×
12.10.2019
219.017.d4a8

Результат интеллектуальной деятельности: ЭКСТРАКТОР С ВИБРАЦИОННОЙ НАСАДКОЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к колонным массообменным аппаратам непрерывного действия и может быть использовано для экстрагирования (выщелачивания) в системе твердое тело - жидкость в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Экстрактор оснащен заборным устройством, соединяющим колонну с контуром рециркуляции и сменным фильтрующим элементом. Заборное устройство расположено в верхней части колонны в плоскости, совпадающей со средним положением верхней тарелки вибрационной насадки, которая имеет сегментный вырез для перемещения суспензии, при этом над вырезом тарелки устанавливается неподвижная пластина для сглаживания потока суспензии проходящей через него при движении вибрационной насадки вниз. Изобретение позволяет повысить стабильность работы аппарата. 3 ил.

Изобретение относится к колонным массообменным аппаратам непрерывного действия и может быть использовано для экстрагирования (выщелачивания) в системе твердое тело - жидкость в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известен экстрактор вибрационный, включающий вертикальный корпус с устройствами ввода и вывода фаз, установленный в корпусе с возможностью продольного возвратно-поступательного движения шток с закрепленными на нем тарелками, перфорированными свободными отверстиями для прохода фаз, устройства в нижней и средней частях аппарата для непрерывного ввода жидкой фазы в экстрактор, наклонный питающий шнек для непрерывного ввода твердой фазы в низ аппарата, устройство для одновременного вывода фаз в верхней части аппарата, при этом тарелки жестко закреплены на штоке и снабжены бортами, направленными в сторону, противоположную движению фаз (RU 2257937 С1, 10.08.2015).

Недостатками данного технического решения являются недостаточная степень извлечения целевых компонентов и низкая производительность.

Наиболее близким по техническому решению является экстрактор вибрационный, включающий вертикальный корпус с устройствами ввода жидкой фазы, шток с жестко закрепленными на нем тарелками, перфорированными свободными отверстиями для прохода фаз и снабженными бортами, направленными в сторону, противоположную движению фаз, наклонный питающий шнек для непрерывного ввода твердой фазы в низ аппарата, устройство для одновременного вывода фаз в верхней части корпуса, контур рециркуляции экстрагента с устройствами для отделения твердой фазы, насосом, напорным баком, расходомером, системой запорных кранов и штуцером для непрерывного ввода возвращаемого экстракта, установленным в нижней половине экстрактора (RU 2545300 С1, 27.03.2015).

Недостатком данной конструкции является использование большого количества дополнительных устройств, предназначенных для очистки и возврата экстрагента в корпус аппарата, что значительно увеличивает капитальные и эксплуатационные расходы конструкции, ее установочные размеры и трудоемкость обслуживания.

Задачей изобретения является уменьшение элементной базы контура внешней рециркуляции и улучшение эксплуатационных характеристик установки.

Поставленная задача решается за счет того, что экстрактор с вибрационной насадкой оснащается контуром внешней рециркуляции, состоящим из заборного устройства, расположенного на уровне верхней перфорированной тарелки и оснащенного фильтрующей решеткой, трубопровода, соединяющего колонну с насосом, и патрубков, оснащенных запорными кранами, обеспечивающими ввод возвращаемого экстракта в соответствующую ячейку колонны.

Технический результат выражается в сокращении количества конструктивных элементов контура внешней рециркуляции и его упрощении, что создает благоприятные условия для повышения стабильности и устойчивости работы аппарата.

На фиг. 1 показан вертикальный разрез аппарата; на фиг. 2 - фильтрующий элемент; на фиг. 3 - тарелка с сегментным вырезом.

Экстрактор с вибрационной насадкой непрерывного действия состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 с устройствами ввода 2 экстрагента и вывода 14 суспензии, шнекового питателя 4 для ввода твердой фазы. В корпусе установлена вибрационная насадка, включающая шток 5 с жестко закрепленными на нем перфорированными тарелками 6 с отбортовкой, направленной в сторону, противоположную движению фаз, и дополнительной перфорированной тарелкой 7 без отбортовки, выполненной в виде диска с сегментным вырезом. В верхней части корпуса 1 в плоскости, совпадающей со средним положением тарелки 7, расположено заборное устройство 8, при этом заборное устройство 8 устанавливается напротив сегментного выреза верхней тарелки 7 (фиг. 3). Заборное устройство 8 оснащено сменным фильтрующим элементом 9, расположенным в стенке корпуса 1 (фиг. 2). Контур внешней рециркуляции включает трубопровод 10, насос 11 и систему кранов 12 для регулирования количества идущего на рециркуляцию экстракта. Форма и размер отверстий фильтрующего элемента определяются исходя из свойств и размеров частиц экстрагируемого материала. Заборное устройство 8 имеет прямоугольную форму со стороны корпуса экстрактора, переходящую в круглую форму в месте соединения с трубопроводом. Над сегментным вырезом в верхней вибрационной тарелке 7 к корпусу жестко закреплена пластина 13, предназначенная для сглаживания колебаний потока суспензии, проходящего через него при движении штока вниз. Ввод свежего экстрагента в аппарат производится через нагнетательный трубопровод насоса 11, что обеспечивает его перемешивание с экстрактом до ввода в аппарат.Соотношение количества экстракта и свежего экстрагента регулируется системой кранов 12 и зависит от вида перерабатываемого сырья.

Экстрактор работает следующим образом. Обрабатываемая твердая фаза подается в шнековый питатель 4, обеспечивающий заданный расход, и загружается в нижнюю часть корпуса экстрактора. Свежий экстрагент и экстракт подаются под нижнюю тарелку вибрационной насадки одновременно через патрубок 2 или раздельно: через патрубки 2 и 3. При этом их соотношение регулируется системой запорных кранов 12 в зависимости от структурно-механических свойств сырья и требуемой концентрации экстракта, выходящего из устройства. Твердая фаза, попадая в нижнюю часть устройства, интенсивно перемешивается с экстрагентом в условиях наложения низкочастотных механических колебаний среды. При этом вследствие возникающего перепада давления по обе стороны вибрационных тарелок 6, происходит формирование гидродинамической обстановки, характеризующейся знакопеременным движением обрабатываемой среды, при котором обеспечивается высокая скорость образования коротких кавитационных волн и вихрей при прохождении жидкости через отверстия перфорации тарелок. Данная гидродинамическая обстановка сопровождается ударными воздействиями на обрабатываемую систему в фазе сжатия и растягивающими усилиями в фазе растяжения, что способствует измельчению и доизмельчению частиц твердой фазы, уменьшению толщины пограничного слоя и его интенсивному обновлению.

Образовавшаяся в виброожиженном слое суспензия движется снизу вверх вдоль оси экстрактора за счет вытеснения ее свежими объемами экстрагента и твердой фазы, поступающими в нижнюю часть аппарата. Продолжительность нахождения суспензии в аппарате определяется скоростью подачи фаз, гидродинамическими условиями, созданными в аппарате, а также длиной пути движения фаз в аппарате. Достигнув заборного устройства 8, часть образовавшегося экстракта отводится через фильтрующий элемент 9 в трубопровод 10 за счет разряжения создаваемого насосом 11, и далее через систему регулировочных кранов 12 направляется к патрубку 2 или 3 для интенсификации массообмена за счет улучшения смачиваемости частиц твердой фазы. С целью предотвращения закупоривания фильтрующего элемента 9 верхняя вибрационная тарелка 7 устанавливается на уровне оси фильтрующего элемента и выполнена в виде перфорированного диска без отбортовки, что обеспечивает при ее возвратно-поступательном движении с рабочей частотой формирование разнонаправленных струй у стенки аппарата и смывание частиц твердой фазы с поверхности фильтрующего элемента. Сегментный вырез в вибрационной тарелке 7 создает гидродинамические условия для отвода твердой фазы от фильтрующего элемента 9. Пластина 13 задерживает образующийся поток суспензии при движении тарелки 7 вниз, предотвращая разбрызгивание суспензии, сопровождающееся ее насыщением воздухом.

Полученная суспензия отводится из аппарата через патрубок 14 и направляется на дальнейшую обработку.

Экстрактор с вибрационной насадкой, включающий вертикальный корпус с устройствами ввода жидкой фазы, шток с жестко закрепленными на нем тарелками, перфорированными свободными отверстиями для прохода фаз и снабженными бортами, направленными в сторону, противоположную движению фаз, наклонный питающий шнек для непрерывного ввода твердой фазы в нижнюю часть аппарата, устройство для одновременного вывода фаз в верхней части корпуса, контур рециркуляции экстрагента, отличающийся тем, что в корпусе установлена вибрационная насадка, дополнительно включающая верхнюю перфорированную тарелку без отбортовки, выполненную в виде диска с сегментным вырезом, в верхней части корпуса в плоскости, совпадающей со средним положением тарелки, располагается заборное устройство напротив сегментного выреза верхней тарелки, соединяющее корпус с контуром рециркуляции и оснащенное сменным фильтрующим элементом, а над сегментным вырезом тарелки устанавливается неподвижная пластина.
ЭКСТРАКТОР С ВИБРАЦИОННОЙ НАСАДКОЙ
ЭКСТРАКТОР С ВИБРАЦИОННОЙ НАСАДКОЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 61 items.
23.07.2019
№219.017.b780

Способ получения бессолевых полукопченых колбасок из мяса птицы

Изобретение относится к мясной промышленности, а именно к получению полукопченых колбасок. Способ предусматривает использование филе куриного, мяса птицы ручной и механической обвалки, белково-жировой эмульсии, белковых гранул, молока сухого, крахмала, а также дрожжевого экстракта, цитрата...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694958
Дата охранного документа: 18.07.2019
23.07.2019
№219.017.b790

Способ получения желейного мармелада функционального назначения

Изобретение относится к технологии кондитерского производства для функционального питания. Предложен способ получения желейного мармелада функционального назначения, включающий приготовление желирующего вещества, приготовление сиропа на основе сладкого агента и патоки, уваривание сиропа,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694970
Дата охранного документа: 18.07.2019
01.08.2019
№219.017.bb1d

Способ производства плодового десерта

Изобретение относится к молочной промышленности. Способ предусматривает составление смеси из молочной сыворотки, обезжиренного молока, яблочного пюре, растворенного в воде пектина и сахара. Смесь тщательно перемешивают и нагревают до температуры(86±1)°С, выдерживают в течение 11-12 с. Охлаждают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696031
Дата охранного документа: 30.07.2019
01.08.2019
№219.017.bb4d

Способ производства плодового десерта

Изобретение относится к молочной промышленности. Способ предусматривает составление смеси из молочной сыворотки, обезжиренного молока, яблочного пюре, пюре красной рябины, растворенного в воде пектина и сахара. Все тщательно перемешивают и нагревают до температуры (86±1)°С, выдерживают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696032
Дата охранного документа: 30.07.2019
02.10.2019
№219.017.cf6d

Композиция для защиты строительных материалов от биоповреждений

Изобретение относится к биоцидной композиции, обладающей антимикробным и фунгицидным действием и предназначенной для обработки строительных материалов с целью придания им биостойкости к бактериям и микроскопическим грибам. Композиция для защиты строительных материалов от биоповреждений включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700066
Дата охранного документа: 12.09.2019
12.10.2019
№219.017.d525

Аппарат для мембранного концентрирования

Изобретение относится к области концентрирования растворов методом ультрафильтрации, обратного осмоса и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Аппарат для мембранного концентрирования, включающий кожух для отвода продукта, корпус с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702585
Дата охранного документа: 08.10.2019
15.10.2019
№219.017.d5b1

Прямолинейно-направляющий механизм для отрезки заготовок эскимо

Изобретение относится к направляющим механизмам и может быть использовано в технологической линии производства эскимо. Прямолинейно-направляющий механизм для отрезки заготовок эскимо содержит стойку, кривошип, шатун, коромысло и управляемый двигатель. Стойка входит в кинематические пары с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702836
Дата охранного документа: 11.10.2019
24.10.2019
№219.017.d982

Способ идентификации мультисинусоидальных цифровых сигналов

Изобретение относится к области обработки информации и измерительной техники и может быть использовано для контроля работоспособности электротехнических и электромеханических устройств. Способ может быть применен для определения математической модели мультисинусоидального сигнала на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703933
Дата охранного документа: 22.10.2019
26.10.2019
№219.017.db55

Экструдер

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудованию для экструзионной обработки пищевых продуктов. Экструдер содержит рабочую камеру, состоящую из нескольких модулей и имеющую загрузочный патрубок и матрицу, шнек переменного диаметра и привод. Экструдер имеет модуль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704289
Дата охранного документа: 25.10.2019
27.11.2019
№219.017.e709

Экстрактор периодического действия для извлечения целевых компонентов с рецикл-каналами

Изобретение относится к экстракторам для системы твердое тело-жидкость и может быть применено в фармацевтической, биохимической, пищевой и других отраслях промышленности. Экстрактор периодического действия содержит цилиндрический корпус с перфорированной плоской крышкой, снабженной манометром и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707219
Дата охранного документа: 25.11.2019
Showing 11-12 of 12 items.
14.05.2023
№223.018.564a

Роторный смеситель-гранулятор

Изобретение может быть использовано в пищевой, фармацевтической, химической промышленности. Роторный смеситель-гранулятор содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус 4 с крышкой 5. В корпусе 4 установлены смеситель в виде вертикального вала с горизонтально размещенными на нем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002739835
Дата охранного документа: 28.12.2020
16.06.2023
№223.018.7d5d

Способ получения таблетированных инстантированных продуктов

Изобретение относится к технологии получения инстантированных таблетированных продуктов и может быть использовано для получения быстрорастворимых продуктов в форме таблеток, брикетов. Способ включает в себя подготовку инстантированного состава продукта, смешивание инстантированного состава с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002748361
Дата охранного документа: 24.05.2021
+ добавить свой РИД