Оборудование для производства экстрактов

На установке экстракция ароматических веществ производится на растительном сырье: кубеба, померанцевая корка и имбирь. Для сравнения в производственных условиях получены экстракторы указанного выше растительного сырья с применением действующих способов: двукратного настаивания с одноразовым ежедневным перемешиванием и настаивания в специальной экстракционной установке при шестикратном перемешивании в течение смены.

Применение вакуумного способа позволяет сократить продолжительность процесса экстракции, снизить соотношение контактирующих фаз. Использование вакуумной установки дает возможность получить две фракции экстракта: высококонцентрированную фракцию из конденсата испаренной пленки с содержанием эфирных масел в 2,5...3,0 раза выше по сравнению с действующими методами и фракцию нормальной концентрации (настой).

На верхней царге экстракционной колонны расположены патрубок для выхода шрота, смотровые окна, люк-лаз.

Торцы всех трех колонн экстрактора закрыты крышками, через центр которых проходят валы ,места прохода валов уплотнены. К валам приварены витки шнеков.

Поверхность перьев шнеков перфорирована круглыми отверстиями с раззенковкой, расположенной на той стороне пера шнека, которая не соприкасается с экстрагируемым материалом.

Декантатор представляет собой цилиндр с конусообразным основанием, нижний диаметр которого имеет фланец для соединения с верхней царгой загрузочной колонны.

Верхняя крышка декантатора имеет горловину со съемной крышкой, по центру которой приварена центральная течка с наклонной питающей течкой, имеющей отверстие для входа экстрагируемого материала.

На крышке декантатора также расположено смотровое окно, патрубки для выхода паровоздушной смеси.

Экстрагируемый материал в виде лепестка (возможна подготовка материала в виде крупки или гранул) поступает в загрузочную колонну экстрактора по наклонной и центральной питающим течкам через горловину.

Материал движется по течкам и в горловине, образовав опускающийся слой, соприкасается с поверхностью мисцеллы в декантаторе.

При этом частицы материала смачиваются и осаждаются, образуя фильтрующий слой в конической части декантатора.

Направляющие пластины в конической части декантатора препятствуют проворачиванию слоя материала и тем самым способствуют захвату его шнеком.

Цепи ленты надеты на звездочки ведущего и ведомого валов, расстояние между осями которых, поэтому длина верхней рабочей ветви транспортера. Для исключения провисания и смещения ленты между звездочками на пальцах цепей имеются ролики, которые катятся по направляющим.

ри этом с одной стороны одна направляющая гладкая, а с другой — направляющая имеет треугольное сечение. Соответственно ролики также с одной стороны гладкие, а с другой имеют треугольную проточку. Проточка на роликах и треугольный выступ на направляющей обеспечивают отсутствие бокового смещения ленточного транспортера.

Вал с двумя ведущими звездочками жестко закреплен в хвостовой части аппарата, приводится во вращение в подшипниках от электродвигателя через вариатор, редуктор, цепную передачу и храповой механизм. Вариатор позволяет изменять бесступенчато скорость движения ленты в пределах от 2,5 до 5 м/ч. Движение ленты происходит непрерывно из-за включения в кинематическую схему привода храпового механизма.

Вал с двумя ведомыми звездочками имеет подвижные подшипники, расположен в головной части экстрактора, где предусмотрено приспособление для натяжения цепей транспортера. Ленточный транспортер в экстракторе установлен не строго горизонтально. Ось ведущих звездочек расположена выше оси ведомых звездочек. Это препятствует стеканию бензина по поверхности слоя материала в выводной бункер.

Особенностью экстрактора ленточного типа является использование в рабочем процессе (транспортирование слоя экстрагируемого материала) только верхней ветви ленточного транспортера. Нижняя ветвь транспортера нерабочая, и в этой зоне лента подвергается вспомогательным операциям (очистке круглой щеткой и промывке частью мисцеллы из дозировочного бачка).

Под верхней ветвью ленты расположены десять мисцеллосборников, восемь из которых соединены с соответствующими насосами, которые объединены в два четы-рехкорпусных насоса. Каждый из восьми центробежных отдельных насосов питает мисцеллой соответствующую форсунку.

Для обеспечения равномерного распределения орошающей мисцеллы по слою экстрагируемого материала, получения хорошей проницаемости слоя, устранения скопления растворителя на верхней поверхности слоя экстрагируемого материала к крышке экстрактора на цепях подвешены грабельные рыхлители, которые прочесывают верхний слой материала.

Все рабочие органы экстрактора заключены в корпус экстрактора, который выполнен из листовой стали и швеллеров в виде коробчатой конструкции. В верхней части корпуса расположен загрузочный бункер, над которым имеется шлюзовой затвор с индивидуальным электроприводом. Загрузочный бункер экстрактора имеет два ограничителя (верхний и нижний) флажкового типа.

При этом также обеспечивается создание слоя материала, играющего роль затвора, препятствующего прорыву паров растворителя за пределы объема экстрактора. В нижней части загрузочного бункера расположен вертикальный регулировочный щибер, снабженный указателем, при помощи которого устанавливается определенная высота слоя материала.

В хвостовой части экстрактора снизу имеется разгрузочный бункер, который имеет сужающееся боковое сечение с расположенным в самом низу двусторонним лопастным шнеком и шлюзовыми затворами. Корпус экстрактора установлен на опорах .

Экстрактор работает следующим образом. Экстрагируемый материал, подготовленный в виде лепестка, а также возможно в виде крупки, подается транспортером и после прохождения электромагнита через шлюзовой затвор поступает в загрузочный бункер, где автоматически поддерживается слой материала, опирающийся на ленту.

При движении ленты вместе с ней из загрузочного бункера транспортируется слой материала, высота которого регулируется шибером. На всем пути движения материала в рабочей зоне экстрактора на верхней ветви ленты происходит орошение слоя материала из восьми оросителей мисцеллой, концентрация которой последовательно увеличивается в противотоке. Свежий материал орошается крепкой мисцеллой, а материал в конце пути на ленте орошается чистым растворителем.

Мисцелла или растворитель, фильтруясь через слой материала, экстрагирует из него масло. Пройдя через слой материала и сетчатую ленту, мисцелла стекает в соответствующий мисцеллосборник, откуда откачивается и вновь подается на орошение.

При принятой схеме циркуляции мисцеллы на ступени (из мисцеллосборника насосом мисцелла подается в ороситель, расположенный над этим же мисцеллосборником) противоточное движение мисцеллы осуществляется переливом ее в смежный мисцеллосборник. Направление движения мисцеллы к месту загрузки материала путем ее перелива обеспечивается соответствующим снижением уровня переливной щели в последовательности мисцеллосборников.

В хвостовой части экстрактора проэкстрагированный материал после зоны стока разрыхляется разгрузочным разрыхлителем и сбрасывается в разгрузочный бункер. Здесь материал двусторонним лопастным шнеком подается на два шлюзовых затвора и выводится из экстрактора.

Мисцелла при фильтрации через высокий слой материала очищается от взвесей и не нуждается в специальной очистке на фильтрах после выхода из экстрактора.

В карусельных экстракторах реализуется принцип многоступенчатого орошения слоя маслосодержащего материала с фильтрацией рециркулируюшей мисцеллы через слой экстрагируемого материала.

На обоих ярусах экстрактора по два днища: верхнее— зеерное (щелевое) и нижнее — сплошное, имеющее уклон 12° к внешнему периметру экстрактора.

На каждом сплошном нижнем днище расположены вертикальные радиальные перегородки, выгораживающие камеры для сбора мисцеллы (мисцеллосборники) и направления ее к рециркуляционным насосам.

Загрузка исходного экстрагируемого материала происходит через загрузочный бункер двумя параллельно расположенными шнеками разной длины, что обеспечивает равномерность загрузки камер экстрактора. Загрузочные шнеки имеют индивидуальные приводы.

На верхнем ярусе материал перемещается радиальными лопатками ротора по неподвижному зеерному днищу и проходит восемь ступеней орошения мисцеллой, подаваемой рециркуляционными насосами через орошающие трубы (разбрызгиватели).

Система рециркуляции мисцеллы обеспечивает общее противо-точное движение экстрагируемого материала и мисцеллы, т. е. по направлению к месту ввода материала растет концентрация рециркулируемой мисцеллы.

Совершив практически полный круг по верхнему ярусу, экстрагируемый материал через шахту перегрузки пересыпается из разгружаемой камеры верхнего яруса в загружаемую камеру нижнего яруса.