Полная версия

Главная arrow Товароведение arrow ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Экстрактор вертикальный шнековый НД-1250

Наиболее распространенными в нашей стране в настоящее время являются вертикальные шнековые экстракторы, реализующие способ экстракции погружением.

Данный тип экстрактора появился еще в 20-е гг. ХХ-го в. и в настоящее время эксплуатируется в промышленности в виде модернизированного экстрактора НД-1250 (рис. 9.1).

Экстрактор имеет U-образную форму. Он состоит из трех колонн: двух вертикальных (загрузочной 3 и экстракционной 12) и горизонтальной, представляющей собой передаточный шнек 2.

В обеих вертикальных колоннах также размещены шнеки 4. На загрузочной колонне расположен декантатор 6 — устройство, в котором отходящая из экстрактора мисцелла очищается путем отстаивания от основного количества крупных взвешенных в ней частиц.

В верхней части экстракционной колонны расположен механизм сбрасывателя 9 отходящего из экстрактора шрота. Шнеки всех трех колонн имеют индивидуальные приводы 1, 7, 8.

Колонны экстрактора состоят из царг с внутренним диаметром 1250 мм, которые собираются на фланцах. Наружный диаметр шнеков в загрузочной колонне составляет 1242 мм, а в экстракционной колонне и передаточном горизонтальном шнеке — 1220 мм, так как в них для предотвращения проворачивания материала вместе со шнеками на внутренней поверхности царг имеются направляющие планки 14, 15.

На верхней царге экстракционной колонны расположены патрубок 10 для выхода шрота, смотровые окна 11, люк-лаз 13.

Для подачи бензина на царгах экстракционной колонны в верхней части в патрубки вставлены на фланцах 9 самоочищающиеся форсунки (рис. 9.2). Такие же форсунки применяются в размывочной системе загрузочной колонны.

Форсунка имеет корпус 2, к которому приварен патрубок 1 для подачи растворителя. Основная деталь форсунки — стержневой клапан 10с поршнем — расположен в корпусе. Сзади на стержневой клапан нажи-

Шнековый экстрактор НД-1250

Рис. 9.1. Шнековый экстрактор НД-1250

Самоочищающаяся форсунка

Рис. 9.2. Самоочищающаяся форсунка

мает пружина 8, и в результате передний конец клапана упирается в седло, перекрывая отверстие форсунки. Сила нажатия пружины регулируется упорным винтом 4 с квадратом на конце, выведенным наружу и закрытым в рабочем состоянии торцовым колпачком 5 с прокладкой 6. Растворитель, который просачивается через неплотности поршневой пары, попадает в камеру 3 и отводится через патрубок 7.

При работе под давлением от насоса растворитель подается в корпус форсунки через патрубок для входа растворителя. Достаточное давление в камере создает силу, действующую на поршень и сжимающую нажимную пружину. Это вызывает перемещение стержневого клапана и открытие отверстия форсунки. В результате этого растворитель под напором поступает в экстрактор. При прекращении подачи растворителя давление в камере снижается, и пружина возвращает стержневой клапан в положение, при котором его передний конец упирается в седло и перекрывает отверстие форсунки. Таким образом, исключается забивание отверстия форсунки экстрагируемыми частицами.

Торцы всех трех колонн экстрактора закрыты крышками, через центр которых проходят валы диаметром 120 мм (места прохода валов уплотнены). К валам приварены витки шнеков. Толщина перьев шнеков 10 мм. В загрузочной колонне число витков шнека, находящихся в зоне растворителя, составляет 9,5 шт. При этом шаг верхнего шнека 460 мм, а шаг остальных витков 560 мм. В передаточном горизонтальном шнеке 3,5 витка, а в экстракционной колонне — 27,5 витка. В этих колоннах шаг шнековых витков постоянный и одинаковый — 450 мм. Поверхность перьев шнеков перфорирована круглыми отверстиями с раззенковкой, расположенной на той стороне пера шнека, которая не соприкасается с экстрагируемым материалом. Диаметр отверстий на перьях шнека загрузочной колонны 8 мм, а на перьях передаточного горизонтального шнека и экстракционной колонны — 10 мм. Валы загрузочной и экстракционной колонн составные, соединены на болтах в специальных муфтах. Верхние концы валов соединены с валами редукторов продольно-свертными муфтами, и, таким образом, валы подвешены на упорных подшипниках редукторов. Нижние концы валов центрированы подшипниками скольжения.

Декантатор представляет собой цилиндр диаметром 2,2 м с конусообразным основанием, нижний диаметр которого имеет фланец для соединения с верхней партой загрузочной колонны. Верхняя крышка декантатора имеет горловину со съемной крышкой, по центру которой приварена центральная течка с наклонной питающей течкой, имеющей отверстие для входа экстрагируемого материала. На крышке декантатора также расположено смотровое окно, патрубки для выхода паровоздушной смеси. В конической части декантатора установлены радиально-ориентированные пластины, препятствующие проворачиванию материала вместе со шнеком. На верхнюю полумуфту соединения валов надет распределительный конус. На цилиндрической части декантатора установлены три патрубка для выхода мисцеллы.

Экстрагируемый материал в виде лепестка (возможна подготовка материала в виде крупки или гранул) поступает в загрузочную колонну экстрактора по наклонной и центральной питающим течкам через горловину. Материал движется по течкам, и в горловине, образовав опускающийся слой, соприкасается с поверхностью мисцеллы в декантаторе.

При этом частицы материала смачиваются и осаждаются, образуя фильтрующий слой в конической части декантатора. Направляющие пластины в конической части декантатора препятствуют проворачиванию слоя материала и тем самым способствуют захвату его шнеком. Шнековый вал загрузочной колонны, как и другие шнеки экстрактора, вращается по часовой стрелке и может совершать один оборот за 42—240 с (привод загрузочной колонны снабжен вариатором). Продолжительность одного оборота передаточного горизонтального шнека 61 с, а шнекового вала экстракционной колонны — 72 с. Материал, транспортируемый шнеками, вначале опускается вниз в загрузочной колонне, затем движется горизонтально в передаточном шнеке и поднимается вверх в экстракционной колонне. В верхней части экстракционной колонны проэкстраги- рованный материал поднимается выше уровня бензина. При этом из насыщенной массы происходит сток жидкой фазы, и шрот выходит из экстрактора с содержанием бензина 20—40%. Вывод шрота из экстрактора (рис. 9.3) осуществляется сбрасыванием в выводную течку с помощью лопастного сбрасывателя 2, который вращается в направлении, противоположном направлению вращения шнека 7, с частотой 27 об/мин.

Устройство для сбрасы вания шрота

Рис. 9.3. Устройство для сбрасы вания шрота

Экстрагирование масличного материала в шнековом экстракторе происходит в противотоке. Растворитель (бензин) насосом подается в верхнюю часть экстракционной колонны через форсунки и опускается вниз сплошным потоком, заполняя весь свободный объем колонны, включая пространство между частицами экстрагируемого материала. Потоком текущей жидкой фазы навстречу транспортируемому материалу заполняется свободный объем передаточного горизонтального шнека и загрузочной колонны. На всем пути по трем колоннам экстрактора жидкая фаза последовательно насыщается извлекаемым маслом, и получаемая при этом мисцелла имеет наибольшую концентрацию на выходе из экстрактора. Патрубки в декантаторе для отвода мисцеллы из экстрактора расположены ниже форсунок в экстракционной колонне, по которым подается растворитель в экстрактор.

Это позволяет иметь избыточный гидростатический напор для обеспечения течения жидкой фазы по трем колоннам экстрактора от входа к выходу (реализуется принцип сообщающихся сосудов). Мисцелла, поступающая снизу в декантатор, вначале фильтруется через опускающийся слой жмыха, а затем отстаивается в расширенной части декантатора. В результате этого мисцелла, выходящая из экстрактора, имеет содержание частиц экстрагируемого материала 0,4—1,0%.

После длительной остановки и ремонта перед пуском экстрактора, убедившись в наличии смазки в трущихся узлах и работоспособности электрооборудования, проверяют исправность механической части экстрактора (проворачиваемость без заклинивания всех шнеков, а также работу сбрасывателя шрота). Проверку производят проворачиванием шнеков колонны вручную (за муфту электродвигателя) и кратковременным (на 5— 10 мин) включением электродвигателей.

Производительность, т/сут при переработке семян подсолнечника: по схеме форпрессования — экстракция в расчете на семена при переработке сои

500

по схеме прямой экстракции сырого лепестка

160

форпрессование - экстракция жмыхового лепестка

250

по схеме форпрессование - экстракция жмыховой крупки

220

Установленная мощность электродвигателей приводов, кВт: загрузочной колонны

4,4

горизонтального шнека

3,5

экстракционной колонны

5,0

Габаритные размеры, мм

5838x2535x 13340

Масса, кг

30 000

При отсутствии неполадок начинают пуск. Вначале при остановленных шнеках подают в загрузочную колонну экстрагируемый материал для создания газового затвора между рабочим объемом экстрактора и транспортными элементами экстрагируемого материала. После этого через краны в нижней части загрузочной и экстракционных колонн производят заполнение рабочего объема экстрактора неподогретым бензином. После заполнения экстрактора переходят на малое (2—3 м3/ч) прокачивание растворителя через питающие форсунки экстракционной колонны.

Проверив работу транспортеров, включив в работу электромагнит в наклонной питающей течке и все три шнека экстрактора, открывают подачу материала в экстрактор. Через 30 мин работы устанавливают номинальную частоту вращения загрузочного шнека и увеличивают прокачивание и температуру бензина до нормы.

Обслуживание экстрактора заключается в контроле технологического режима процесса (качество и количество материала и растворителя, температура бензина), исправности работы экстрактора (нагрузка по амперметру на шнеки, давление бензина у форсунок, отсутствие препятствий для выхода мисцеллы и шрота, переброса растворителя в испаритель вместе со шротом), а также в поддержании технически нормального состояния многочисленных узлов экстрактора (следят за герметичностью сальниковых уплотнений, наличием смазки в колпачковых масленках, температурой вариатора, грундбукс, целостностью пальцев муфтового соединения, своевременным съемом металла с электромагнита, правильностью установки ограждений и т.п.). При работе экстрактора смазывают подшипники качения через каждые 8 ч, а грундбуксы и подшипники скольжения — через каждые 2 ч.

Остановку экстрактора проводят в определенной последовательности: сигнализируют в прессовый цех о необходимости прекращения подачи материала; выключают все электродвигатели на экстракторе; отключают подогрев бензина в подогревателе; останавливают бензонасос (при кратковременной остановке бензин из экстрактора не сливают); обеспечивают уровень материала в загрузочной колонне, предохраняющий от прорыва паров в цех. Если остановку проводят на продолжительный период и на ремонт, то из экстрактора удаляют весь материал и растворитель.

Правилами техники безопасности при работе на экстракторе предусмотрено: предотвращение прорыва бензина в цех (нельзя перегревать бензин и повышать давление на линии подачи растворителя более 0,2 МПа, нельзя открывать люки при работе на течке поступления шрота в испаритель и смотровые окна на загрузочной колонне экстрактора), исключение механических поломок (нельзя отключать при работе автоблокировку, снимать ограждения на приводных шестернях экстрактора), а также предотвращение появления искры (нельзя снимать клеммные коробки на электродвигателях).

Аварийная ситуация возникает в результате сильной течи бензина в арматуре или из неисправных трубопроводов и аппарата. В этом случае немедленно выключают бензонасос и прикрывают подогрев бензина.

Если случается сильный переброс бензина в испаритель, то сразу выключают бензонасос и мисцелловым насосом откачивают мисцеллу через нижний патрубок экстракционной колонны. Особо недопустимым является перегрузка экстрактора, о чем свидетельствует повышение нагрузки (по амперметру) на приводных электродвигателях, включение светового и звукового сигналов, скрежет и вибрация экстрактора.

Основные причины перегрузки связаны с попаданием воды в растворитель, поступлением на экстракцию сырого (около 10% влажности) материала, а также с повышенным содержанием мучнистых фракций. Возможно попадание в экстрактор инородных твердых предметов. Влияет также недостаточная шлифовка поверхностей перьев шнека, что надо выполнять при пуске нового экстрактора или же при пуске после длительной остановки.

Если появляются признаки перегрузки, то сразу прекращают подачу материала в экстрактор. Затем выясняют, в какой из колонн экстрактора имеется неполадка, и выключают привод этой колонны. При этом предшествующие ей транспортные механизмы и колонны выключают, а последующие оставляют в работе.

Основные неполадки при перегрузках сводятся к запрессовке или заклиниванию. В зависимости от места и степени запрессовки поступают по-разному: во-первых, размывают места запрессовки через систему размывочных форсунок; во-вторых, с соблюдением правил техники безопасности и промсанитарии пробивают пробку запрессованного материала через имеющиеся люки; в-третьих, разбирают и раздвигают царги, а если витки шнека при запрессовке смяты, то без разборки шнека и восстановления перьев шнека вне цеха не обойтись.

Заклинивание происходит при недостаточной смазке редуктора, направляющей грундбуксы, а также попадании между краем пера шнека и царгой инородного твердого предмета. От недостаточной смазки возникают поломки, которые устраняют при ремонте. От инородного предмета избавляются включением обратного хода шнека; если это не помогает, проводят разборку экстрактора.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>