Экстракционная установка для лабораторных исследований процесса выделения целевых компонентов из пищевых сред

 

Полезная модель относится к технике лабораторных исследований процесса вакуумного обезвоживания пищевых сред с использованием СВЧ энергии и может быть использовано в безалкогольной, кондитерской и других отраслях промышленности.

Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей моделирования технологических процессов экстракции целевых компонентов из пищевых сред, идентичных в промышленности, путем добавления контура рециркуляции экстрагента с датчиком расхода, применения нагрева экстрагента терморегулирующим нагревательным элементом в выносной накопительной емкости, а также возможность отделения от продукта твердых частиц фильтрованием экстрагента, обогащенного целевым компонентом.

Техническая задача полезной модели достигается тем, что в экстракционной установке для лабораторных исследований процесса выделения целевых компонентов из пищевых сред, содержащей экстрактор с мешалкой и блоком управления с цифровым тахометром, таймером и секундомером, новым является то, что она дополнительно снабжена накопительной емкостью для экстрагента с нагревательным элементом и регулятором температуры, а экстрактор выполнен из нержавеющей стали в форме цилиндра со съемной крышкой, снабженной штуцерами для ввода и вывода экстрагента, внутри которого коаксиально установлен цилиндрический фильтрующий элемент с днищем в виде усеченного конуса и соосно размещенной в нем мешалкой, при этом боковая поверхность его выполнена перфорированной и установлена с возможностью ее замены, а днище соединенено трубопроводом со штуцером для ввода экстрагента, который соединен с нижней частью накопительной емкости для экстрагента трубопроводом, снабженным насосом, манометром и краном для отбора проб, а верхняя часть накопительной емкости для экстрагента соединена со

штуцером вывода экстрагента трубопроводом, оснащенным расходомером, при этом накопительная емкость для экстрагента смонтирована на раме таким образом, чтобы она находилась выше экстрактора.

Преимущества экстракционной установки для лабораторных исследований процесса выделения целевых компонентов из пищевых сред по сравнению с существующими аналогами заключаются в том, что

- ее конструкция позволяет расширить функциональные возможности моделирования технологических процессов экстракции целевых компонентов из пищевых сред, идентичных в промышленности, путем добавления контура рециркуляции экстрагента снабженного накопительной емкостью для экстрагента с нагревательным элементом и регулятором температуры, верхняя часть которой соединена с экстрактором трубопроводом, оснащенным расходомером, а ее нижняя часть трубопроводом, снабженным насосом, манометром и краном для отбора проб, при этом накопительная емкость для экстрагента смонтирована на общей раме по отношению к экстрактору таким образом, чтобы она находилась выше него;

- установка коаксиально внутри экстрактора, выполненого из нержавеющей стали в форме цилиндра со съемной крышкой, цилиндрического фильтрующего элемента с конусообразным днищем и соосно размещенной мешалкой, боковая поверхность которого выполнена перфорированной и установленная с возможностью ее замены позволяет осуществлять качественное выделение целевого компонента из измельченного продукта в активном-гидродинамическом режиме и последующее отделение фильтрованием от твердых частиц продукта экстрагента, обогащенного целевым компонентом фильтрованием отделение от твердых частиц продукта экстрагента;

- наличие к конструкции цифрового тахометра, таймера, секундомера, расходомера, манометра и крана для отбора проб позволяет обеспечить всестороннее исследование процесса выделения целевых компонентов из пищевых сред. 5 ил.

Полезная модель относится к технике лабораторных исследований процесса вакуумного обезвоживания пищевых сред с использованием СВЧ энергии и может быть использовано в безалкогольной, кондитерской и других отраслях промышленности.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому эффекту к предполагаемому являются лабораторные экстракторы серии ПЭ [электронные каталоги фирм LabTechComplect (www.lab-tex.ru), ООО "Весы Технические и Аналитические" (www.vta.ru)], имеющие фторопластовые турбинные мешалки, которые предназначены для создания в делительных воронках, круглодонных, плоскодонных колбах и бутылях радиальных скоростных потоков жидкости и обеспечения эффективного перемешивания по всему объему сосуда, при этом экстрактор оснащен блоком управления с цифровым тахометром, таймером и секундомером.

Недостатком известных лабораторных экстракторов являются ограниченные функциональные возможности моделирования технологических процессов экстракции целевых компонентов из пищевых сред, идентичных в промышленности, так как отсутствует контур рециркуляции экстрагента с датчиками расхода, давления и пробоотборником, нагрев экстрагента терморегулирующим нагревательным элементом в выносной накопительной емкости, а также не предусмотрено отделение от твердых частиц продукта фильтрованием экстрагента, обогащенного целевым компонентом.

Технической задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей моделирования технологических процессов экстракции целевых компонентов из пищевых сред, идентичных в промышленности, путем добавления контура рециркуляции экстрагента с датчиком расхода, применения нагрева экстрагента терморегулирующим нагревательным элементом

в выносной накопительной емкости, а также возможность отделения от продукта твердых частиц фильтрованием экстрагента, обогащенного целевым компонентом.

Техническая задача полезной модели достигается тем, что в экстракционной установке для лабораторных исследований процесса выделения целевых компонентов из пищевых сред, содержащей экстрактор с мешалкой и блоком управления с цифровым тахометром, таймером и секундомером, новым является то, что она дополнительно снабжена накопительной емкостью для экстрагента с нагревательным элементом и регулятором температуры, а экстрактор выполнен из нержавеющей стали в форме цилиндра со съемной крышкой, снабженной штуцерами для ввода и вывода экстрагента, внутри которого коаксиально установлен цилиндрический фильтрующий элемент с днищем в виде усеченного конуса и соосно размещенной в нем мешалкой, при этом боковая поверхность его выполнена перфорированной и установлена с возможностью ее замены, а днище соединенено трубопроводом со штуцером для ввода экстрагента, который соединен с нижней частью накопительной емкости для экстрагента трубопроводом, снабженным насосом, манометром и краном для отбора проб, а верхняя часть накопительной емкости для экстрагента соединена со штуцером вывода экстрагента трубопроводом, оснащенным расходомером, при этом накопительная емкость для экстрагента смонтирована на раме таким образом, чтобы она находилась выше экстрактора.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей моделирования технологических процессов экстракции целевых компонентов из пищевых сред, идентичных в промышленности, путем добавления контура рециркуляции экстрагента с датчиком расхода, применения нагрева экстрагента терморегулирующим нагревательным элементом в выносной накопительной емкости, а также обеспечения отделения от твердых частиц продукта фильтрованием экстрагента, обогащенного целевым компонентом.

На фиг.1 показан общий вид экстракционной установки для лабораторных исследований процесса выделения целевых компонентов из пищевых сред, на фиг.2 - фотография экстракционной установки для лабораторных исследований процесса выделения целевых компонентов из пищевых сред, на фиг.3 - трехмерная модель экстракционной установки для лабораторных исследований процесса выделения целевых компонентов из пищевых сред, на фиг.4 - разрез экстрактора, на фиг.5 - трехмерная модель экстрактора.

Экстракционная установка для лабораторных исследований процесса выделения целевых компонентов из пищевых сред (фиг.1-3) содержит экстрактор 1, оснащенный блоком управления 2 с цифровым тахометром 3, таймером 4 и секундомером 5. Корпус экстрактора 1 (фиг.4, 5) выполнен из нержавеющей стали в форме цилиндра со съемной крышкой 6, снабженной штуцерами для ввода 7 и вывода 8 экстрагента. Внутри экстрактора 1 коаксиально установлен цилиндрический фильтрующий элемент 9 с днищем 10 в виде усеченного конуса, соединененным трубопроводом 11 со штуцером 7 для ввода экстрагента. Соосно фильтрующему элементу 9 в его внутренней полости размещена мешалка 12 с приводом 13. Боковая поверхность 14 фильтрующего элемента 9 выполнена перфорированной, например, из сетки, и установлена с возможностью ее замены. Экстракционная установка (фиг.1-3) содержит накопительную емкость для экстрагента 15, которая оснащена нагревательным элементом 16 с встроенным регулятором температуры (не показан). При этом верхняя часть накопительной емкости 15 соединена трубопроводом 17, оснащенным расходомером 18, со штуцером вывода экстрагента 8, а нижняя часть накопительной емкости 15 соединена со штуцером 7 для ввода экстрагента трубопроводом 19, снабженным насосом (например, шестеренчатым) 20, манометром 21 и краном 22 для отбора проб. Накопительная емкость для экстрагента 15 смонтирована на общей раме 23 таким образом, чтобы она находилась выше экстрактора 1.

Экстракционная установка для лабораторных исследований процесса выделения целевых компонентов из пищевых сред (фиг.1-5) работает следующим образом.

Экстрагент из накопительной емкости 15 по трубопроводу 18, давление в котором контролируется манометром 12, подается с помощью насоса 20 (например, шестеренчатого) в экстрактор 1, где через коническое днище 10 поступает в фильтрующий элемент 9. Здесь происходит процесс обогащения экстрагента целевым компонентом из измельченного продукта экстракцией с последующим удалением его через боковую сетчатую поверхность 14. Это позволяет обеспечить фильтрованием отделение от твердых частиц продукта экстрагента, обогащенного целевым компонентом. При этом распределение продукта в фильтрующем элементе 9 и активизация процесса экстракции достигается вращением мешалки 12, скорость которой контролируется цифровым тахометром 3.

Прошедший через перфорированную боковую поверхность фильтрующего элемента во внутреннюю кольцевую полость между корпусом экстрактора 1 и фильтрующим элементом 9 обогащенный целевым компонентом экстракт вытесняется из нее в трубопровод 17, где с помощью расходомера 18 определяется его расход. После возвращения экстракта, обогащенного целевым компонентом в накопительную емкость 15 его цикл рециркуляции повторяется до достижения заданного содержания целевого компонента в экстрагенте.

Получение кинетических зависимостей процесса обогащения целевым компонентом экстрагента осуществляется с помощью таймера 4 и секундомера 5, а отбор проб при этом через заданные промежутки времени производится через кран 13.

Преимущества экстракционной установки для лабораторных исследований процесса выделения целевых компонентов из пищевых сред по сравнению с существующими аналогами заключаются в том, что

- ее конструкция позволяет расширить функциональные возможности моделирования технологических процессов экстракции целевых компонентов из пищевых сред, идентичных в промышленности, путем добавления контура рециркуляции экстрагента снабженного накопительной емкостью для экстрагента с нагревательным элементом и регулятором температуры, верхняя часть которой соединена с экстрактором трубопроводом, оснащенным расходомером, а ее нижняя часть трубопроводом, снабженным насосом, манометром и краном для отбора проб, при этом накопительная емкость для экстрагента смонтирована на общей раме по отношению к экстрактору таким образом, чтобы она находилась выше него;

- установка коаксиально внутри экстрактора, выполненого из нержавеющей стали в форме цилиндра со съемной крышкой, цилиндрического фильтрующего элемента с конусообразным днищем и соосно размещенной мешалкой, боковая поверхность которого выполнена перфорированной и установленная с возможностью ее замены позволяет осуществлять качественное выделение целевого компонента из измельченного продукта в активном-гидродинамическом режиме и последующее отделение фильтрованием от твердых частиц продукта экстрагента, обогащенного целевым компонентом фильтрованием отделение от твердых частиц продукта экстрагента;

- наличие к конструкции цифрового тахометра, таймера, секундомера, расходомера, манометра и крана для отбора проб позволяет обеспечить всестороннее исследование процесса выделения целевых компонентов из пищевых сред.

Экстракционная установка для лабораторных исследований процесса выделения целевых компонентов из пищевых сред, содержащая экстрактор с мешалкой и блоком управления с цифровым тахометром, таймером и секундомером, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена накопительной емкостью для экстрагента с нагревательным элементом и регулятором температуры, а экстрактор выполнен из нержавеющей стали в форме цилиндра со съемной крышкой, снабженной штуцерами для ввода и вывода экстрагента, внутри которого коаксиально установлен цилиндрический фильтрующий элемент с днищем в виде усеченного конуса и соосно размещенной в нем мешалкой, при этом боковая поверхность его выполнена перфорированной и установлена с возможностью ее замены, а днище соединено трубопроводом со штуцером для ввода экстрагента, который соединен с нижней частью накопительной емкости для экстрагента трубопроводом, снабженным насосом, манометром и краном для отбора проб, а верхняя часть накопительной емкости для экстрагента соединена со штуцером вывода экстрагента трубопроводом, оснащенным расходомером, при этом накопительная емкость для экстрагента смонтирована на раме таким образом, чтобы она находилась выше экстрактора.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к устройствам для проведения процессов экстракции различных компонентов из растительных материалов и может быть использована для извлечения арабиногалактана и дигидрокверцетина из древесины лиственницы
Наверх