Устройство для отгонки эфирного масла из семян кориандра

Полезная модель относится к эфирномасличному производству, а именно к перегонным аппаратам для отгонки острым водяным паром эфирных масел из эфирномасличного зернового сырья и может быть использована при отгонке эфирного масла из семян кориандра.
Известен перегонный аппарат для зернового эфирномасличного сырья (патент на полезную модель №146184 от 10.10.2014, Бюл. №28). Перегонный аппарат для зернового эфирномасличного сырья состоит из вертикального цилиндрического корпуса, верхней сферической крышки с патрубком для отвода паровой фазы, загрузочного устройства, выполненного в виде шнекового пресс-гранулятора с бункером для подвода исходного зернового сырья и фильеры, установленной в стенке цилиндрического вертикального корпуса в зоне поступления в него исходного сырья, и нижнего сферического днища с выгрузным устройством, состоящего из выгрузного патрубка и шлюзового затвора. Внутри цилиндрического корпуса расположен полый вертикальный вал, соединенный с системой подачи водяного пара. В верхней части полого вертикального вала закреплены распределительное колесо и мешалки с перфорированными лопастями для ввода острого водяного пара, а в нижней - винтовой диск с набором кольцевых коллекторов для ввода острого водяного пара, что обеспечивает в целом его равномерное распределение в слое материала. Под винтовым диском в двойной перфорированной решетке расположено разгрузочное прямоугольное отверстие, соединенное с выгрузным патрубком и шлюзовым затвором.
Основным недостатком известного перегонного аппарата для зернового эфирномасличного сырья является неравномерная выгрузка отработанного материала, т.к. выгрузное отверстие расположено практически возле стенки корпуса аппарата, а также высокие энергетические затраты на перемешивание слоя материала, что снижает эффективность его работы.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является аппарат для отгонки эфирных масел из эфирно-масличного материала (патент на изобретение №2583094 от 10.05.2016 г., Бюл. №13). Аппарат для отгонки эфирных масел из эфирно-масличного материала состоит из вертикального цилиндрического корпуса, верхней сферической крышки с патрубком для отвода паровой фазы, загрузочного устройства, выполненного в виде шнекового пресс-гранулятора с бункером для подвода исходного зернового сырья и фильеры, установленной в стенке цилиндрического вертикального корпуса, нижнего плоского днища с рубашкой, обогреваемой теплоносителем, шнекового транспортера с переменным шагом витков для выгрузки материала, выгрузного патрубка и шлюзового затвора. Внутри цилиндрического корпуса расположен полый вертикальный вал, соединенный с системой подачи водяного пара. Полый вертикальный вал в верхней части снабжен распределительным колесом и мешалками с перфорированными лопастями для ввода острого водяного пара, а в нижней части установлено перемешивающее устройство, представляющее собой винтовой диск с набором кольцевых коллекторов для ввода острого водяного пара в слой материала. Винтовой диск с набором кольцевых коллекторов смонтирован с зазором над нижним плоским днищем с рубашкой, обогреваемой теплоносителем. Наличие нижнего плоского днища с рубашкой, обогреваемой теплоносителем, и шнекового транспортера с переменным шагом витков повышает эффективность работы аппарата.
Основным недостатком известного аппарата является довольно сложная конструкция нижнего перемешивающего устройства, которое представляет собой винтовой диск с набором кольцевых коллекторов для ввода острого водяного пара, что, во-первых, увеличивает энергетические затраты на перемешивание материала за счет большой поверхности контакта между ними, а во-вторых, возникает неравномерное поступление острого водяного пара, распределяемого из полого вертикального вала по его длине. Сначала водяной пар поступает в мешалки с перфорированными лопастями, а затем в нижнее перемешивающее устройство, представляющее собой винтовой диск с набором кольцевых коллекторов, за счет различного гидравлического сопротивления, которое обусловлено высотой слоя материала и их конструкцией.
Задачей полезной модели является усовершенствование устройства для отгонки эфирных масел, обеспечивающего снижение энергетических затрат на перемешивание материала и повышение эффективности его работы.
Техническим результатом полезной модели является снижение степени трения о поверхность нижнего перемешивающего устройства материала при его перемешивании, обеспечение равномерности распределения подачи острого водяного пара в слой материала, а также снижает степень обводнения эфирно-масличного материала.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для отгонки эфирного масла из семян кориандра, включающем цилиндрический вертикальный корпус с верхней сферической крышкой с патрубком для отвода паровой фазы, нижнее плоское днище с рубашкой, обогреваемое теплоносителем, загрузочное устройство, выполненное в виде шнекового пресс-гранулятора с бункером для подвода исходного зернового сырья и фильеры, полый вертикальный вал, с закрепленными на нем распределительным колесом, мешалками с перфорированными лопастями и нижним перемешивающим устройством, соединенных с системой подачи острого водяного пара, шнековый транспортер с переменным шагом витков, патрубок и шлюзовый затвор для выгрузки материала, при этом нижнее перемешивающее устройство выполнено в виде лопастной мешалки, нижнее плоское днище имеет перфорацию для ввода острого водяного пара в слой материала, нижняя, часть цилиндрического вертикального корпуса, сообщенная с нижним плоским днищем, дополнительно оснащена рубашкой, обогреваемой теплоносителем.
Так как, во-первых, нижнее перемешивающее устройство выполнено в виде лопастной мешалки, являющейся простой по устройству конструкцией, то заметно снижается трение при перемешивании материала, за счет ее меньшей поверхности по сравнению с прототипом. При этом ввод острого водяного пара осуществляется через нижнее плоское днище, имеющее перфорацию, что обеспечивает его равномерное распределение по сечению вертикального цилиндрического корпуса в слое материала. Во-вторых, рубашка, обогреваемая теплоносителем, установленная в нижней части цилиндрического вертикального корпуса, сообщенного с нижним плоским днищем, обеспечивает поддержание необходимой температуры процесса, что исключает конденсацию острого водяного пара в слое материала, подаваемого через нижнее плоское перфорированное днище, и снижает степень обводнения эфирно-масличного материала.
Таким образом, совокупность заявляемых конструктивных признаков позволяет достичь желаемый технический результат.
На фиг. 1 представлен общий вид продольного разреза устройства для отгонки эфирного масла из семян кориандра.
Устройство для отгонки эфирного масла из семян кориандра состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, который снабжен загрузочным устройством в виде шнекового пресс-гранулятора 2 с бункером 3 для подвода исходного зернового сырья и фильеры 4, обеспечивающей получение гранулированного материала. Вертикальный цилиндрический корпус 1 имеет верхнюю сферическую крышку 5 с патрубком 6 для отвода паров эфирного масла и воды. В нижней части вертикального цилиндрического корпуса 1 расположено нижнее плоское днище 7, имеющее перфорацию для ввода острого водяного пара в слой материала и оснащенное рубашкой 8, через которую подается острый водяной пар в слой материала. Рубашка 8 снабжена патрубком 9 для подвода водяного пара. Рубашка 10, обогреваемая теплоносителем, установленная в нижней части цилиндрического вертикального корпуса 1, сообщенной с плоским днищем 7. В нижнем плоском перфорированном днище 7 радиально расположен шнековый транспортер 11 с переменным шагом витков 12, который увеличивается в сторону выгрузки отработанного материала, соединенный с приводом 13. Шнековый транспортер 11 снабжен патрубком 14 для выгрузки отработанного материала через шлюзовый затвор 15. Внутри вертикального цилиндрического корпуса 1 установлен полый вертикальный вал 16, соединенный с системой подачи острого водяного пара, на котором закреплены распределительное колесо 17, мешалки 18 с перфорированными лопастями для ввода острого водяного пара и нижнее перемешивающее устройство, выполненное в виде лопастной мешалки 19. Нижняя концевая часть полого вертикального вала 16 соединена с приводом 20.
Устройство для отгонки эфирного масла из семян кориандра работает следующим образом. Семена кориандра подают в бункер 3, которые затем поступают в шнековый пресс-гранулятор 2, где измельчаются и выдавливаются через фильеру 4, и в виде пористых гранул поступают во внутреннюю полость вертикального корпуса 1. Вращающееся распределительное колесо 17, закрепленное на полом вертикальном вале 16, обеспечивает достаточно равномерное распределение гранулированного материала по всему сечению вертикального корпуса 1. Слой гранулированного материала перемешивается мешалками 18 с перфорированными лопастями, через которые вводится острый водяной пар. В нижней части вертикального цилиндрического корпуса 1 материал перемешивается нижним перемешивающим устройством, выполненным в виде лопастной мешалки 19, соединенной с полым вертикальным валом 16, который приводится во вращение от привода 20. Выгрузка отработанного материала осуществляется с помощью шнекового транспортера 11 с переменным шагом витков 12, который увеличивается в сторону выгрузки отработанного материала. Затем отработанный материал выгружается через патрубок 14 для выгрузки отработанного материала и далее через шлюзовый затвор 15. Шнековый транспортер 11 с переменным шагом витков 12 приводится во вращение от привода 13. Водяной пар подается через патрубок 9 в рубашку 8 и далее поступает через нижнее плоское днище 7, имеющее перфорацию для ввода острого водяного пара в слой материала. Необходимая температура процесса поддерживается рубашкой 10, обогреваемой теплоносителем, установленной в нижней части цилиндрического вертикального корпуса 1, которая сообщена с нижним плоским днищем 7. Отвод паров эфирного масла и воды осуществляется через патрубок 6, расположенный в верхней сферической крышке 5.