Наклонные экстракторы

Экстрактор для получения растворимого кофе. Растворимый кофе получают путём экстрагирования растворимых веществ из молотого кофе. Перед экстрагированием зёрна кофе обжаривают и измельчают.

Экстрактор (рис. 7.80) изготавливают герметичным, и процесс проводят при повышенном давлении, около 1 МПа, что позволяет нагреть экстрагент (воду) до 170 °С.

Рис. 7.80. Экстрактор для производства растворимого кофе: 1 - герметичный корпус; 2 - шнеки; 3 - питатель; 4 - паровые рубашки; 5 - люк отвода отработанного сырья; 6 - ситовой фильтр; 7, 8 - патрубки подвода воды и отвода экстракта; 9 - привод.

Корпус 1 экстрактора изготовлен в виде сдвоенного наклоненного корыта. В корпусе размещены два шнека 2, которые вращаются в разные стороны. Измельчённый кофе подаётся через питатель 3, и шнеками транспортируется в верхнюю часть экстрактора. Навстречу кофе движется вода. Корпус экстрактора имеет три паровые рубашки 4, что позволяет поддерживать необходимую температуру в разных зонах аппарата.

Отработанное сырьё отводится через люк 5. Экстракт фильтруется через сито 6 и отводится через патрубок 7.

Питатель 3 и люк 5 имеют специальные устройства для обеспечения герметизации аппарата и возможности поддержания в нём избыточного давления.

Предварительное замораживание кофейного экстракта и последующая его сублимационная сушка способствует получению близких по размеру частиц. При сублимационной сушке составные компоненты экстракта кофе благодаря низкой температуре и вакууму не подвергаются существенным изменениям. Особенно благоприятны такие условия для сохранения летучих ароматических веществ кофе.

Наклонная двухшнековая диффузионная установка применяется на сахарных заводах для извлечения сахарозы из свекловичной стружки.

Установка(рис. 7.81) выполнена в виде корыта 2, установленного под углом 8°. Корыто состоит из двух параллельных цилиндрических поверхностей. На наружной поверхности днища смонтировано тринадцать паровых камер 5 для нагрева соко-стружечной смеси. Сверху желоб закрыт крышкой с люками для наблюдения за работой аппарата.

Внутри корпуса расположены два вращающихся навстречу друг другу шнека 3 (частота вращения 0,40-1,15 об./мин). Многоленточные витки шнеков частично заходят один в другой, что препятствует вращению стружки вместе со шнеком. Ленты шнеков прикреплены к валам при помощи радиальных кронштейнов 6. Один шнек имеет правую навивку витков, другой - левую.

Аппарат разделен на пять однотипных секций, в которых установлены подшипники, служащие опорой для валов. Рамы, поддерживающие подшипники, выполняют роль контрлопастей.

Для предотвращения поломки очень длинных валов шнеков и опорных подшипников валы разделены на два полувала. Каждая пара верхних и нижних полувалов синхронно вращается от своего привода. Оба привода с электродвигателями постоянного тока работают синхронно и имеют одинаковую нагрузку. Диффузионный сок отбирают через ситовую камеру 1. Сита очищаются вращающимися скребками.

Свекловичная стружка через приемный бункер поступает в головную часть аппарата и шнеками 3 передвигается навстречу воде в хвостовую часть, где захватывается и удаляется лопастным выгрузочным колесом 4 с сетчатыми черпаками. По пути соко-стружечная смесь подогревается до необходимой температуры через паровые камеры 5.

	Рис. 7.81. Наклонная двухшнековая диффузионная установка: 1 - ситовая камера; 2 - корыто; 3 - шнек; 4 - выгрузочное колесо; 5 - паровые камеры; 6 - кронштейны.

Горячая питательная вода подается под лопастное колесо. Заполнение верхней части аппарата регулируют изменением направления струи воды при помощи поворотного патрубка. Когда вода поступает против вращения лопастного колеса, производительность его уменьшается, а заполнение аппарата увеличивается. При подаче воды в сторону от лопастного колеса производительность колеса увеличивается, а загрузка аппарата уменьшается.

Как увеличенная, так и слишком низкая загрузка аппарата стружкой приводит к нарушению процесса экстракции сахара из стружки.

При нормальной работе аппарата уровень сока непосредственно у сита находится на 0,20-0,25 м ниже верхней точки витков шнеков, а стружка заполняет корыто почти полностью. Поэтому при перемешивании стружки шнеками она оказывается то погруженной в сок, то поднятой выше его уровня. Это способствует интенсификации процесса диффузии.

Очень важно, чтобы во время работы шнеков не прекращалась подача воды в аппарат, что предотвращает поломку шнеков. Нельзя допускать и перегрева стружки, что сказывается на ее транспортировании: стружка плохо передвигается в аппарате, и образуются местные скопления («пробки»).

Такие аппараты для выделения сахарозы из свекловичной стружки просты по конструкции и удобны в обслуживании. К недостаткам следует отнести сложность поддержания необходимого температурного режима, сильное перемешивание и измельчение стружки.