RU2583094C1

RU2583094C1 - Apparatus for distillation of essential oil from essential oil material

Info

Publication number: RU2583094C1
Application number: RU2014154313/13A
Authority: RU
Inventors: Валентин Витальевич Деревенко
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2016-05-10

Abstract

FIELD: food industry.

SUBSTANCE: cylindrical vertical housing of the device is equipped with a flat bottom equipped with jacket, heated heat carrier. There is radially mounted auger conveyor with variable-pitch, which increases towards the discharge of used material, which provides uniform and continuous unloading and as a whole increases efficiency.

EFFECT: invention allows to reduce duration of selection of operating mode, which reduces the degree of flooding of an ester-oil material and prevents sticking of unloading device, as well as providing uniform discharge of waste material from the lower part of the housing.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к эфирно-масличному производству, а именно, к перегонным аппаратам для отгонки острым водяным паром эфирных масел из эфирно-масличного зернового сырья и может быть использовано при отгонке эфирного масла из измельченных семян кориандра.The invention relates to essential oil production, and in particular, to distillation apparatus for distillation of essential oils from essential oil-based grain raw materials with direct steam and can be used to distill essential oils from crushed coriander seeds.

Известен перегонный аппарат для отгонки эфирных масел из измельченных семян кориандра, состоящий из вертикального цилиндрического корпуса, верхней крышки, нижнего днища и полого вертикального вала, на котором закреплены распределительное колесо, мешалки с перфорированными лопастями для ввода острого водяного пара и винтовой диск с набором кольцевых коллекторов для ввода острого водяного пара, что обеспечивает в целом его равномерное распределение в слое материала (Справочник технолога эфирно-масличного производства. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981 г., с. 134). Верхняя крышка снабжена загрузочным устройством, включающим герметичный корпус со шнековым питателем, загрузочный бункер для исходного сырья и привод с одной стороны. С другой стороны установлен уплотняющий клапан с рычажными противовесами, обеспечивающими герметизацию перегонного аппарата при поступлении в него измельченного материала. Кроме этого, верхняя крышка снабжена патрубком для отвода смеси паров воды и эфирного масла. В нижней части перегонного аппарата в месте соединения его с нижним эллиптическим днищем установлена двойная решетка с выгрузным отверстием прямоугольного сечения, соединенного с выгрузным устройством, которое снабжено патрубком со шлюзовым затвором для выгрузки отработанного сырья.Known distillation apparatus for distillation of essential oils from crushed coriander seeds, consisting of a vertical cylindrical body, top cover, lower bottom and a hollow vertical shaft, on which are mounted a distribution wheel, mixers with perforated blades for injecting sharp water vapor and a screw disk with a set of ring collectors for the introduction of sharp water vapor, which ensures, in general, its uniform distribution in the layer of material (Handbook of the technologist of essential oil production. M: Light and food industry, 1981, p. 134). The top cover is equipped with a loading device, including a sealed housing with a screw feeder, a loading hopper for feedstock and a drive on one side. On the other hand, a sealing valve with lever counterweights is installed, which ensures the sealing of the distillation apparatus when crushed material enters it. In addition, the top cover is equipped with a nozzle for the removal of a mixture of water vapor and essential oil. In the lower part of the distillation apparatus at its junction with the lower elliptical bottom there is a double grate with a discharge opening of rectangular cross section connected to the discharge device, which is equipped with a nozzle with a lock gate for unloading the waste raw materials.

Основным недостатком известного аппарата для отгонки эфирных масел из измельченных семян кориандра является низкая надежность в эксплуатации, обусловленная сложной конструкцией загрузочного устройства и залипанием выгрузного устройства отработанным измельченным материалом с повышенной влажностью.The main disadvantage of the known apparatus for distillation of essential oils from crushed coriander seeds is the low operational reliability due to the complex design of the loading device and sticking of the discharge device by the spent ground material with high humidity.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является перегонный аппарат для зернового эфирно-масличного сырья (Патент на полезную модель №146184 от 10.10.2014, Бюл. №28). Перегонный аппарат для зернового эфирно-масличного сырья состоит из вертикального цилиндрического корпуса, верхней сферической крышки с патрубком для отвода паровой фазы, загрузочного устройства, выполненного в виде шнекового пресс-гранулятора с бункером для подвода исходного зернового сырья и фильеры, установленной в стенке цилиндрического вертикального корпуса в зоне поступления в него исходного сырья, и нижнего сферического днища с выгрузным устройством, состоящего из выгрузного патрубка и шлюзового затвора. Внутри цилиндрического корпуса расположен полый вертикальный вал, соединенный с системой подачи водяного пара. На нем закреплены распределительное колесо, мешалки с перфорированными лопастями для ввода острого водяного пара и винтовой диск с набором кольцевых коллекторов для ввода острого водяного пара, что обеспечивает в целом его равномерное распределение в слое материала. Под винтовым диском в двойной перфорированной решетке расположено разгрузочное прямоугольное отверстие, с которым соединен выгрузной патрубок выгрузного устройства со шлюзовым затвором.Closest to the claimed invention is a distillation apparatus for grain essential oilseeds (Utility Model Patent No. 146184 of 10/10/2014, Bull. No. 28). The distillation apparatus for grain essential oil raw materials consists of a vertical cylindrical body, an upper spherical cover with a nozzle for venting the vapor phase, a loading device made in the form of a screw press granulator with a hopper for supplying the initial grain raw materials and a die installed in the wall of a cylindrical vertical body in the zone of receipt of feedstock, and the lower spherical bottom with an unloading device, consisting of an unloading pipe and a lock gate. Inside the cylindrical body is a hollow vertical shaft connected to a water vapor supply system. A distribution wheel, stirrers with perforated blades for introducing sharp water vapor and a screw disk with a set of ring collectors for introducing sharp water vapor are fixed on it, which ensures its uniform distribution in the material layer. A rectangular discharge hole is located under the screw disk in a double perforated grate, with which the discharge pipe of the discharge device is connected to the lock gate.

Основным недостатком известного перегонного аппарата для зернового эфирно-масличного сырья является неравномерная выгрузка отработанного материала, т.к. выгрузное отверстие расположено практически возле стенки корпуса аппарат. Поэтому в первую очередь выгружается отработанный материал, находящийся в зоне разгрузочного прямоугольного отверстия. Другая часть отработанного материала, находящаяся в зоне между валом и выгрузным прямоугольным отверстием, подвергается неравномерной обработке, частичному увлажнению и, как следствие, приводит к залипанию выгрузного устройства. Часть сконденсированного водяного пара скапливается на дне эллиптического нижнего днища и требует периодического удаления. Во-вторых, сферическое днище с двойной перфорированной решеткой с разгрузочным прямоугольным отверстием, расположенным возле стенки цилиндрического корпуса, усложняет конструкцию и эксплуатацию аппарата. При этом проблематично автоматизировать аппарат по контуру выгрузное устройство - заданная высота слоя материала - загрузочное устройство, изменяя частоту вращения ротора шлюзового затвора, т.к. в первую очередь выгружается отработанный материал, находящийся только в зоне разгрузочного прямоугольного отверстия. Кроме этого, при пуске аппарата продолжительность периода выхода на рабочий режим довольно значительная, что связано с конденсацией острого водяного пара в слое материала высотой более трех метров. Температура поступающего материала в несколько раз меньше, чем температура острого водяного пара. Поэтому необходим длительный прогрев эфирно-масличного материала до рабочей температуры, при которой начинается отгонка эфирного масла и прекращается конденсация паров, т.к. теплоносителем является только острый водяной пар. В целом совокупность вышеизложенных недостатков обуславливает низкую эффективность работы аппарата.The main disadvantage of the known distillation apparatus for grain essential oilseeds is the uneven unloading of waste material, because the discharge hole is located almost near the wall of the apparatus. Therefore, first of all, waste material is discharged in the area of the unloading rectangular hole. Another part of the waste material located in the area between the shaft and the unloading rectangular hole is subjected to uneven processing, partial wetting and, as a result, sticks to the unloading device. Part of the condensed water vapor accumulates at the bottom of the elliptical bottom and requires periodic removal. Secondly, a spherical bottom with a double perforated grate with a rectangular unloading hole located near the wall of the cylindrical body, complicates the design and operation of the apparatus. At the same time, it is problematic to automate the apparatus along the contour of the unloading device - the specified height of the material layer - the loading device, changing the rotational speed of the lock gate rotor, because First of all, waste material is discharged, located only in the area of the unloading rectangular hole. In addition, when the apparatus is started up, the duration of the exit to the operating mode is quite significant, which is associated with the condensation of sharp water vapor in a layer of material more than three meters high. The temperature of the incoming material is several times lower than the temperature of sharp water vapor. Therefore, a prolonged warming up of the essential oil-bearing material to a working temperature is required, at which the distillation of the essential oil begins and the vapor condensation stops, because only hot water vapor is the coolant. In general, the combination of the above disadvantages leads to low efficiency of the apparatus.

Задачей изобретения является повышение эффективности работы аппарата.The objective of the invention is to increase the efficiency of the apparatus.

Техническим результатом изобретения являются уменьшение продолжительности выхода на рабочий режим, что снижает степень обводнения эфирно-масличного материала и исключает залипание выгрузного устройства, и обеспечение равномерной выгрузки отработанного материала из нижней части корпуса аппарата.The technical result of the invention is to reduce the duration of reaching the operating mode, which reduces the degree of watering of the essential oil-bearing material and eliminates sticking of the unloading device, and ensuring uniform discharge of waste material from the lower part of the apparatus.

Технический результат достигается тем, что в аппарате для отгонки эфирных масел из эфирно-масличного материала, включающем цилиндрический вертикальный корпус с верхней сферической крышкой с патрубком для отвода паровой фазы и нижним днищем, полый вертикальный вал с перемешивающими устройствами, соединенный с системой подачи острого водяного пара, загрузочное устройство, выполненное в виде шнекового пресс-гранулятора с бункером для подвода исходного зернового сырья и фильеры, установленной в стенке цилиндрического вертикального корпуса в зоне поступления в него исходного сырья, и выгрузное устройство, цилиндрический вертикальный корпус снабжен плоским днищем с рубашкой, обогреваемой теплоносителем, и радиально установленным в нем шнековым транспортером с переменным шагом витков, который увеличивается в сторону выгрузки отработанного материала.The technical result is achieved by the fact that in the apparatus for distillation of essential oils from essential oil material, including a cylindrical vertical body with an upper spherical cover with a nozzle for venting the vapor phase and the lower bottom, a hollow vertical shaft with mixing devices connected to a sharp water vapor supply system , a loading device made in the form of a screw press granulator with a hopper for supplying the initial grain raw materials and a die installed in the wall of a cylindrical vertical body mustache in the zone of input of raw materials into it, and the unloading device, a cylindrical vertical casing is equipped with a flat bottom with a jacket heated by a heat carrier, and a screw conveyor radially mounted in it with a variable pitch of turns, which increases towards the discharge of the spent material.

Таким образом, шнековый транспортер с переменным шагом витков, который увеличивается в сторону выгрузки отработанного материала, установленный в плоском днище с рубашкой, обогреваемой теплоносителем, обеспечивает равномерную и непрерывную по всей длине радиуса плоского днища выгрузку отработанного материала, что позволяет также автоматизировать систему выгрузки, связанную с высотой заданного его слоя в аппарате. При этом плоское днище с рубашкой, обогреваемое теплоносителем, позволяет с момента загрузки первых порций быстрее нагревать поступающий материал и поддерживать необходимую температуру процесса, что предотвращает конденсацию паров воды, подаваемых в слой материала для отгонки эфирного масла. Поэтому период выхода на рабочий режим отгонки эфирного масла заметно сокращается. Уменьшается расход острого водяного пара. Кроме этого, упрощается конструкция выгрузного устройства, т.к. плоское днище проще в изготовлении и в эксплуатации.Thus, a screw conveyor with a variable pitch of turns, which increases in the direction of unloading of waste material, installed in a flat bottom with a jacket heated by a coolant, provides unloading of waste material uniformly and continuously along the entire length of the radius of the flat bottom, which also allows you to automate the unloading system associated with with the height of a given layer in the apparatus. At the same time, a flat bottom with a jacket, heated with a coolant, allows starting material to be heated faster and the required process temperature to be maintained faster, which prevents condensation of water vapor supplied to the material layer to distill the essential oil. Therefore, the period of reaching the operating mode of distillation of essential oil is significantly reduced. The consumption of acute water vapor is reduced. In addition, the design of the unloading device is simplified, because The flat bottom is easier to manufacture and operate.

Таким образом, совокупность заявляемых признаков позволяет достичь желаемого технического результата.Thus, the combination of the claimed features allows to achieve the desired technical result.

На фиг. 1 представлен общий вид продольного разреза аппарата для отгонки эфирных масел из эфирно-масличного материала. На фиг. 2 представлен фрагмент поперечного разреза.In FIG. 1 shows a General view of a longitudinal section of an apparatus for distillation of essential oils from essential oil material. In FIG. 2 shows a fragment of a cross section.

Аппарат для отгонки эфирных масел из эфирно-масличного материала состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, который снабжен загрузочным устройством в виде шнекового пресс-гранулятора 2 с бункером 3 для подвода исходного зернового сырья и фильеры 4, обеспечивающей получение гранулированного материала и исключающей прорыв паров через нее в бункер 3 и далее в атмосферу цеха. Вертикальный цилиндрический корпус 1 имеет верхнюю сферическую крышку 5 с патрубком 6 для отвода парой фазы - паров эфирного масла и воды. В нижней части вертикального цилиндрического корпуса 1 расположено нижнее плоское днище 7 с рубашкой 8, обогреваемой теплоносителем, например водяным паром. Рубашка 8 снабжена патрубками 9 и 10 соответственно для подвода и отвода теплоносителя. В нижнем плоском днище 7 радиально установлен шнековый транспортер 11 с переменным шагом витков 12, который увеличивается в сторону выгрузки отработанного материала, соединенный с приводом 13. Шнековый транспортер 11 снабжен патрубком 14 для выгрузки отработанного материала через шлюзовый затвор 15. Внутри вертикального цилиндрического корпуса 1 установлен полый вертикальный вал 16, на котором закреплены распределительное колесо 17, мешалки 18 с перфорированными лопастями для ввода острого водяного пара и винтовой диск 19 с набором кольцевых коллекторов для ввода острого водяного пара, соединенные с системой подачи острого водяного пара через полый вертикальный вал 16. Нижняя часть полого вертикального вала 16 соединена с приводом 20.The apparatus for distillation of essential oils from essential oil material consists of a vertical cylindrical body 1, which is equipped with a loading device in the form of a screw press granulator 2 with a hopper 3 for supplying the initial grain raw materials and die 4, which ensures the production of granular material and eliminates the breakthrough of vapors through it into the bunker 3 and further into the atmosphere of the workshop. The vertical cylindrical body 1 has an upper spherical cover 5 with a pipe 6 for the removal of a pair of phases - vapors of essential oil and water. In the lower part of the vertical cylindrical body 1 there is a lower flat bottom 7 with a jacket 8, heated by a heat carrier, such as water vapor. Shirt 8 is equipped with nozzles 9 and 10, respectively, for the supply and removal of coolant. In the lower flat bottom 7, a screw conveyor 11 with a variable pitch of turns 12 is radially mounted, which increases in the direction of unloading of the spent material, connected to the drive 13. The screw conveyor 11 is equipped with a pipe 14 for unloading the spent material through the lock gate 15. Inside the vertical cylindrical case 1 is installed a hollow vertical shaft 16, on which a camshaft 17 is fixed, an agitator 18 with perforated blades for introducing sharp water vapor and a screw disk 19 with a set of annular lecturers input acute steam supply system connected with acute water vapor through a hollow vertical shaft 16. The lower part of the hollow vertical shaft 16 connected to drive 20.

Аппарат для отгонки эфирных масел из эфирно-масличного материала работает следующим образом. Исходное сырье в виде семян кориандра подают в бункер 3 и затем оно поступает в шнековый пресс-гранулятор 2, где измельчается и выдавливается через фильеру 4 в виде пористых гранул, которые поступают во внутреннюю полость вертикального корпуса 1. Вращающееся распределительное колесо 17, закрепленное на полом вертикальном валу 16, обеспечивает достаточно равномерное распределение гранулированного материала по всему сечению вертикального корпуса 1. Слой гранулированного материала перемешивается мешалками 18 с перфорированными лопастями, через которые вводится острый водяной пар. В нижней части вертикального цилиндрического корпуса 1 материал перемешивается винтовым диском 19 с набором кольцевых коллекторов для ввода острого водяного пара, соединенных с системой подачи острого водяного пара через полый вертикальный вал 16, который приводится во вращение от привода 20. Выгрузка отработанного материала осуществляется равномерно и непрерывно по длине радиуса нижнего плоского днища 7 шнековым транспортером 11 с переменны шагом витков 12, который увеличивается в сторону выгрузки отработанного материала. Затем отработанный материал выгружается через патрубок 14 для выгрузки отработанного материала и далее через шлюзовый затвор 15. Шнековый транспортер 11 с переменным шагом витков 12 приводится во вращение от привода 14. Теплоноситель поступает через патрубок 9 в рубашку 8 для обогрева нижнего плоского днища 7, а выводится через патрубок 10.Apparatus for distillation of essential oils from essential oil material works as follows. The raw material in the form of coriander seeds is fed into the hopper 3 and then it enters the screw press granulator 2, where it is crushed and extruded through a die 4 in the form of porous granules that enter the inner cavity of the vertical housing 1. A rotating distribution wheel 17 fixed to the floor vertical shaft 16, provides a fairly uniform distribution of granular material over the entire cross section of the vertical housing 1. A layer of granular material is mixed with mixers 18 with perforated blades, th es are introduced acute steam. In the lower part of the vertical cylindrical housing 1, the material is mixed with a screw disk 19 with a set of annular collectors for introducing sharp water vapor, connected to a system for supplying sharp water vapor through a hollow vertical shaft 16, which is rotated from the drive 20. Unloading of waste material is carried out uniformly and continuously along the length of the radius of the lower flat bottom 7 by a screw conveyor 11 with a variable pitch of turns 12, which increases in the direction of unloading of waste material. Then, the spent material is discharged through the pipe 14 for unloading the spent material and then through the lock gate 15. The screw conveyor 11 with a variable pitch of turns 12 is rotated from the drive 14. The coolant enters through the pipe 9 into the jacket 8 for heating the lower flat bottom 7, and is discharged through pipe 10.

Claims

Apparatus for distillation of essential oils from essential oil material, including a cylindrical vertical body with an upper spherical cap with a nozzle for venting the vapor phase and the bottom, a hollow vertical shaft with mixing devices, connected to a sharp water vapor supply system, a loading device made in the form a screw press granulator with a hopper for supplying the initial grain raw materials and a die installed in the wall of a cylindrical vertical casing in the zone of receipt of the initial raw materials, and an unloading device, characterized in that the cylindrical vertical body is equipped with a flat bottom with a jacket heated by a heat carrier, and a screw conveyor radially mounted in it with a variable pitch of turns, which increases in the direction of unloading of waste material.