ПЕРЕДВИЖНОЙ АППАРАТ ДЛЯ ПАРОВОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ ЭФИРОМАСЛИЧНОГО СЫРЬЯ

Полезная модель относится к эфиромасличному производству и может быть использована для извлечения дистилляционных эфирных масел из эфиромасличного сырья путем его обработки водяным паром.
Известен передвижной аппарат для переработки эфиромасличного сырья способом паровой дистилляции, выполненный в виде прямоугольной емкости с крышкой, оснащенный люком для загрузки сырья, устройством для подачи водяного пара и открывающейся задней стенкой для выгрузки отработанного материала [Зюков Д.Г., Андреевич Е.Н., Чипига А.П. «Технология и оборудование эфиромасличного производства.» - М: Пищевая промышленность, 1979. - 191 с.].
Аппарат установлен на транспортной платформе, саморазгружающейся с помощью гидросистемы. Загрузка сырья в аппарат осуществляется в поле пневмотранспортом уборочной машины, после чего аппарат доставляется на пункт переработки, подключается к источнику водяного пара и теплообменнику для конденсации паров воды и эфирного масла. По окончании процесса отгонки эфирного масла аппарат отключается от стационарного пункта и транспортируется к месту сбора отходов.
Недостатком аппарата является то, что при загрузке сырья пневмотранспортом, часть сырья выносится из закрытой емкости через загрузочный люк обратным потоком воздуха, что приводит к безвозвратным потерям маслосодержащий частей сырья и уменьшает выход эфирного масла. Кроме того, при транспортировке к месту переработки сырье уплотняется и значительный объем аппарата (до 30%) оказывается не заполненным сырьем, что снижает его эффективность и приводит к перерасходу водяного пара и воды на переработку.
Известен передвижной аппарат для переработки эфиромасличного сырья, выполненный в виде прямоугольной емкости, установленной на транспортной платформе, но с полностью открытым верхом [В.А. Тарасов, А.Р. Резников, М.Л. Вайсман «Производство мяты и мятного масла в США и Бразилии» (Обзор). - М.: 1971. 20 с.]. Съемная крышка аппарата соединена с теплообменником гибким паропроводом и стационарно находится на пункте переработки. Аппарат может загружаться как в поле, так и на стационарной сырьевой площадке. После загрузки сырья аппарат устанавливается на пункте переработки. Съемная крышка опускается и соединяется с корпусом аппарата. По окончании процесса дистилляции съемная крышка поднимается, и аппарат транспортируется к месту выгрузки отходов. Данный передвижной аппарат является прототипом заявленного технического решения. Недостатками прототипа являются:
низкая степень извлечения эфирных масел (не превышающая 75-80% от содержания в сырье), вызванная невозможностью равномерного распределения водяного пара по всей площади аппарата;
длительность процесса дистилляции (1,5-2,0 ч), приводящая к ухудшению качества эфирных масел, особенно содержащих сложные эфиры (лаванда, шалфей);
большой расход водяного пара на единицу получаемых эфирных масел, вследствие относительно небольшой высоты слоя сырья по отношению к занимаемой сырьем площади.
Техническим результатом полезной модели является увеличение выхода эфирного масла из эфиромасличного сырья, улучшение его качества, интенсификация процесса его извлечения, сокращение затрат на производство за счет создания в аппарате оптимальных условий обработки сырья водяным паром.
Передвижной аппарат для паровой дистилляции эфиромасличного сырья включает прямоугольную емкость с открытым верхом, установленную на раме саморазгружающегося транспортного средства, емкость снабжена устройством для ввода водяного пара в зону обработки сырья, расположенным в нижней части аппарата. Рабочий объем емкости разделен на секции, каждая из которых функционирует в автономном режиме переработки, при этом значение отношения высоты секции к ее эквивалентному диаметру должно быть не менее единицы. Верхний контур каждой секции выполнен с гидрозатвором для герметичной установки в него съемной верхней крышки с устройством для отвода паров воды и эфирного масла на конденсацию. Аппарат оборудован гидроцилиндрами для разгрузки отработанного сырья.
Технический результат достигается тем, что обработка сырья водяным паром осуществляется в оптимальном по размерам слое, который формируется путем разделения рабочего объема аппарата на секции, работающие в автономном режиме переработки, причем значение отношения высоты секции к ее эквивалентному диаметру не менее единицы.
Передвижной аппарат для переработки эфиромасличного сырья способом паровой дистилляции схематично представлен на чертеже (фиг.).
Аппарат установлен на платформе передвижного самосвального транспортного средства типа ПТС - 4,5 (1) и состоит из секций (2), каждая из которых имеет автономный подвод водяного пара (3), гидрозатвор (4), съемная крышка (5) стационарная соединена с секцией через гидрозатвор (4) на время проведения процесса паровой дистилляции сырья. Аппарат оборудован гидроцилиндрами (6) для разгрузки отработанного сырья.
Передвижной аппарат работает следующим образом. Эфиромасличное сырье загружается в секции аппарата, равномерно по всей площади секции. В случае переработки небольшого количества сырья загружается одна или две секции, после этого аппарат транспортируется на стационарный пункт, устанавливается и к нему подключается водяной пар через гибкий паропровод. Гидрозатвор секции заполняется водой. Съемная крышка опускается в гидрозатвор. В секцию подается водяной пар, который, проходя через слой сырья, извлекает из него эфирное масло. Пары воды и эфирного масла через патрубок (7) съемной крышки направляются на конденсацию в теплообменник, а полученный дистиллят поступает в приемник-разделитель воды и эфирного масла.
Стенки емкости и секций могут быть выполнены с внутренним теплоизолирующим слоем, а верхний контур каждой секции выполнен с гидрозатвором для герметичной установки в него съемной верхней крышки с устройством для отвода паров воды и эфирного масла на конденсацию.
После окончания процесса дистилляции съемная крышка поднимается, гибкий паропровод отсоединяется от секции, и следующая секция подводится под стационарную съемную крышку. По окончании процесса во всех загруженных сырьем секциях аппарата он транспортируется к месту сбора отходов и выгружается с помощью гидросистемы на боковую сторону.
Сравнительные характеристики передвижных аппаратов для паровой дистилляции эфиромасличного сырья, на примере переработки лаванды, приведены в таблице 1.
Как видно из приведенных данных, секционное формирование оптимального слоя эфиромасличного сырья позволяет на 15% увеличить выход эфирного масла лаванды, существенно улучшить его качество за счет повышения содержания основного компонента линалилацетата с 30 до 40% вследствие уменьшения в 3 раза времени контакта сырья с водяным паром. Расход водяного пара и воды на выработку 1 кг лавандового масла сокращается более чем в 2 раза. Немаловажным преимуществом предлагаемого технического решения является уменьшение затрат на приобретение и эксплуатацию вспомогательного оборудования (парогенератора, теплообменника, приемника-разделителя воды и эфирного масла), что повышает рентабельность производства.