Лабораторный экстракционный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 20369

Класс 42 1, 13.,ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЦ лабораторного экстракционного аппарата.

К патенту А. IN. Галнина, заявленному 29 ноября 1928 года (заяв. свид, № 36138).

О выдаче патента опубликовано 30 апреля 1931 года. ДейСтвие патента распространяется на 15 лет от 30 апреля 1931 года.

При экстрагировании жиров в.существующих аппаратах экстрагируемое вещество должно быть предварительно просушено в специальном устройстве, а для отгонки эфира из мисцеллы также необходимо применение особого аппарата. Кроме того, существующие экстракционные аппараты работают с одной навеской, так что в случае необходимости производства одновременно нескольких анализов, приходится применять целую группу аппаратов.

Предлагаемое изобретение имеет целью устранить указанные неудобства и представляет собою непрерывно действующий лабораторный сушильно-экстракционный аппарат, в котором растворитель переходит по вертикали в расположенные друг над другом отдельные экстракторы, что позволяет одновременно вести несколько анализов, как однородных, так и разнородных, а для испарения растворителя служит расположенный в нижней части аппарата выпариватель, представляющий собою нагреваемую кривую металлическую поверхность, на которую мисцелла падает в распыленном состоянии. Для конденсирования растворителя в предлагаемом аппарате применен холодильник с большой поверхностью охлаждения, предотвращающей возможность улетучивания части паров растворителя, не успевших сконденсироваться, как это имеет место в.некоторых суще-ствующих аппаратах. Спускная труба холодильника снабжена краном, закрывающимся после экстрагирования и имеющим целью дать возможность получать.. экстрагируемый материал в сухом виде. в самих экстракторах.

На схематическом чертеже фиг. 1. изображает вертикальный разрез аппарата; фиг. 2 — выпариватель; фиг. 3 — вер-тикальный разрез одного из экстракторов.

Нппарат (фиг. 1) состоит из ванны. для нагрева IV, выпаривателя III, экстракторов 11 и холодильника 1. Ванна для нагрева IV представляет высокий металлический сосуд-цилиндр 18 с двойными. стенками, между которыми проложен. слой изоляции, состоящий из асбеста 19 и пробки 20. В верхней части ванны расположена трубка 21 для термометра, а в нижней части устроен кран 24.

Внутрь ванны IV вставлен выпариватель Ш (фиг. 1 и 2), представляющий собою длинный ящик круглого или квадратного сечения, который состоит из. двух частей: верхнего ящика 9, представляющего резервуар, в который вкла-дываются экстракторы П, и собственно выпаривателя 10. Последний отделен от верхней части крышкой 11, в которой имеются два узких отверстия 12 и 13(фиг. 2), в которые входят концы двух дельных струек, падает на широкую трубу 16 выпаривателя, внутренность которой сообщается с ванной, непрерывно нагреваясь содержащеюся в ней водою. Благодаря большой внешней поверхности трубы 16, а также ее высокой температуре, мисцелла медленно обтекает трубу и происходит быстрое испарение растворителя, а жир, освобожденный, или почти освобожденный от рас-сифонов нижнего экстрактора П. Кроме .этих двух отверстий в крышке 11 имеется .широкое отверстие 14 для выхода паров.

Оба отверстия 12 и 13 заканчиваются под крышкой решетчатой трубкой 15. .На расстоянии 1 см от этой трубки 15

-в выпариватель вставлена широкая труба 16 без доньев. Выпариватель снабжен краном 17. Внутрь вертикального ящика 9 выпаривателя (фиг. 1) вкладываются несколько одинаковых экстракторов П

:(фиг. 3), располагаемых один над другим.

"Каждый экстрактор П представляет ко.робку круглого или квадратного сечения, ::в крышке которой имеются два отверстия: малое 5 и широкое 6, снабженные .закраинами. В дне каждого экстрактора .имеется сифон 7 и широкая труба 8, которые проходят через дно и входят

-в соответствующие отверстия 5 и 6 крышки нижележащего экстрактора. Дно нижнего экстрактора П снабжено третьим отверстием, для второго сифона 7, соот"ветствующим отверстию 13 в крышке

:выпаривателя. В верхней части аппарата ,расположен холодильник I, представляющий коробку квадратного или круглого .сеч ния, внутрь которой входит трубка 1, согнутая в виде змеевика, состоящего из нескольких секций. Входной коленча,тый конец трубки 1 выходит из холо.дильника и закрывается пробкой, а

-спускная трука 22 в наклонном положе. нии выходит из холодильника, образует

-колено, запираемое краном 2, вновь

: возвращается в холодильник, делает колено вниз, проводит через дно холодильника и плотно входит в отверстие 5 ..в крышке верхнего. экстрактора П. Во ,второе отверстие дна холодильника I u крышки верхнего экстрактора проходит широкая коленчатая трубка 3, которая . также выходит из холодильника, поднимается выше уровня змеевика, делает колено вниз и впаяна в одну из веток

::змеевика. По этой трубке пары из верхнего экстрактора идут в змеевик и здесь, встречаясь с током холодильника или холодильного растворителя и холодными стенками трубки 1, конденсируются. Холодильник имеет изолированное асбестом дно и снабжен входной трубкой 23 для охлаждающей воды (выходная трубка ..цля воды на чертеже не показана).

Действие аппарата заключается в следующем. Отвесив порции исследуемого товара, по числу отдельных экстракторов П; каждую из них измельчают, кладут в патрон из фильтровальной бумаги. и загружают через трубу 8 в экстрактор.

Загруженные экстракторы один за другим укладывают в выпариватель, Затем, закрыв кран 17, ставят выпариватель в ванну IV, а сверху устанавливают холодильник I. Кран холодильника закрывают и через воронку наливают в холодильник растворитель. После этого закрывают кран 24 и наливают в ванну горячую воду при температуре около

80 †1, благодаря чему весь аппарат обогревается. Остывающую воду сливают через кран 24 и ванну снова наполняют горячей водой. Холодную воду пускают через холодильник, затем открывают кран 2 холодильника и впускают растворитель в верхний экстрактор II Здесь растворитель омывает малосодержащий товар, при чем,уровень его (растворителя) постепенно поднимается и доходит до уровня сифона 7, при помощи которого растворитель переливается во второй экстрактор. Так как растворитель продолжает поступать из холодильника, то уровень его в верхнем экстракторе почти не изменяется, непрерывно покрывая исследуемый товар, благодаря чему все время продолжается извлечение жира.

То же происходит и во втором экстракторе, т.-е. мисцелла (раствор масла) из верхнего экстрактора переходит во второй экстрактор, поднимается до сифона, извлекает жир из второй порции товара, обогащается маслом, перетекает в третий экстрактор и т. д.

Из последнего экстрактора мисцелла перекачивается двумя сифонами 7 и 7 в решетчатую трубу 15, из которой в раздробленном состоянии, в виде оттворителя, падает на дно выпаривателя, где может происходить дальнейшее испарение растворителя.

Пары растворителя как из выпаривателя Ш, так и из экстракторов И, поднимаются по трубам 8 и поступают в трубу 3 холодильника, где встречаются с током холодного растворителя, а также с холодными стенками трубок змеевика и, конденсируясь, снова поступают через кран 2 в верхний экстрактор П.

Когда экстрагирование заканчивается, закрывают кран 2 и таким образом ripeкращают поступление растворителя из холодильника в экстракторы. Тогда растворитель из всех экстракторов, а также из выпаривателя, испаряется через трубы 8 и конденсируется в трубках холодильника. Этот процесс совершается до полного высушивания мязги, при чем, весь растворитель собирается в трубках холо. дильника I. Затеи прекращают доступ воды в холодильник и аппарат разбирают. Холодильник! с находящимся в нем растворителем снимается, закрывается пробкой и может служить, резервуаром для хранения растворителя. Вынув экстракторы из ящика 9, достают из них патроны с высушенным и обесжиренным, товаром, взвешивают каждый патрон и по разнице весов до и после экстрагирования определяют процентное содержание жиров в товаре. аппарат может быть применен в качестве сушильного шкафа. В этом случае вместо горячей воды в ванну IV наливают какую-либо высоко кипящую жидкость, например, концентрированный раствор хлористого кальция, кипящего при температуре 140 Ц. При такой температуре происходит высушивание товара. Температуру ванны необходимо контролировать помощью термометра, вставленного в трубку 21 ванны.

Предмет патента

Лабораторный экстракционный аппарат, состоящий из ванны для нагрева, выпаривателя, нескольких расположенных друг над другом экстракторов и холодильника, отличающийся тем, что в спускной трубе холодильника приделан кран 2, закрывающийся после экстрагирования и имеющий целью дать возможность получить экстрагируемый материал в сухом виде в самом экстракторе.