УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЛА ИЗ МАСЛОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

Полезная модель относится к области масложировой промышленности и может быть использована для получения масла из маслосодержащего сырья.
Известно устройство для экстракции масла из маслосодержащего материала, включающее экстрактор, выполненный с возможностью вакуумирования экстракционного объема (авторское свидетельство СССР №973602, С 11 В 1/10). Измельченный растительный материал загружают посредством вакуума в экстракционный объем. Освободившийся от воздуха экстракционный объем заполняют насыщенным газом, после чего в нижнюю часть экстрактора подают сжиженный газ, который конденсируется в порах маслосодержащего материала и растворяет маслосодержащие вещества. После заполнения экстракционного объема растворителем производят слив экстракта масла, путем снижения давления в верхней части экстракционного объема.
Известно также устройство для экстракции растительных материалов, содержащее сообщающиеся между собой испаритель, обратный холодильник, сборник экстракта и емкость с сифоном, а также емкость для растворителя, сообщенную с обратным холодильником, емкостью с сифоном и накопителем мицеллы, сообщенным с емкостью с сифоном и испарителем, (патент РФ 2054032, С 11 В 1/10, прототип). При этом обратный холодильник и испаритель сообщены между собой посредством контуров циркуляции газовой фазы, один из которых включает узел для принудительной циркуляции газовой фазы, испаритель и обратный холодильник, а другой - узел для циркуляции газовой фазы, испаритель, накопитель мисцеллы, емкость с сифоном и обратный холодильник. К недостаткам данного технического решения следует
недостаточную интенсивность процесса экстракции, что обуславливает снижение процента выхода масла и его качества.
Задачей полезной модели является повышения качества и выхода масла из маслосодержащего сырья.
Техническим результатом полезной модели является организация непрерывного процесса экстракции маслосодержащего сырья в вакуумной среде до практически полного извлечения масла из исходного сырья.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для экстракции растительных материалов, содержащем последовательно соединенные трубопроводами, снабженными вентилями, конденсатор-накопитель, экстрактор и испаритель, при этом конденсатор-накопитель и испаритель сообщены между собой посредством контура циркуляции газовой фазы, согласно полезной модели, указанные экстрактор и испаритель выполнены с возможностью вакуумирования их внутреннего пространства, а замкнутый контур газовой фазы включает испаритель, конденсатор-накопитель и экстрактор, при этом трубопровод, соединяющий экстрактор с испарителем, снабжен контрольным смотровым окном.
Поставленная задача решается также тем, что экстрактор и испаритель выполнены и виде герметично закрывающихся сосудов с двойными стенками («рубашкой») для нагрева или охлаждения внутреннего пространства, при этом экстрактор в своей верхней части снабжен вентилем для подключения вакуумного насоса.
Сущность полезной модели заключается в том, что устройство позволяет проводить непрерывную циркуляцию экстракта по замкнутому кругу, цикл за циклом, до и постепенного полного извлечения масла из исходного сырья, а так как весь процесс проходит в вакуумной среде, то процесс проходит значительно интенсивнее, а само масло получается более качественным.
На чертеже представлена структурная схема устройства согласно полезной модели.
Устройство включает конденсатор-накопитель 1, экстрактор 2, испаритель 3, соединенные между собой в замкнутый контур трубопроводами 4, 5, 6. Трубопровод 4, соединяющий конденсатор-накопитель 1 с экстрактором 2 снабжен входным вентилем 7 для подачи экстрагента от конденсатора-накопителя 1. Трубопровод 5, соединяющий экстрактор 2 с испарителем 3, снабжен вентилем 8, для слива экстракта масла с экстрагентом в испаритель 3, и контрольным смотровым окном 9 для контроля за технологическим процессом. Трубопровод 6, соединяющий (замыкающий контур), испаритель 3 с конденсатором-накопитель 1, снабжен вентилями 10 и 11, для проведения отгонки экстрагента в конденсатор-накопитель 1. Для слива масла нижняя часть испарителя 3 снабжена вентилем 12. Экстрактор 2 снабжен вентилем 13 для подключения вакуумного насоса 14.
Экстрактор 2 и испаритель 3 могут выполнены в виде цилиндрических сосудов с двойными стенками («рубашкой») с герметично закрывающейся крышкой, с возможностью подогрева или охлаждения их внутреннего пространства с помощью подвода горячей или холодной воды через штуцеры 15.
В качестве конденсатора-накопителя 1 может быть использован заполненный экстрагентом, инертным газом, например хладоном, герметичный цилиндрический сосуд, выполненный с возможностью охлаждения газообразного экстрагента, его конденсации и накопления в жидком состоянии с помощью постоянной циркуляции холодной воды, подаваемой через штуцер 15.
Работа с устройством согласно полезной модели осуществляется в следующей последовательности операций.
1. Загружают измельченное маслосодержащее сырье, например лущенные ядра кедровых орех крупностью от 1-3 мм, помещенные в мешок из фильтровальной ткани (бязь) в экстрактор 2.
2. Через входной вентиль 13 к экстрактору 2 при закрытом вентиле 7 подключают вакуумный насос 14 и вакуумируют внутренние полости экстрактора 2 и испарителя 3.
3. Перекрывают входной вентиль 13 и отключают вакуумный насос 14.
4. Открывают входной вентиль 7 и при закрытом вентиле 8 заполняют не менее чем на 50% экстрактора 2 экстрагентом, например, хладоном. Контроль за заполнением осуществляют через смотровое прозрачное окно, выполненное на боковой поверхности экстрактора, 2 в его верхней части (не показано).
5. Открывают вентиль 8 и устанавливают непрерывный технологический процесс экстракции маслосодержащего сырья экстрагентом путем постепенного насыщения и прохождения через него экстрагента, при этом капельки масла растворяются в экстрагенте.
6. Полученный в результате экстрагирования экстракт масла с экстрагентом по трубопроводу 5, проходя через контрольное смотровое окно 9, поступает в испаритель 3. При нормально установившемся процессе смотровое окно 9 должно быть полностью заполнено.
7. В испарителе 3 поступившая смесь экстракт масла с экстрагентом разогревается, жидкий экстрагент при этом превращается в газообразный, в следствие чего происходит его отгонка по трубопроводу 6 в конденсатор-накопитель 1. В конденсаторе-накопителе 1 экстрагент охлаждается, в результате чего происходит его конденсация и жидкий хладагент снова через вентиль 7 по трубопроводу 4 поступает в экстрактор 2. Начинается следующий цикл технологического процесса.
8. Таким образом происходит непрерывная циркуляция экстрагента в вакуумной среде по замкнутому контуру до полного извлечения масла. Контроль за
окончанием процесса осуществляется визуально через смотровое окно 9 по изменению цвета проходящей жидкости, которая становится бесцветной.
9. После фиксации окончания процесса извлечения масла вентиль 7 закрывают и подача экстрагента из конденсатора-накопителя 1 в экстрактор 2 прекращается.
10. Проводят окончательную отгонку экстрагента из смеси экстракта масла с экстрагентом, для чего при закрытом вентиле 7 нагревают экстрактор 2 (подачей на него горячей воды). При этом происходит сток жидкого газа через вентиль 8 по трубопроводу 5 в испаритель 3, из которого через вентили 10 и 11 по трубопроводу 6 в конденсатор-испаритель 1.
11. Открывают сливной вентиль 12, установленный на выходе испарителя 3, и сливают полученное масло.
12. Для извлечения шрота экстрактор 2 охлаждают подачей на него холодной воды и сбрасывают давление в системе.
Совокупность признаков устройства согласно полезной модели обеспечивает выход масла от 90 до 100% к масличности исходного сырья с высокими качественными характеристиками.
В качестве примера в таблице приведены физико-химические показатели отдельных масел, получаемых с помощью устройства согласно полезной модели.
Как следует из приведенных данных, масла, полученные с помощью устройства согласно полезной модели, имеют высокие физико-химические характеристики, что позволяет использовать данное устройство для получения растительных масел различного лечебно-профилактического назначения.
Физико-химические показатели масел
Наименования показателя
Масло облепиховое
Масло кедровое
Масло калины
Масло шиповника
Относительная плотность
0,922
0,922
0,922
0,922
Кислотное число, мг КОН на 1 г.
1,2
0,5
3,5
2,1
Йодное число, г/100
131
148
131
129
Массовая доля нежирных примесей, %
0,08
0,1
0,09
0,07
Массовая доля влаги и летучих веществ, %
0,8
Отсутствует
0,9
0,6
Массовая доля неомыляемых веществ, %
0,8
0,4
0,7
0.9
Перекисное число, ммоль/кг
4,5
1,5
3,8
3,5
Массовая доля токоферолов (Е), мг%
-
-
800-900
-
Содержание каротиновдов, мг%
400-600
450
200
Вкус и запах
Характерный облепиховый
Приятный, с ореховым ароматом
Характерный калиновый
Приятный, с запахом шиповника
Цвет
Красно-коричневый
Желтый различной интенсивности
Желтый различной интенсивности
Оранжевый
Внешний вид
Прозрачное без осадка, маслянистое
Прозрачное, без осадка, маслянистое
Прозрачное, без осадка, маслянистое
Прозрачное, без осадка, маслянистое