Экстрактор

Полезная модель относится к пищевой промышленности, а именно к технике экстрагирования растворимых веществ из дисперсной твердой фазы, в частности к устройствам для экстрагирования пигментов фотосинтеза из шпинатного листа.
-1
Известно устройство, для экстракции в системе жидкость - твердое тело, содержащее вертикальный цилиндрический корпус, снабженный коаксиально установленными питающей и циркуляционной трубами, входным и выходным патрубками загрузочного и роторно-пульсационного устройств, отличающаяся тем, что разделение твердой фазы осуществляется в питающей трубе, отжим твердой фазы производится поршневым разделителем, снабженным генератором колебаний, с регулируемой частотой в зависимости от исходного сырья в диапазоне от 100 до 3000 с, эффективная экстракция проводится за счет многократной циркуляции массы через питающую трубу, шнековый аппарат и роторно-пульсационный насос погружного типа, при этом экстракция и разделение твердой фазы производится под действием механических колебаний, созданных роторно-пульсационным насосом погружного типа и генератором колебаний поршневого разделителя.
К недостаткам аппарата можно отнести сложность и ненадежность конструкции. (см. патент RU №2691337, 2019).
Самым близким по технической сути решением является экстрактор непрерывного действия для виноградных выжимок, включающий вертикально установленный корпус, приемный бункер с ворошителем, концентрично расположенный в корпусе цилиндр с винтовой лопастью на его внешней поверхности, шнек, установленный внутри цилиндра, привод и патрубки подвода растворителя и отвода, соответственно, диффузионного сока и обработанного материала, корпус имеет форму усеченного конуса, установленного большим основанием кверху, а винтовая лопасть, укрепленная на внешней поверхности цилиндра, выполнена по форме корпуса, полой и перфорированной. При этом патрубок подвода растворителя сообщен с полостью винтовой лопасти, а на поверхности последней укреплены направляющие щитки (см. патент SU №979500, 1982).
К недостаткам аппарата можно отнести сложность и ненадежность конструкции ввиду наличия движущихся частей.
Техническая задача - создание устройства, для осуществления экстракции пигментов фотосинтеза из шпинатного листа жидким экстрагентом за счет усовершенствования конструкции.
Технический результат - повышение эффективности устройства при его использовании.
Он достигается тем, что известное устройство, содержащее вертикально установленный корпус в виде усеченного конуса, установленного большим основанием кверху, привод, патрубки подвода растворителя и отвода экстракта и отработанного материала, дополнительно имеет спиралевидную металлическую трубу, жестко соединенную с корпусом и расположенную выше него для продвижения суспензии и последующей ее тангенциальной подачи в верхнюю часть корпуса, дозатор, установленный и жестко фиксированный на спиралевидной металлической трубе, очищающий узел, установленный внутри корпуса по всей его длине и состоящий из верхнего кольца большего диаметра и нижнего кольца меньшего диаметра, скрепленных между собой четырьмя металлическими стержнями с заостренными в направлении внутренней поверхности корпуса кромками, лопасть для приведения во вращательное движение очищающего узла, жестко закрепленную на верхнем кольце очищающего узла.
Введение в устройство спиралевидной металлической трубы, являющейся первой ступенью экстрактора из которой суспензия тангенциально подается непосредственно в вертикально установленный корпус, позволяет осуществить экстракцию при высокой движущей силе процесса, очищающего узла с жестко закрепленной на нем лопастью позволяет непрерывно очищать стенки устройства от осадка.
На чертеже изображено предлагаемое устройство (фиг. 1 - принципиальная схема). Оно имеет вертикально установленный корпус в виде усеченного конуса 1, патрубок подвода растворителя 2, патрубок отвода экстракта 3, патрубок отвода отработанного материала 4, спиралевидную металлическую трубу 5, дозатор 6, очищающий узел 7, состоящий из верхнего кольца 8 большего диаметра и нижнего кольца 9 меньшего диаметра, скрепленных четырьмя металлическими стержнями 10 с заостренными кромками, лопасть 11.
Устройство работает следующим образом. Высушенный и измельченный шпинат посредством дозатора 6 подается в спиралевидную металлическую трубу 5, куда под определенным напором поступает экстрагент через патрубок 2 подачи растворителя. Поток экстрагента увлекает за собой заданное количество измельченного шпината, образуя суспензию, в которой жидкая фаза сразу же начинает извлекать из твердой фазы пигмент фотосинтеза за счет возникшей движущей силы массопереноса. Внутри спиралевидной металлической трубы 5 движется суспензия в течение заданного времени и осуществляется первая ступень экстрагирования. Суспензия из спиралевидной металлической трубы 5 подается в верхнюю часть вертикально установленного корпуса 1 и воздействует на лопасть 11, которая за счет кинетической энергии потока приводит во вращательное движение очищающий узел 7. Очищающий узел 7 посредством заостренных кромок стержней 10, вращаясь, счищает осадок со стенок устройства. Полученный экстракт отводится через патрубок отвода экстракта 3, а отработанный материал выводится через патрубок отвода 4.
Положительный эффект - предлагаемое устройство позволяет усовершенствовать процесс экстракции и повысить его эффективность.