Устройство для непрерывного гидролиза растительного сырья

Устройство для непрерывного гидролиза растительного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, п 523I38

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлспо 08.07,74 (21) 2042032 13 (51) М. Кл. - С ЗК 1! 02 с присоединенисм заявки №

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР до делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.76. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 06.10.76 (53) УДК, 637 127 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Д. Беляев, Н. С. Максименко, Б. И. Матусяк, В. В. Головин, В. А. Воинов, С. 3. Сиротников и В. А. Васильев (71) Заявитель

Всесоюзное научно-производственное проектно-конструкторское объединение микробиологической промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ГИДРОЛИЗА

РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может найти применение в гидролизном, а также в целлюлознобумажном производстве.

Известны устройства для непрерывного гидролиза растительного сырья, содержащие вертикальный корпус, разделенный на секции, питатель, отводящие и подводящие патрубки.

Для интенсификации процесса гидролиза в предлагаемом устройстве секции образованы цилиндрами разного диаметра, увеличивающимися по ходу сырья. Эти секции соединены между собой с помощью конических переходов. Вдоль геометрической оси всех секций установлен вал, На участке вала, находящемся в верхней секции, смонтирован подпрессовывающий шнек, а на участках вала, расположенных в средней и нижней секциях, смонтированы перемешивающие лопасти и полые лопасти с фильтрующими отверстиями и направляющими, в которых установлены подвижные штанги.

На штангах установлены гребенки, зубья которых входят в фильтрующие отверстия лопастей.

Под полыми лопастями целесообразно смонтировать отборные трубы с закрепленными на них ножами для снятия с лопастей прилипшего к ним сырья.

Внутреннюю поверхность конических переходов корпуса следует выполнить с выступами величиной, равной разности между внутренними диаметром корпуса и длиной штанги. Выступы эти имеют скосы и служат для взаимо5 действия с концами штанг. Установленная в нижней части корпуса (последней секции) лопасть выполнена полой с отверстиями. Она соединена с валом, имеющим патрубок для подачи варочной кислоты, и является питаю10 щей.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для непрерывного гидролиза растительного сырья; на фиг. 2 и 3 — сечения соответственно по A — А и Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4—

15 отборная лопасть устройства, продольный разрез (разрез по  — В на фиг. 3); на фиг. 5— то же, вид сверху", на фиг. 6 — отборная лопасть, поперечный разрез (по à — Г на фиг. 4).

20 Устройство выполнено в виде вертикального корпуса, состоящего из нескольких, например трех, секций 1 — 3, соединенных коническими переходами 4, 5 и выполненных в виде цилиндров переменного диаметра, увеличива25 ющегося по ходу и продвижению сырья.

В устройстве имеются транспортирующий и подпрессовающий шнеки 6, 7, причем шнек 7 закреплен на верхнем конце вала 8, проходящего через весь корпус 1, а шнек 6 распо,чо30 жен относительно шнека 7 тангенциально и

523138 под углом, равным углу наклона витков, подпрессовывающего шнека.

Транспортирующий шнек подсоединен к питателю 9. Каждый из указанных шнеков имеет индивидуальный привод (10 и 11) .

На валу 8 установлены лопасти 12 — 14. Первые из них служат для перемешивания гидролизуемой массы, вторые для отбора гидролизата, а третьи — для подачи кислоты в сырье.

Лопасть 13 выполнена с отверстиями 15, внутри нее установлены направляющие 16, в которых подвижно размещена штанга 17. На штанге 17 закреплены гребенки 18 с зубьями 19.

На внутренней поверхности конических переходов 4, 5 имеются выступы 20 со скосами

21. Под каждой из лопастей 13 установлена отборная труба 22, подвижно соединенная с полым участком вала. К трубе прикреплен нож 23. Патрубок 24 служит для подачи варочной кислоты в лопасть 14, патрубок 25— для подачи в устройство, промывной воды.

Устройство работает следующим образом.

Сырье (щепа, опилки) питателем 9 подают в транспортирующий шнек б, откуда оно входит в корпус 1.

Подпрессовывающий шнек 7 способствует продвижению сырья вниз по секциям 1, 2, 3 корпуса и одновременно обеспечивает создание определенной заданной плотности сырья.

Варочную кислоту с температурой 185—

190 С, давлением 13 ати и концентрацией 0,6—

0,8% серной кислоты подают через патрубок

24 в лопасть 14, откуда через имеющиеся в ней отверстия она поступает в нижнюю часть секции 3 и продвигается навстречу сырью. По мере продвижения кислоты осуществляется процесс гидролиза — в секции 3 корпуса гексозный, в секции 2 корпуса — пентозный.

Образовавшийся гидролизат входит через фильтрующие отверстия 15 в лопасти 13.

Из лопасти 13 гидролизат поступает в полый участок вала и через отборные трубы 22 выводится из устройства.

Нож 23 снимает с лопастей 13 прилипшее сырье. Очистка фильтрующих отверстий 15 осуществляется зубьями 19 гребенок 18, установленных на штангах 17, при их перемещении вдоль лопастей 13. Перемещение штанг 17 в направляющих 16 происходит при набегании конца штанг 17 на скосы 21 выступов 20. Расположение лопастей 13 в зонах коническихпереходов 4 и 5 и вращение этих лопастей вместе с валом 8, а также принудительная очистка фильтрующих отверстий 15, обеспечивают надежный отбор гидролизата по всему сечению корпуса, позволяют непрерывно выводить нужное количество гидролизата из устройства и дают возможность осуществления раздельного вывода гексозных и пентозных сахаров с минимальным их разло>кением.

Конструкция устройства с переменным диаметром корпуса, увеличивающимся книзу, 5 позволяет создать необходимый гидродинамический поток жидкости по отношению к сырью в зонах пентозного и гексозного гидролиза.

Вращение перемешивающих лопастей 12, располо>кенных на валу 8, способствует рав10 номерному продвижению сырья по всему сечению корпуса и предотвращает образование каналов для жидкости, что исключает ее проскок.

Вращение лопасти 14 для подачи варочной

15 кислоты обеспечивает равномерную пропитку сырья.

Формула изобретения

20 1. Устройство для непрерывного гидролиза растительного сырья, включающее вертикальный корпус, разделенный на секции питатель, отводящие и подводящие патрубки, о тл и ч аю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации

25 процесса гидролиза, секции образованы цилиндрами разно-.о диаметра, увеличивающимися по ходу продвижения сырья и сообщающимися между собой коническими переходами, а устройство снабжено валом, проходящим

30 вдоль геометрической оси всех секций, на участке вала в верхней секции закреплен подпрессовывающий шнек, а на остальных — перемешивающие лопасти и полые лопасти для отбора гидролизата с фильтрующими отверстия35 ми и направляющими с подвижными штангами, укрепленными в последних, при этом на штангах установлены гребенки, зубья которых входят в фильтрующие отверстия лопастей.

2. Устройство по п. 1, отличающееся

40 тем, что под полыми лопастями установлены отборные трубы с закрепленными на них ножами.

3. Устройство по п. 1, отлич ающееся тем, что на внутренней поверхности коничес45 ких переходов корпуса установлены выступы со скосами, при этом величина выступа равна разности между внутренним диаметром корпуса и длиной штанги.

4. Устройство по и. 1, отличающееся

50 тем, что оно снабжено транспортирующим шнеком, расположенным относительно подпрессовывающего шнека тангенциально и под углом, равным углу наклона витков подпрессовывающсго шнека.

55 5. Устройство по пп. 1 — 4, отличающееся тем, что на валу в нижней части корпуса располо>кена полая питающая лопасть с отверстиями, соединенная через вал с патрубком для подачи варочной кислоты.

523138

07пв g

Редактор Е. Дайч

Заказ 2135/4 Изд. № 1658 Тираж 471 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

1 и °

° 1

4. ° °

Составитель М. Андреева

Техред М. Семенов Корректор А. Николаева