Аппарат для гидролиза растительного сырья

 

1. АППАРАТ ДЛЯ ГИДРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ, содержащий вертикально установленный корпус с загрузочной и разгрузочной горловинами и конической нижней частью, расположенные в нем перфорированную подамцую трубу, ороситель для пропитки сьфья варочной кислотой и перфорированные фильтруняцие трубки, вьшеденные за пределы корпуса у разгрузочной горловины, отличающ и и с я тем, что, с целью повьшения производительности и увеличения срока службы аппарата, нижний конец перфорированной подающей трубы выполнен открыть1М и снабжен отражателем, установленным с образованием кольцевого зазора с ее стенкой, а перфора ция на поданицей трубе и фильтрующих трубках выполнена в виде наклонных радиальных отверстий так, что их оси образуют с продольными осями подающей трубы и фильтрующих трубок угол 30-60 , направленный вершиной в сторону, противоположную разгрузочной горловине, причем участки фильтрующих трубок, обращенные к внутренней стенке корпуса, выполнены сплошными и образуют в сечениях дуги секторов с центральным углом 90-180°. (Л . 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что, ороситель для пропитки сырья варочной кислотой выполнен в виде форсунки, расположеннона центральной оси корпуса. 3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что угол конусности 00 нижней части корпуса составляет сх 40-50°. со а UD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 13 К 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3389750/28-13 (22) 23. 02. 82 (46) 23.02.86. Бюл. У 7 (72) Л. Н. Петушинский, А.А. Погодина, Ю. И. Смоленцев, А.П. Кургузов, Л.И.Даниленко и Т.А.Викчентаев (53) 663.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11" 743690э кл. В 01 D 11/02, 1978, Авторское свидетельство СССР

Ф 560911, кл. С 13 К 1/02, 1975. (54) (57) 1. АППАРАТ ДЛЯ ГИДРОЛИЗА

РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ, содержащий вертикально установленный корпус с загрузочной и разгрузочной горловинами и.конической нижней частью, расположенные в нем перфорированную подающую трубу, ороситель для пропитки сырья нарочной кислотой и перфорированные фильтрующие трубки, выведенные за пределы корпуса у разгрузочной горловины, о т л и ч а ю— щ и й. с я тем, что, с целью повышения производительности и увеличения срока службы аппарата, нижний канец

„„SU„„1088369 А перфорированной подающей трубы выполнен открытым и снабжен отражателем,. установленным с образованием кольцевого зазора с ее стенкой, а перфорация на подающей трубе и фильтрующих трубках выполнена в виде наклонных радиальных отверстий так, что их оси образуют с продольными осями подающей трубы и фильтрующих трубок угол

30-60, направленный вершиной в сторону, противоположную разгрузочной горловине, причем участки фильтрующих трубок, обращенные к внутренней стенке корпуса, выполнены сплошными и образуют в сечениях дуги секторов с центральным углом

90-180

2. Аппарат по п.1, о т л и ч. а юшийся тем, что, ороситель для пропитки сырья варочной кислотой. выполнен в виде форсунки, расположенно."- на центральной оси корпуса.

3. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что угол конусности нижней части корпуса составляет

40-50

1 1

Изобретение относится к гидролиэ ной промышленности, а именно к aIIIaратам для гидролиза растительного сырья.

Известен аппарат для гидролиза растительного сырья, содержащий вертикальный корпус, средняя часть которого имеет цилиндрическую форму, а нижняя — коническую, и расположен— ные в „нем .перфорироваййу1о подающую я трубу,и основМ@6 и дополнительные фильтрующие трубки.

К йефостаткам аппарф а относится то, bio питательная труба и фильтрующие трубки забиваются рас— тительным сырьем, а после опорожнения в аппарате остаются остатки лигнина, что снижает его производи тельность.

Наиболее близким техническим решением из известных по технической сущности и достигаемому эффекту является аппарат для гидролиза растительного сырья, содержащий вертикально установленный корпус с загрузочной.и разгрузочной горловинами и с конической нижней частью, распо— ложенные в нем перфорированную подающую трубу, ороситель для пропитки сырья варочной кислотой и перфорированные фильтрующие трубки, выведенные за пределы корпуса у разгрузочной горловины.

К недостаткам данного аппарата относится то, что в нем не обеспе— чивается возможность повышения производительности и увеличения срока службы аппарата, так как в подающей трубе в нижней ее части скапливается осадок, перфорация подающей трубы и фильтрующих трубок забивается растительным сырьем, а это удлиняет время варок и вспомогательное время на чистку аппарата, причем в местах расположения фильтрующих трубок корпус аппарата подвержен наибольшей коррозии.

Цель изобретения — повышение производительности и увеличение срока службы аппарата.

Указанная цель достигается .тем, что в аппарате для гидролиза растительного сырья, содержащем вертикально установленный корщ с с загрузочной и разгрузочной горловинами и с конической нижней частью, расположенные в нем перфорированную подающую трубу, ороситель для пропитки сырья варочной кислотой ы перфо088369 2 рированные фильтрующие трубки, выведенные эа пределы корпуса у разгрузочной горловины, нижний конец перфорированной подаюл1ей трубы вы— полнен открытым и снабжен отражате-.

5 лем, установленным с образованием кольцевого зазора с ее стенкой, а перфорация на подающей трубе и фильтрующих трубках выполнена в виде наклонных радиальных отверстий так, что их оси образуют с продольными осями подающей трубы и фильто рующих трубок угол 30-60, направленный вершиной в сторону противо -!

IIoJIoEHgIo P8 I Ä 3o Hoé гoPIIQBHHPпричем участки фильтрующих трубок, обращенные к внутренней стенке корпуса, выполнены сплошными и образуют в сечениях дуги секторов с центральным углом 90 — 180

Кроме того, ороситель для пропитки сырья варочной кислотой выполнен в виде форсунки, расположенной на центральной оси корпуса.

Предпочтительным является угол конусности нижней части корпуса, составляющий 40-50

На фиг. 1 схематично изображен аппарат для гидролиза растительного сырья, на фиг ° 2 — узел I на фиг, 1

30 (штуцер для подачи варочной кислоты с трубой и форсункой); на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1 (поперечное сечение фильтрующей трубки); на фиг. 4 — узел 11 на фиг. 1 (выполнение наклонных радиальных отверстий на подающей трубе и фильтрующих трубках); на фиг. 5- узел 111 на фиг. 1 (кольцевой зазор, образованный отражателем со стенкой подающей

40 трубы); на фиг. 6 — вид Б на фиг. 1 (весоизмерительное устройство, установленное под опорой аппарата).

Аппарат для гидролиэа раститель-е ного сырья содержит вертикальный корпус 1 с опорами, загрузочной и разгрузочной горловинами. Центральная перфорирующая подающая труба 2 укреплена в корпусе 1 в верхней и нижней частях ее ребрами 3; На нижней поверхности подающей трубы 2 расположены наклонные радиальные отверстия 4, направленные снизу вверх от наружной поверхности подающей трубы 2, т.е. перфорация выполнена

55 в виде наклонных радиальных отверстий 4 так, что их оси образуют с

" осью подающей трубы 2 угол 30-60 направленный вершиной в сторону, 10883б9

Вывод фильтрунщих трубок за пределы аппарата в нижней части корпуса, которая выполнена конической с углом конусности 40-50, способствует полной выгрузке лигнина.

Конструкция аппарата для гидролиза растительного сырья по сравнению с известным аппаратом позволит за счет рабочего ресурса и плотности загруженного в аппарат сырья повысить производительность аппарата по выходу сахаров.

Благодаря таким элементам, как центральная подающая труба, снабженная:на нижнем конце отражателем, образующим зазор, предотвращает ее забивание. Наличие на ней наклонных .радиальных отверстий, направленных снизу вверх по наружной ее поверхности, уменьшает воэможность забива-. ния отверстий сырьем, сокращает простои аппарата на чистку его u дает увеличение производительности

caxapoi на 2Х.

Штуцер с форсункой для ввода варочной кислоты на смачивание и пропитку сырья, расположенной на центральной оси аппарата, как показали эксперименты, позволяет улучшить смачивание, увеличить плотность загрузки сырья на 5-77.

Вывод фильтрующих трубок из ниж5 ней разгрузочной горловины на нижнюю часть корпуса увеличивает надежность конструкции вывода труб из аппарата. Нижняя часть корпуса аппарата выполнена конической с углом щ конусности 40-50, что дает полную выгрузку лигнина, исключая образование остатков, дает увеличение производительности сахаров на 7,3Х.

Перколяция фильтрующих трубок расположена на стороне, обращенной к оси аппарата в секторе с.углом охвата до 270, увеличивает как, ра. бочий ресурс до ремонта и его чистки, так и общий срок службы аппара2О. та в целом.

Весоизмерительное тензометрическое устройство позволяет контролировать количество сырья и жидкости д в аппарате, оптимально вести технологический процесс и позволяет четко.фиксировать окончание процесса отжима жидкости из аппарата и начало выгрузки осапка, дает возможность увеличить выход сахаров на ЗЖ.

3 противоположную разгрузочной горлоФ вине. Перфорация на подающей трубе

2 выполнена на высоте, соответствующей середине цилиндрической части корпуса 1 аппарата. На подающей трубе 2, конец которой открыт, установлен отражатель 5 с образованием кольцевого зазора с ее стенкой. Верхняя сторона отражателя 5 может быть выполнена конической или сферической. Штуцер для подачи вароч ной смеси содержит трубку 7, на которую установлена форсунка 8, расположенная на центральной оси корпуса 1. Концы фильтрующих трубок 9 выведены за пределы аппарата у раэ— грузочной горловины и расположены в нижней части корпуса 1 так, что. диаметр окружности, образованной наружными поверхностями фильтрующих трубок 9 в месте их изгиба для вывода их за пределы аппарата, ра,вен нли больше диаметра разгрузоч ной горловины. Участки фильтрующих трубок, обращенные к внутренней стенке корпуса, выполнены сплошными и образуют s сечениях дуги секторов с .центральным углом 90-180, т.е. перфорация фильтрующих трубок 9 расположена на стороне, обращенной к оси аппарата в секторе с углом охвата до 270 . Отверстия на фильт,! рующих трубках 9 расположены так же, как и на подающей трубе 2, наклонно радиально и направлены снизу вверх от наружной поверхности фильтрующих трубок 9. Под опорами

10 установлены весоизмерительные тензометрические устройства 11. Нижняя часть корпуса аппарата выполнена конусной с углом конусности

j40-50

Аппарат работает следующим образом.

В корпусе 1 через горловину загружают растительное сырье и одновременно через штуцер с трубой 7 и форсункой 8 подают варочную кислоту на смачивание и пропитку сырья.

Благодаря центральному расположению форсунки 8 варочная смесь. Распыляется на мельчайшие капли и эффективно смачиваются все поступающие частицы потока сырья, таким образом сырье по мере заполнения аппарата равномерно смачивается варочной кислотой, что обеспечивает наибольшую плотность загрузки сырья в аппарате, возможность оптимально1088369 4

20 верхней, так и нижних частях питающей трубы 2. Для того, чтобы питаю30, щая труба 2 не забивалась мелкодис персными частицами сырья, которые могут проникать через отверстия 4внутрь, предусмотрен зазор 6, образованный между нижним торцом питав-

45

50 поверхностями фильтрующих трубок 9

55 в месте их.изгиба дпя вывода концов

15 го использования его рабочего объема и обеспечивает равномерное проведение. процесса гидролиза всего содержимого в аппарате сырья.

После загрузки сырья верхняя горло" вина аппарата закрывается крышкой и через фильтрующие трубки 9 подают острый пар на подогрев сырья. По окончании подогрева подача -острого пара прекращается и начинается подача варочной кислоты в подающую трубу 2 для .перколяции с одновременным отбором гидролизата через фильтрующие трубки 9. Подающая труба 2 и фильтрующие трубки 9 имеют наклонные радиальные отверстия 4, направленные снизу вверх от наружной повеРхности их для того, чтобы через отверстия не проникали мелкие частицы сырья, поступающие сверху вниз, и не забивались трубы растительным материалом.

При эксплуатации аппарата из-за возникновения вибрации обрывается подающая труба 2. Для исключения . этого явления предусмотрены ребра 13, укрепленные на корпусе 1, как в щей трубы 2 и отражателем.5, saкрепленным на ней соосно.

По окончании процесса перколяции начинается процесс промывки, при которой через центральную подающую трубу 2 подают воду на обмывку лигнина. После этого осуществляется отжим гидролизата от лигнина до тех пор, пока в аппарате не останется жидкости. Этот процесс контролируется весоизмерительным тензомет« рическим устройством 11. Затем лигнин выгружается путем .открывания нижнего клапана. Для того чтобы не мешать, выгрузке лигнина из аппарата и исключить остатки лигнина в аппарате, фильтрующие трубки 9 выведены за пределы аппарата в нижней части корпуса 1 так, чтобы окружность, образованная наружными фильтрующих трубок из аппарата, была равна или больше диаметра pas-; грузочной горловины корпуса

1088369

1088369

Вид Б.Техред Ж.Кастелевиич Корректор. С.Шекмар

Редактор О.Юркова

Заказ 792/3 Тираж 329 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-ÇS, Раущская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4