устройство для экстракции растительных масел из маслосодержащего сырья

Формула изобретения

Устройство для экстракции растительных масел из маслосодержащего сырья с получением масла и шрота, состоящее из загрузочной колонны с декантатором, в нижней части которого находится фланец горизонтального передаточного шнека, и экстракционной колонны, внутри корпусов которых помещены валы с несколькими шнековыми витками, приводимые во вращение от электродвигателей через соответствующие редукторы, отличающееся тем, что загрузочная колонна имеет высоту 13 - 14 м, при этом вал со шнековыми витками в загрузочной колонне расположен на расстоянии 0,8 - 1,0 м от фланца декантатора и имеет длину 4,5 - 5,5 м, шаг верхнего шнекового витка в загрузочной колонне равен 0,38 - 0,42 м и расположен под прямым углом к оси вала, при этом экстракционная колонна снабжена датчиками уровня шрота, установленными в верхней части экстракционной колонны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для экстракции растительных масел из специально подготовленного маслосодержащего сырья.

Известно устройство для экстракции растительных масел из маслосодержащего сырья, состоящее из загрузочной колонны с декантатором, в нижней части которого имеется фланец, горизонтального передаточного шнека и экстракционной колонны (Технология производства растительных масел./Копейковский В. М., Данильчук С.И., Гарбузова Г.И. и др./; Под ред. Копейковского В.М. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 416 с. - с. 260-263). Внутри корпусов колонн помещены валы со шнековыми витками, приводимые во вращение от электродвигателей через соответствующие редукторы.

Экстракция масла из маслосодержащего материала осуществляется в противотоке. Материал поступает в загрузочную колонну экстрактора и после обезжиривания в виде шрота выводится из экстракционной колонны. Растворитель подается на наиболее обезжиренный материал в экстракционную колонну и, перемещаясь противотоком, контактируя все с более и более масличным материалом, обогащается маслом и в виде мисцеллы выводится из декантатора загрузочной колонны экстрактора.

К недостаткам этого устройства относятся: низкая концентрация получаемых мисцелл; значительное содержание в мисцелле отстоя по массе и, кроме того, возможная запрессовка загрузочной колонны экстрактора. Запрессовка загрузочной колонны происходит из-за образования выше уровня стока мисцеллы пробки из экстрагируемого материала, которая способствует подпрессовке последнего. Опасность запрессовки возрастает в момент выпуска шлама из мисцелловых фильтров в нижнюю часть экстрактора, в результате чего в загрузочной колонне резко повышается количество мисцеллы и появляется возможность "всплывания" материала в верхней ее части и последующее за этим его уплотнение.

Задачей изобретения является повышение производительности экстрактора, увеличение концентрации получаемой мисцеллы, снижение в ней массовой доли отстоя и исключение возможности запрессовки загрузочной колонны экстрактора.

Задача решается тем, что устройство для экстракции растительных масел, состоящее из загрузочной колонны с декантатором, в нижней части которого находится фланец горизонтального передаточного шнека, и экстракционной колонны, внутри корпусов которых помещены валы с несколькими шнековыми витками, приводимыми во вращение от электродвигателей через соответствующие редукторы, загрузочная колонна экстрактора имеет высоту 13,0-14,0 м, при этом вал со шнековыми витками в загрузочной колонне расположен на расстоянии 0,8-1,0 м от фланца декантатора и имеет длину 4,5-5,5 м, шаг верхнего шнекового витка в загрузочной колонне равен 0,38-0,42 м и расположен под прямым углом к оси вала, при этом экстракционная колонна снабжена датчиками уровня шрота, установленными в верхней части экстракционной колонны.

На чертеже изображена схема устройства для экстракции растительных масел из маслосодержащего материала. Устройство состоит из загрузочной колонны 1 с декантатором 4, горизонтального передаточного шнека 2 и экстракционной колонны 3. В нижней части декантатора имеется фланец 5. Внутри корпусов колонн помещены шнековые валы 10, 11, 12 соответственно загрузочной, экстракционной колоны и передаточного шнека.

Устройство работает следующим образом. Маслосодержащий материал поступает в верхнюю часть загрузочной колонны 1 экстрактора через шлюзовый затвор 6, где он орошается частью растворителя (10-15% от всего количества, подаваемого в экстрактор). Сюда же подается шламовая мисцелла с мисцелловых фильтров. Пройдя зону свободного перемещения (без перемешивания), он попадает на верхний приемный шнековый виток 8 вала и далее транспортируется шнековым валом 9 вниз по загрузочной колонне экстрактора. Пройдя загрузочную колонну 1, он поступает в передаточный шнек 2. Скорость вращения передаточного шнека и шнекового вала экстракционной колонны составляет 57 с^-1. Пройдя экстракционную колонну 3, он сбрасывается в герметичный шнек.

Растворитель (его основное количество), подаваемый на наиболее обезжиренный материал, движется в противотоке. Проходя последовательно экстракционную колонну, поперечный шнек и горизонтальную колонну, он постепенно насыщается маслом и в виде концентрированной мисцеллы в верхней части загрузочной колонны проходит через слой движущегося маслосодержащего материала. В декантаторе 4 мисцелла фильтруется через слой свежего материала, частично отстаивается и выводится из экстрактора.

Верхний уровень материала в загрузочной колонне экстрактора регулируется изотопными датчиками как в автоматическом, так и в ручном режиме.

Увеличение концентрации получаемой мисцеллы, снижение в ней массовой доли отстоя и повышение производительности экстрактора происходит, вероятно, за счет следующего.

При подаче части растворителя и шламовой мисцеллы в загрузочную колонну экстрактора на свежий маслосодержащий материал происходит пропитывание ими последнего и извлечение из него легко связанного масла. За счет того, что шламовая мисцелла имеет высокую концентрацию (такую же, как и конечная мисцелла), обеспечивается повышение концентрации мисцеллы на выходе из экстрактора. Частичное извлечение масла из материала перед его смешиванием с основным потоком мисцеллы облегчает и последующее его обезжиривание в загрузочной колонне экстрактора, поперечном шнеке и способствует уменьшению масличности получаемых шротов.

Подача части растворителя и шламовой мисцеллы в загрузочную колонну предотвращает "всплывание" материала, его уплотнение и возможность запрессовки средней и нижней частей колонны экстрактора.

Отсутствие шнековых витков в верхней части вала загрузочной колонны экстрактора дает возможность маслосодержащему материалу перемещаться вниз по колонне без перемешивания. Это облегчает процесс самофильтрования мисцеллы при прохождении через слой материала и снижает в ней массовую долю отстоя по массе.

Наличие на валу загрузочной колонны экстрактора верхнего приемного шнекового витка, расположенного под углом 90^o к оси вала, обеспечивает срез слоя движущегося маслосодержащего материала и тем самым дополнительно предотвращает возможность его уплотнения и запрессовки.

За счет наличия в загрузочной колонне экстрактора датчиков уровня 7 имеется возможность поддерживать в ней необходимый слой материала, являющийся затвором, препятствующим выходу паров бензина из экстрактора.

Проведение предварительного орошения материала растворителем в загрузочной колонне экстрактора при общей его подаче 13-15 м³/ч. и шламовой мисцеллой позволяет перерабатывать ежесуточно 550-560 т семян подсолнечника при сохранении и даже некотором улучшении технологических показателей работы завода. Масличность шрота составляет 1,20-1,35%, массовая доля масла в мисцелле 23,0-25,0% (см. таблицу).

Использование заявляемого устройства для экстракции растительных масел дает возможность по сравнению с известным увеличить производительность на 50-100 т/сут. (в расчете на семена подсолнечника) [см. таблицу], повысить массовую долю масла в мисцелле на 6-10%, уменьшить в мисцелле отстой по массе. Это в свою очередь позволит снизить энергозатраты на дистилляцию мисцеллы и улучшить качество получаемых масел.

Кроме того, заявляемое устройство дает возможность исключить запрессовку загрузочной колонны, которая может привести к полной остановке экстрактора.