Файл: Масликов, В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел учеб. пособие.pdf

фузионный критерий Нуссельта очень мало и практически неза­ метно, и потому при расчете этого периода экстракции он может быть опущен. Видимо, аналогичная картина будет и с диффузи­ онным критерием Прандтля, который состоит только из физиче­ ских констант. Так как экстракция происходит при определенной температуре и с одними и теми же веществами, влияние крите­ рия Прандтля должно быть постоянным, и, следовательно, его можно опустить.

КОНСТРУКЦИИ ЭКСТРАКТОРОВ

Экстракция осуществляется в аппаратах, называемых экст­ ракторами. Конструкций экстракторов известно много, однако у нас находят применение только некоторые конструкции: вертн- кально-шнековые экстракторы НД-1000, НД-1250, ленточные фирм «Де-Смет» (Бельгия), «Лурги» (ФРГ) и башенные фир­ мы «Олье» (Франция).

Так, на 1 января 1969 г. в нашей промышленности работали экстракторы следующих марок [62]:

В табл. VI—1 приводятся основные технические характерис­ тики некоторых типов экстракторов.

Как видно из таблицы, наилучшие технические показатели имеет установка системы «Де-Смет» (ДС-130), которая принята

2 9 6

в основном для оснащения вновь строящихся экстракционных заводов и реконструируемых прессовых заводов при переводе их па экстракционный метод работы.

Худшие технические показатели имеют башенные экстракто­ ры фирмы «Олье». Этот экстрактор дает мисцеллу низкой кон­ центрации, что предопределяет большой расход пара на ее пе­ реработку. Кроме того, экстрактор дает наибольшую масличность шрота, что создает наибольшие потери масла в процессе его получения.

Рассмотрим конструкции некоторых типов экстракторов.

ВЕР ТИ К А Л Ь Н О - Ш Н Е К О В Ы И ЭКСТРАКТОР НД-1000 (С И С Т Е М Ы Г И Л Ь Д Е Б Р А Н Д Т А )

Этот экстрактор (рис. VI—4) работает при относительно вы­ соком гидромодуле, т. е. по способу погружения экстрагируемо­ го материала в растворитель.

Вертикально-шнековый экстрактор состоит из трех основных частей: загрузочной колонны 1, поперечного шнека 2, экстракци­ онной колонны 3 [67]. Каждая из основных частей экстрактора представляет собой цилиндр диаметром 1000 мм. Загрузочная колонна высотой 7,5 м и экстракционная колонна высотой 10,0 м внизу соединены поперечной царгой, в которой помещается по­ перечный шнек. Внутри колонн помещены шнеки 4 диаметром

Рассмотрим подробней устройство отдельных частей экстрак­ тора.

Загрузочная колонна. Она состоит из пяти царг, различных по высоте. Во вторую (сверху) царгу колонны вставлена так на­ зываемая цедилка (или зеерный фильтр 5), которая предназна­ чена для предварительной, грубой фильтрации отходящей мисцеллы. Цедилка имеет верхнее и нижнее кольца, которые соеди­ нены между собой поставленными на ребро планками. Планки соединены семью прутьями диаметром 8 мм. Эта конструкция образует каркас цедилки.

На прутья каркаса, которые расположены горизонтально, в вертикальном направлении навиваются медные полоски специ­ ального профиля. Сечение этих полосок таково, что при сборке их на каркасе образуется щель шириной с внутренней стороны 0,3 мм и расширяющаяся кнаружи до 1 мм. Такая конструкция щели предотвращает ее забивание при работе. Для очистки внутренней поверхности цедилки от прилипшего шрота на кон­ цах перьев шнека прикреплены металлические щетки.

Цедилка заключена в глухой кожух, из которого по двум тру­ бам отводится получаемая мисцелла. Для периодической про­

297

мывки цедилки обратным током бензина к кожуху цедилки под­ веден бензиновый трубопровод.

Внутри колонны помещен шнек 4, который имеет 15 витков и подвешен в приводном устройстве, расположенном выше ко­

Горизонтальный шнек. Эта часть экстрактора служит для передачи материала из загрузоч­ ной колонны в экстракционную. В отличие от загрузочной колон­ ны в горизонтальной царге на внутренней поверхности ее по всей

2 9 8

материала совместно со шнеком и заставляют его преимущест­ венно двигаться аксиально.

В связи с наличием тормозящих планок на внутренней по­ верхности царги диаметр перьев шнека меньше, чем в загрузоч­ ной колонне, и составляет 970 мм. Горизонтальный шнек приво­ дится во вращение от индивидуального электродвигателя через редуктор и пару цилиндрических шестерен и вращается со ско­ ростью 1 оборот за 73 с. Мощность электродвигателя 3 кВт.

Экстракционная колонна. Эта колонна предназначена для окончательного извлечения масла из материала, который шне­ ком подается снизу вверх. Колонна имеет внутренний диаметр 1000 мм и состоит из четырех царг различной высоты, соединен­ ных между собой фланцами. На внутренней поверхности колон­ ны, так же как и в горизонтальной царге, приварено шесть пла­ нок размером 46ХП мм; они предотвращают проворачивание поднимаемого материала. Бензин вводится в колонну в верхней ее части на расстоянии 1600 мм от крышки колонны через четы­ ре сопла 9. Таким образом, место ввода бензина расположено выше места вывода мисцеллы примерно на 800 мм.

Шнек колонны имеет 21 виток; он так же, как в загрузочной колонне, подвешен в приводном устройстве и имеет два направ­ ляющих подшипника. Шнек приводится во вращение от инди­ видуального электродвигателя мощностью 4 кВт и совершает 1 оборот за 73 с.

Иногда необходимо экстрактор освободить от мисцеллы; для этого в нижней части экстракционной колонны имеется спускной штуцер 10. Чтобы мисцелла выходила из колонны чистая, в до­ нышке экстракционной колонны установлена плоская цедилка 11, аналогичная цедилке загрузочной колонны. Для очистки по­ верхности плоской цедилки от шрота на последнем витке шнека прикреплена щетка из кожи, которая скользит по поверхности плоской цедилки. В экстракционной колонне проэкстрагированиый материал поднимается выше уровня ввода бензина; в ре­ зультате этого бензин стекает из шрота, что уменьшает количе­ ство бензина, уносимого шротом/

Поднимаясь дальше, шрот сбрасывается в выводное отвер­ стие и таким образом выводится из экстрактора. Для улучшения сбрасывания шрота у выводного отверстия устроен лопастной сбрасыватель 12, который вращается в направлении, противопо­ ложном направлению вращения шнека, и делает 27 об/мин.

Схема привода лопастного сбрасывателя показана на рис. VI—5. Для предотвращения поломки шнековых валов при пере­ грузке, запрессовке или попадании постороннего предмета внутрь экстрактора в редукторах имеется специальное предохра­ нительное устройство, связанное с сигнальной лампой. Это уст­ ройство представляет собой фрикционную муфту, у которой сила сцепления между дисками регулируется нажимной пружи­

2 9 9

ной. При переполнении экстрактора или заклинивании шнековохо вала подвижная часть муфты отходит, сжимая пружину, и нажимает на рычаг, замыкая сигнальную цепь.

Работа экстрактора протекает следующим образом. Экстра­ гируемый материал, поданный в загрузочную колонну шнеком, направляется вниз к горизонтальному шнеку. Этот шнек пере­

составляет 1,45, что обеспечивает получение масличности шрота, равный 1%, а концентрации мисцеллы 10—12%.

Экстрактор НД-1000 имеет некоторые достоинства: относи­ тельная простота конструкции, большая производительность, немногочисленный обслуживающий персонал.

Однако рассматриваемый экстрактор имеет большие недо­ статки: большую высоту, в результате чего для экстракционного цеха необходимо четырехэтажное здание; увеличение расхода пара при переработке полученной мисцеллы из-за относительно низкой концентрации последней; унос значительного количества

300