Установка для экстракции биологического сырья
Использование: при экстракции биологически активных веществ из натурального сырья. Сущность изобретения: установка, содержащая экстрактор, испаритель, конденсатор, средства подачи сырья и экстрагента и сборники экстракта и шрота, снабжена установленным в нижней части экстрактора и соединенным с выходом газовой фазы испарителя магистралью с запорной арматурой барботером с отверстиями в виде сверхзвуковых сопл, на входах в которые установлены завихрители. 2 ил.
Изобретение относится к оборудованию для извлечения биологически активных веществ из натурального сырья.
Известна установка для экстракции биологического сырья, содержащая соединенные в замкнутый контур экстрактор, испаритель и конденсатор, а также средства подачи сырья и экстракта и сборники экстракта и шрота. Недостатком этой установки является экстенсивность экстракции. Задачей изобретения является интенсификация процесса экстракции за счет улучшения условий контакта фаз. Поставленная задача решается тем, что установка для экстракции биологического сырья, содержащая соединенные в замкнутый контур экстрактор, испаритель и конденсатор, а также средства подачи сырья и экстрагента и сборники экстракта и шрота, согласно изобретению снабжена барботером с отверстиями в виде сверхзвуковых сопл, на входах в которые установлены завихрители, установленным в нижней части экстрактора и соединенным магистралью с регулируемой запорной арматурой с выходом газовой фазы испарителя. Это позволяет интенсифицировать процесс экстракции при развитии поверхности контакта фаз и снижении диффузионного сопротивления сырья. На фиг. 1 изображена схема предлагаемой установки; на фиг. 2 фрагмент барботера. Установка для экстракции биологического сырья содержит соединенные в замкнутый контур экстрактор 1, испаритель 2 и конденсатор 3, средства 4 и 5 подачи сырья и экстрагента соответственно, соединенные с экстрактором 1, сборники 6 и 7 экстракта и шрота соответственно, соединенные с испарителем 2 и экстрактором 1 соответственно, и барботер 8, установленный в нижней части экстрактора 1 и соединенный с выходом газовой фазы испарителя 2 магистралью 9 с запорной арматурой, выполненной, например, в виде ругулируемого клапана 10. Отверстия барботера 8 выполнены в виде сверхзвуковых сопл 11, снабженных установленными на входах завихрителями 12. Установка работает следующим образом. Средствами 4 и 5 в экстрактор подают сырье и экстрагент в непрерывном потоке. Из экстрактора 1 экстрагент с растворенными в нем экстрактивными веществами стекает в испаритель 2, в котором происходит их разделение путем повышения температуры и перевода экстрагента в газовую фазу. Поток газовой фазы экстрагента делится на две части, одна из которых поступает в конденсатор 3, ожижается и возвращается в экстрактор 1, а другая по магистрали 9 через регулируемый клапан 10 поступает в барботер 8. Проходя через завихрители 12 и сверхзвуковые сопла 11 барботера 8, поток газовой фазы экстрагента закручивается, достигает сверхзвуковой скорости течения и охлаждается за счет адиабатного расширения. На выходе их сверхзвуковых сопл 11 происходит турбулентный срыв струй газовой фазы экстрагента, сопровождающийся образованием и схлопыванием кавитационных полостей с ультразвуковой частотой. Закрученный сверхзвуковой поток газовой фазы экстрагента имеет бочкообразную форму и создает регулярные скачки уплотнения с ультразвуковой частотой до дробления на отдельные пузырьки, всплывающие в экстракционной смеси под действием силы инерции и архимедовой силы выталкивания и при противодействии сил трения и гравитационных сил. В таких условиях происходит практически равномерное перемешивание экстракционной смеси, а в пузырьках газовой фазы экстрагента возникают тороидальные потоки и пульсации объема, что значительно ускоряет процесс обновления поверхностей контакта фаз и уменьшает толщину пограничных ламинарных слоев. В результате при характерных для данного устройства числах Рейнольдса, равных 100-500, осредненные по времени числа Нуссельта составляет 20-40. При теплообмене такой интенсивности пузырьки газовой фазы экстракта охлаждаются и конденсируются в экстракционной смеси со схлопыванием кавитационных полостей с ультразвуковой частотой. В результате ультразвукового воздействия происходит разрушение клеточных мембран обрабатываемого сырья, что приводит к многократному увеличению поверхности контакта фаз в экстракционной смеси и резкому падению диффузионного сопротивления сырья. Определяемый в таком случае при граничных условиях первого ряда, когда критерий Био стремится к бесконечности, критерий Шервуда составляет 30-50, то есть происходит значительная интенсификация массообмена в экстракторе 1. После завершения истощающей экстракции перекрывают клапан 10, прекращают подачу экстрагента в экстрактор 1 из средства 5 и конденсатора 3, осуществляя его наполнение в последнем. Затем сливают наполненный экстракт из испарителя 2 в сборник 6, выгружают шрот из экстрактора 1 в сборник 7, после чего цикл работы установки повторяется. Таким образом, предлагаемая установка позволяет интенсифицировать процесс экстракции за счет улучшения условий контакта фаз.Формула изобретения
Установка для экстракции биологического сырья, содержащая соединенные в замкнутый контур экстрактор, испаритель, конденсатор, средства подачи сырья и экстрагента, сборник экстракта и шрота, отличающаяся тем, что установка снабжена барботером с отверстиями, выполненными в виде сверхзвуковых сопл, на входах в которые установлены завихрители потока газовой фазы, при этом барботер в нижней части экстрактора соединен магистралью с регулируемой арматурой с выходом газовой фазы испарителя.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Изобретение относится к способам интенсивного проведения теплообменных и гидромеханических процессов в системах твердая дисперсия жидкая дисперсионная среда и может быть использовано в технологических процессах химической, фармацевтической и других отраслях промышленности
Экстрактор // 2057569
Изобретение относится к оборудованию для проведения экстракции в системе твердого тело - жидкость и может быть использовано, например, в пищевой промышленности, медицине и парфюмерии для экстракции ценных компонентов из растительного сырья
Изобретение относится к экстракционному оборудованию для волокнистых материалов и может быть использовано в текстильной промышленности при подготовке волокнистых материалов растительного и животного происхождения к прядению, а также в пищевой промышленности при производстве пищевых волокон из плодоовощного сырья
Изобретение относится к экстракционному оборудованию для волокнистых материалов и может быть использовано в текстильной промышленности при подготовке к прядению волокон растительного и животного происхождения и в пищевой промышленности при производстве пищевых волокон из плодоовощного сырья
Непрерывнодействующий экстрактор // 2056895
Изобретение относится к экстракции продуктов органического происхождения, в частности к экстракторам для системы твердое тело-жидкость
Изобретение относится к технологической переработке продуктов растительного происхождения, а более конкретно к способам получения физиологически активных веществ из продуктов растительного происхождения, например, элеутерокока, т.е
Шнековый экстрактор // 2053007
Изобретение относится к оборудованию для проведения массообменных процессов в системе твердое тело-жидкость и может быть использовано, например, при извлечении ценных компонентов из растительного сырья
Изобретение относится к экстракторам для системы твердое тело-жидкость и может быть применено в фармацевтической, биохимической, лесохимической и пищевой отраслях промышленности
Горизонтальный секционный экстрактор // 2050919
Изобретение относится к оборудованию для экстракции твердых веществ преимущественно растительного происхождения жидким экстрагентом
Изобретение относится к медицине, в частности к способам специфического лечения, и может быть использовано для предотвращения развития у млекопитающих заболевания сапом
Изобретение относится к мочевому фолликулостимулирующему гормону, фармацевтическим композициям, содержащим его, и способу его очистки
Изобретение относится к переработке оленеводческой продукции, в частности к способу получения биологически активного экстракта и осадка из сырых пантов, которые могут быть использованы в микробиологической промышленности в качестве стимуляторов роста микроорганизмов, в биохимической промышленности в качестве исходного сырья для получения различных гормонов и биологически активных пептидов, в пищевой промышленности в качестве вкусовых, минеральных и витаминных добавок и медицинской промышленности в качестве стимулирующих препаратов
Изобретение относится к фармакологической промышленности, в частности, к идентификации мумиеобразных веществ (МОВ) при входном и выходном контроле сырья и готового продукта в процессе технологической переработки МОВ содержащих пород различных геологических месторождений при получении целебного средства
Изобретение относится к фармакологической промышленности, в частности, к идентификации мумиеобразных веществ (МОВ) при входном и выходном контроле сырья и готового продукта в процессе технологической переработки МОВ содержащих пород различных геологических месторождений при получении целебного средства
Изобретение относится к ветеринарии, в частности к биологически активным препаратам, обладающим противовирусной активностью, способам их получения и применения, предназначенным для профилактики и лечения инфекционных и незаразных болезней, повышения продуктивности свиней
Антитератогенное средство // 2058786
Изобретение относится к медицине, а именно к производству лекарственных препаратов из растительного сырья, и может быть использовано в качестве антитератогенного фармакологического средства, снижающего или предотвращающего риск аномалий развития, индуцированных токсическими воздействиями, в частности алкогольной интоксикацией в период беременности
Средство для лечения псориаза // 2058785
Изобретение относится к фармакологии, в частности к средствам для лечения псориаза
Адсорбирующее средство // 2058784
Изобретение относится к медицине, а именно к фармацевтической промышленности, и касается получения лекарственных препаратов из растительного сырья, полученого методом культивирования клеток женьшеня или других аралиевых
Средство для лечения слизистой рта // 2058783
Изобретение относится к медицине, конкретно к фармацевтической промышленности, а именно к получению средств, обладающих профилактическим и общеукрепляющим свойством