УСТАНОВКА ДЛЯ ОТГОНКИ РАСТВОРИТЕЛЯ ИЗ ШРОТА

Полезная модель относится к масложировой промышленности, к одной из основных операций экстракционной техники и технологии -отгонке растворителя из шрота, и может быть использована для получения фосфолипидного пищевого продукта.
Предложен испаритель для отгонки растворителя из шрота [А.с. СССР №508521 (кл. С 11 В 1/10 опубл. 25.06.76)], представляющий собой корпус с размещенными в нем параллельными шнеками однонаправленного вращения и патрубками для подвода глухого и острого пара, отвода паров растворителя и конденсата. Для интенсификации процесса отгонки и обеспечения и возможности гранулирования шрота валы шнеков выполнены полыми для подключения к системе подачи хладоагента. При этом на выходе из корпуса установлена гранулирующая головка. Каждый шнек выполнен с чередующимися группами витков, причем витки соседних групп имеют противоположное направление и являются нагнетательными и тормозящими. При этом тормозящие витки имеют большую глубину, чем нагнетательные.
Недостатком описанного устройства является небольшой рабочий объем, что ограничивает производительность устройства.
Наиболее близкой из известных является установка для отгонки растворителя из шрота - чанный испаритель, работающий под вакуумом и представляющий собой колонный аппарат, состоящий из чанов, соединенных между собой. Чаны установлены последовательно друг над другом, при этом каждый чан снабжен греющей рубашкой. Внутри чанов установлен вертикальный вал, на котором в каждом чане крепятся лопасти мешалок, перемешивающие материал в чанах. Вращение вала производится электродвигателем через редуктор. Установка снабжена
патрубками подвода шрота, насыщенного растворителем, и отвода разгрузочным устройством с индивидуальным приводом шрота, освобожденного от растворителя. Имеются патрубки для подвода агента отгонки (например, перегретых водяных паров) и для отвода в вакуумную систему агента отгонки вместе с парами растворителя (Кошевой Е.П. Технологическое оборудование предприятий производства растительных масел. - СПб: ГИОРД, 2001, стр.319, рис.11.3).
Однако известная установка имеет следующие недостатки:
- недостаточная интенсивность и равномерность отгонки, что определяет невозможность получения на выходе из установки готового продукта, свободного от остатков растворителя;
- затруднения при перемещении шрота (например, фосфатидного концентрата) в чанах установки вследствие его комкообразования и высокой вязкости, определяемой высоким исходным содержанием растворителя (например, ацетона) в материале на входе в испаритель.
Задачей является создание установки для отгонки растворителя из шрота обеспечивающей интенсивную и равномерную отгонку.
Техническим результатом является обеспечение равномерности отгонки растворителя из шрота однородной структуры.
Технический результат достигается тем, что установка для отгонки растворителя из шрота, включающая чанный испаритель, представляющий собой колонный аппарат, состоящий из чанов с греющими рубашками, соединенных между собой и расположенных друг над другом с патрубками ввода потоков агента отгонки (например, нагретого инертного газа - азота), а также вывода обработанного шрота через разгрузочное устройство, с расположенными в каждом чане мешалками с лопатками на вертикальном валу, соединенном с электродвигателем через редуктор, а на входе в чанный испаритель установлен экструдер с одинаковыми размерами диаметров отверстий матрицы, на корпусе экструдера размещены темперирующая рубашка и зеерное устройства для отвода растворителя,
отжатого из шрота, причем мешалки выполнены с лопатками, установленными под углом к радиальному направлению.
Из отверстий матрицы экструдера с одинаковым размером диаметров в первый чан испарителя подается исходный материал в виде частиц одинаковых по размеру, из которых отгонка идет равномерно. Темперирующая рубашка и зеерное устройство на корпусе экструдера обеспечивают получение материала пористой структуры с пониженным содержанием растворителя, который частично отжимается. Это позволяет вести процесс отгонки интенсивно и с меньшими затратами тепла. Сформированные в отверстиях матрицы однородные по размеру пористые частицы образуют однородную структуру, которая равномерно перемещается в чанах лопатками мешалок, наклон которых к радиальному направлению обеспечивает перемещение частиц в направлении «периферия - центр» и обратно, что способствует равномерной обработке частиц шрота.
Предлагаемая установка для отгонки растворителя из шрота (например, ацетона из фосфолипидного концентрата) осуществляет интенсивное без перегрева и равномерное удаление растворителя из частиц однородных размеров, благодаря предварительному отжиму в экструдере, за счет применения вакуума и подачи агента отгонки (например, инертного газа - азота). Для этого экструдер снабжен секцией с зеерным устройством для отвода растворителя, отжатого из шрота, а корпус экструдера на участке, примыкающем к матрице, снабжен темперирующей рубашкой с подводящими и отводящими патрубками для теплохладоагента для поддержания на оптимальном уровне температуры в рабочей зоне экструдера. Матрица экструдера имеет одинаковые отверстия (например, диаметром 1÷3 мм), что обеспечивает получение агломерированного однородного материала, равномерно перемещаемого в чанах лопатками мешалок, установленными под углом к радиальному направлению - это позволяет вести отгонку равномерно и интенсивно с
получением шрота (например, фосфатидного концентрата) свободного от растворителя (например, ацетона) во всех обрабатываемых частицах.
Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, позволяет достичь желаемый технический результат.
На фиг.1 показана схема установки для отгонки растворителя из шрота с подключением экструдера. На фиг.2 показана схема конструкции чанов установки для отгонки растворителя из шрота.
Установка для отгонки растворителя из шрота представляет собой совокупность аппаратов: вакуум-насос 1; вакуумметр 2; экструдер 3 с темперирующей рубашкой корпуса экструдера 4 и зеерным устройством 5; шнековый питатель с приводом от электродвигателя 6, подающий материал; пульт управления 7, обеспечивающий регулирование параметров работы установки; подшипниковая опора 8 привода вала экструдера через редуктор 9 от электродвигателя 10; чанный испаритель 11, с электродвигателем привода вала мешалок 12; разгрузочное устройство 13; система подачи азота 14; мешалка с лопатками верхнего чана 15; перфорированные решетки верхнего чана 16; лопатки мешалки верхнего чана 17; греющая рубашка чанного испарителя 18; патрубок выгрузки продукта 19; мешалка нижнего чана 20; лопатки мешалки нижнего чана 21; перфорированные решетки нижнего чана 22; система подачи азота 23 в нижний чан; привод мешалок 24.
Работает заявляемая установка для отгонки растворителя из шрота следующим образом.
Шрот (например, фосфатидный концентрат) насыщенный растворителем (например, ацетоном) на выходе из экстрактора подается шнековым питателем 6 в экструдер 3, где он шнеком, установленном в подшипниковой опоре 8 и приводимым во вращение электродвигателем 10 через привод 9, перемещается к матрице. Корпус экструдера имеет темперирующую рубашку 4, при подаче в которую теплохладоагента
поддерживается требуемая температура обрабатываемого в экструдере шрота. Под действием развиваемого в экструдере давления происходит отжим и отвод растворителя через зеерные устройства 5, и на выходе из отверстия матрицы экструдера частицы шрота приобретают равномерные размеры, пористую структуру и пониженное содержание растворителя.
Шрот на выходе из матрицы экструдера попадает в верхний чан чанного испарителя 11, где он подвергается перемешиванию лопатками 17 мешалки 15 верхнего чана, направляющие продукт от периферии к центру, где расположено пересыпное отверстие в нижний чан. Агент отгонки (азот) подается от системы подачи 14 в перемешиваемый слой через перфорированные решетки 16.
Шрот через пересыпное отверстие в центре верхнего чана попадает в нижний чан чанного вакуум - испарителя 11, где он подвергается перемешиванию лопатками 21 мешалки 20 нижнего чана, направляющие продукт от центра к периферии, где расположен патрубок выгрузки продукта 19. Агент отгонки (азот) подается от системы подачи 23 в перемешиваемый слой через перфорированные решетки 22.
Работа чанного испарителя 11 происходит под вакуумом, обеспечиваемым вакуум-насосом 1 и контролируемым вакуумметром 2. Через вакуумную систему удаляется отогнанный растворитель вместе с агентом отгонки. Чаны чанного испарителя 11 обогреваются от греющей рубашки 18. Вращение мешалок в чанах чанного испарителя 11 производится от электродвигателя 12 через привод 24. Выгрузка готового продукта производится через разгрузочное устройство 13.