BG100229A - Апарат за извличане на торфен екстракт - Google Patents

Abstract

Апаратът намира приложение във фармацевтичната промишленост. С него се извлича торф без разрушаванена торфената естествена капилярна структура. Апаратът се състои от външен резервоар (1) и вътрешен резервоар (3), който има перфорирани стени (4, 23)и е фактическият съд за торф. Захранващите тръби (13) за доставяне на екстрактна среда продължават във вътрешния резервоар (3), а поне един отточен отвор (7-11) е свързан с външния резервоар (1). Между вътрешния (3) и външния (1) резервоар има свободно място (38), запълнено с екстрактна среда. За предпочитане, тази среда се доставя до множество отвори във вътрешния резервоар (3) и поне до две различни нива.

Description

Настоящото изобретение се отнася до апарат за извличане на торфен екстракт и по-специално до апарат за извличане на торфен екстракт, който включва резервоар за извличане, захранваща питатепна тръба за течностна, извличаща среда и тръбопроводна система за изтичане на екстракта

Предшестващо състояние на техниката

Извличането на големи количества торф може да бъде извършено по статичен път, но както може да се види, то се оказва незадоволително. Статичната екстракция използвана за добиване от сурови продукти притежаващи рехава структура и по-точно ниска степен на раздробяване екстракти които могат лесно да бъдат по този начин промити по групи в подходящ екстрактен разтвор. Статичният екстракт е поставен в екстракционни вани, по желание оборудвани с механична бъркалка

Такива вани са заредени с торф и екстрактен разтвор в как ват о да е последователност

Периодична смест^а от торф разтвор може да бъде

Екстрактният флуид се държи в контакт с торфения материал достатъчно време до получаването на наситен разтвор на желаната субстанция ипи на субстанция в екстрактна среда

След това торфените частици се оставят да се утаят плуващия екстракт се претака или се събира от дъното на екстрактора през решетка

Когато такъв метод е използван за суров, изсушен на въздух торф, събирането на екстракт от дъното на екстрактора е често пъти невъзможно поради плътния слой от мръсотия, който се образува в резултат на утаяването на набъбналите торфени частици

Обаче, докато по-интензивното разбъркване на смест а увеличава контакта на торфените частици с извличащия разтвор в резултат на този процес има разпръскване на слоя тиня и това прави невъзможно претакането на чистия екстракт.

Утаяването и набъбването на торфените частици причинява допълнителни проблеми когато ваните се изпразват за почистването им преди следващата операция. Ситуацията не се подобрява нито при запълването на ваните първо с торф и след топа с разтвор, нито при обръщане на процеса, т.е. при игливане първо на разтворителя и добавяне след това на торфа.

Освен това, при процеса на претакане, желаната активна субстнация се разсейва в извличащия разтвор само от по-горно ниво на торфения пласт, което довежда до ниска концентрация в плуващия флуид и следователно към ниска ефективност на извличащия процес. Наличната желана субстанция в по дълбоките пластове на торфа не е разтворена, а е изхвърлена с остатъка на торфа след извличането.

i

Подобни недостатъци, напр. спластяване на торфените частици и образуване на кални слоеве, биха се очаквали когато се използува подобрен вид екстрактен апарат - карусел за продължително извличане на твърди тела, както е предложено в US 3,131,202. Той се състои от резертоар.с поне две нива и поне два хоризонтални реда вътре, които се състоят от турбинно колело с отделения разделени на сектори, които могат да се въртят около централна вертикална ос.

Турбинното колело се поддържа от неподвижна перфорирана долна плоча, която има отвор за изхвърляне на твърди материали от единия ред до следващия отдолу.

Апаратът се управлява чрез въртене на турбинното колело около вертикалната ос.

и по този начин раздвижвайки твърдия материал в кръг докат о той не падне през долния отвор от горния до долния етаж на екстрактора, се напръсква върху твърдия материал екстрактната течност отгоре, отделно във всеки ред

Динамичното извличане предложено в W0 92/ 16600 проведено в екстрактори със стационарен торфен пласт при извличаща течност. Разтворът е дъно на торфен контейнер и допуснат да проникне по равномерен и еднообразен начин. След преминаването през пласта, екстрактът се събира в горното ниво на торфения пласт.

В познатата апаратура за извличане, както е описана

РСТ /

ЕР92 /

00535, екстрактната среда въведена an аратите под известно наляг ане

При практическото използване на апарат а се е образувала форма на кекс близо до перфориран от о дъно на плочата в торфеният пласт , което се дължи на налягането на самия торфен пласт, тъй като екстракторът отначало се пълни с торф и след това се впомпва извличащата среда

Често, началнот о налягане на течността толкова голямо, че целият торфен пласт този, който не е намокрен както трябва е или избутан нагоре или останал сух по време на екстракцията, понеже течността образува течащи п от оци през торфения пласт или иначе течността се предвижва между торфения пласт и стените на екстрактора, като този феномен е наречен стенен ефект

В съответствие с това, са налице сериозни съмнения дали всички парчета торф са наистина мокри и разположени извличащата среда заради баланс между степента на изтичането на течноста и степ ента на утаяване на твърдите частици. Всъщност, голяма част от торфения пласт е била пълна с въздух и поради тази причина торфените частици не се утаяват свободно и са носени нагоре с потока от извличаща течност

В този втори вид екстрактори главният проблем възниква от поддържането на постоянен и еднообразен поток на екстрактният реактив пласт; стенният ефект причинява по-добро накисване на торфените частици екстрактния разтворител, които са наблизо до стените на екстрактора в сравнение с центъра на пласта

От друга течност е по-висока до стените, което води до неравномерно извличане на желаната субстанция, коет о процеса по-малко главната желан.

Трудното девентилиране на торфения пласт

Същност на изобретението

Следователно, целта на изобретението е да се създаде апарат за динамично добиване (извличане), споменато по-горе, който е освободен от недостатъците на познатите екстрактори, като по този начин осигурява възможност за извличане на торф без разрушаване на торфената естествена капилярна структура.

Друга цел на настоящото изобретение е да се създаде апарат с неподвижен торфен пласт накиснат в екстрактен реактор по същият начин, както естествените торфени пластове са накиснати във вода.

Следваща цел на изобретението е да се създаде апарат, с който може да се оперира по по-ефективен начин отколкото до сега, с което ще се постигне по-голям добив.

Тези цели са постигнати чрез апарат, който се състои от резервоар за извличане, захранваща питателна тръба за течностна извличаща среда и тръбопроводна система за изтичане на екстракта, който се характеризира от факта,че резервоара за извличане се състои от неперфорирани стени, които образуват външен резервоар и вътрешен резервоар, който се състои от перфорирани стени за получаване на извлечен торфен пласт, като захранващата система от тръби е в постоянен воден контакт с вътрешния резервоар и за предпочитане удължен и отварящ се към вътрешния резервоар, а тръбопроводната система за извличане е свързана с външния резервоар.

Наличието на външен резервоар, който позволява на разтворителя да достигне торфения пласт отвътре и/ или отвън на така наречения вътрешен резервоар през поне една перфорирана стена на външния резервоар, позволява по-добро утаяване на разпръснатите торфени частички в пространството между вътрешния и външния резервоар така, че е постигната по-висока чистота, което улеснява и даже анулира последователното обработване на екстракта.

Ако поне две стени на вътрешния резервоар, намиращи се една срещу друга, са перфорирани, екстрактора може да се напълни до по-високо ниво отколкото з първия зид екстрактор без риска от получаване на повече нечисти примеси (торфени частици) в екстракта. Въпреки това, по този начин лце бъде увеличена наситеността на разтвора .

Ако, обаче, вътрешния резервоар е напълно заобиколен от перфорирани стени и по този начин осигурява по-гопямо пространство за обмяна на разтворител и екстрактна субстанция отколкото е зъзможно с екстрактора от първия вид, ние ще получим по - дълбока обмяна на субстанции между разтворителя и торфения пласт. Това се получава поради факта, че разтворителя може да влезе във вътрешния резервоар през всички страни, докато желаните субстанции, след разтварянето им, може да преминат в пространството между вътрешния резервоар и стените на външния резервоар.

Допълнително, използуването на два резервоара, единият разположен в другия, елиминира недостатъците на стенния ефект-на познатите екстрактори. Следователно, се постига по висока наситеност и торфът ще бъде използван по-добре, което води до по-висока ефективност.

Докато екстракторите от първия вид имат кръгообразен напречен разрез, настоящото изобретение преразглежда оптималната конфигурация на напречния разрез на фактически, настоящото изобретение предлага по-гопяма повърхност за обмяна на вещества

Докато големият брой съотношения между конфигурации на напречния разрез на увеличени повърхности към обем разбираем, трябва да не получим прекадено много ъгли, от които ще е трудно да изчистим торфа и мръсотията, коет о би направило невъзможно изчистването на вътрешния резервоар

Спедоват елно, парапелепипедичен напречен разрез, за предп очитане правоъгълен, би бил добро решение, особено ако сравнително голямо съотношение между размерите на едната повърхност и дебелина л перпендикулярна на ст.щата повърхност. Така ще получим по-добро и равномерно прони кване на разтворителя в и през торфения пласт от колкого с кръгообразен разрез.

където центъра. Съотношението на малката страна в по-голямата стена към дебелината на паралелепипеда трябва за предпочитане да превишава 1,5:1 и може да достига повече от 2:1, 3:1, особена 5:1 и повече.

В последния случай с вътрешен резервоар, който в напречен разрез може да има две големи паралелни повърхности разширяващи се във вертикална посока и за предпочитане центрирани във външния резервоар, а външният резервоар може да бъде разделен чрез централна разделителна стена, която се съединява с малката страна на вътрешния резервоар така, че разтворителя се снабдява през едната страна чрез захранващата тръбопроводна система, разположена от едната страна на разделителната стена и се изтегля от другата страна на разделителната стена. Така, и използуването на един чифт изтискващи валци може да образува дъното на ларалелепипедния вътрешен резервоар, при което торфът може бавно да бъде пускан отгоре и след екстракцията може да бъде натискан и изхвърлен. Това би осигурило и постоянно действие (опериране), въпреки че за да не се въздейства върху потока на разтзорителя, движението на торфения пласт из екстрактора може да стане само на ниски скорости,

т.е.стъпка по стъпка.

Изтискващите валци могат да имат еластична повърхност и да са уплътнени към дъното на вътрешния резервоар, който за предпочитане има широчина в съответствие с диаметъра и дължината на изтискващите валци, но е малко по-малък.Други средства за уплътняване могат да се поставят между валците и стените на вътрешния резервоар.Г _г'.

При кръгообразен (или политонален, напр. квадратен)| !· напречен разрез на изобретението no-бпизък контакт между f разтворителя и торфения пласт би се осигурил ако захранващата тръбопроводна система се състои от поне една захранваща тръба, осигуряваща разтворител в събирателна вана, която има множество изходи разположени във вътрешния резервоар, като тази система се състои от поне два такива изхода, разположени на различни нива.

По този начин, вътрешните захранващи тръби могат да бъдат разположени по осите във вертикална позиция, завършващи в средната част на вътрешния резервоар в събирателната вана, за предпочитане на две нива. Съгласно това разположение, има и две напречни тръби, напр.

разположени хоризонтално и имат поне един отвор. Напречните тръби може да имат и странични рамена с поне един отвор.

Всяка вътрешна захранваща тръба може да бъде разделена, отделяйки вътрешна част, която е свързана със съответната външна захранваща тръба. За предпочитане, на всяка външна захранваща тръба трябва да има контролна клапа, която позволява затварянето и регулирането на потока разтворител за всяка индивидуална тръба. Това може да осигури по-добър контрол върху потока разтворител през торфения пласт, тъй като всяка клапа може да бъде движена отделно от останалите клапи. Още повече, дебитомер Mojtagj; да

------- външните захранващи тръби. Също така всяка да бъде монтиран на клапа' може да бъде управлявана ръчно или автоматично и може да бъде свързана с електронно контролно табло, за да се оптимизират условията за захранване и извличане.

За да се намали неизползуваното време за почистване и поддръжка, външния резервоар може да има в горната си част поне една (напр. пръстеновидна ) издатина на вътрешната си стена, също и опорен фпанец във вътрешния.......„резервоар.

Издатината и фпанецът могат да образуват едно затваряне на пространството между двете стени, образувайки уплътнение, като набивка, между двата елемента. По този начин всякакво изтичане на екстракт по страничните стени на външния резервоар ще бъде спряно чрез това затваряне

Най-вече по този начин вътрешния резервоар може лесно да се вади от външния за почистване и поддържане, като по този начин се

f намаляват периодите на престой

Според друга конструкция на изобретението, и з хв ър ля щата тръбопроводна система се състои от поне един горен отgop за събиране на препял екстракт, като за предпочитане има и поне един среден отвор и/или страничен отвор и/или един отвор на дъното. По този начин, екстракта може да бъде изцеждан, напр. по порции, и да минава в резервоара за циркулация. Методи за контролиране на циркулацията на течности в тръби и резервоари на апарата също могат да се осигурят. Тези методи се състоят от поне една клапа и/или циркулационна помпа, които причиняват принудителна циркулация. Тази една клапа може да бъде управлявана ръчно или автоматично и свързана с електронно контролно табло, което е подпомагано от компютър.

В друга конструкция, сензорни сонди могат да бъдат инсталирани на различни нива във вътрешния и/ипи външния резервоар и/или в най-горната част на апарата, за да може да показват, например истинските нива на екстрактната течност вътре и/ипи нарушения в нормалния екстрактен процес. Същите сонди могат да се свържат с електронно контролно табло, за да се осъществи подпомаган от компютър електронен контрол на тези електрически клапи в захранващата тръбопроводна система, а също така и изходната тръбопроводна системаи/или помпите, за да се оптимизират условията за екстракция и оперирането на екстрактния апарат като цяло.

Във всяка една конструкция, екстрактния апарат може да бъде снабден с допълнителни методи за оптическо и/или визуално наблюдение и контрол на процесите.

При друга конструкция, прозрачни отворчета като стъклени прозорци на съдове за налягане може да се сложат в горната част на апарата и/или на някоя използваема стена на външния резервоар. Тези ст ък лени прозорци мог ат да бъдат снабдени с вътрешни почистващи механизми катй^^Истачки.

Допълнително, освет ляващи механизми могат да бъдат инсталирани в горната част на апарата така, че апарата се осветлява от вътрешната страна и е възможен оптически контрол на процесите.

Същата задача може да бъде изпълнена и с помощта на оптични сензори свързани със зрителна и/или информационнообработваща система.

·- При една предпочитана конструкция, има и отоплително устройство, като топ лообменник за повишаване на температурата на разтвора (като по този начин се подобрява разтворимата способност ) , което е монтирано на захранваща конвейнерна система, особено по обратния път. Могат също—да— се набавят средства за регулация и контрол на температурата на течностите, захранващи екстракционния резервоар, особено на течностите циркулиращи отново.

Една принудителна циркулация на екстрактната среда през торфения пласт би осигурила интензивност на екстракцията. Следователно, конструкцията, която се предпочита, е тази, където потока на течности се поддържа от поне една помпа (вместо само от силата на гравитацията ) . Предпочита се, такъв вид помпа, която се използва, особено ва поддържане на рециркулация на течноста, да не причинява пулсиране на течностите. Роторните помпи са подходящи за тази цел. По този начин могат да се избегнат нарушения на желания, постоянен и еднообразен поток. Със същата цел т.е. интезификация на екстракцията, външния резервоар може да бъде замислен като съд ва налягане и тръбопроводната система да бъде снабдена със средства за налягане, които включват поне една помпа за налягане. Тази помпа може да бъде контролирана и управлявана чрез електронно контролно табло.

Също така във всяка конструкция може да се поставят и средства за сигурност като предпазни клапи, монтирани към екстрактния апарат, за ра се избегне нежелано свръхнапягане и да се предотвратят големи щети в случай на авария.

Кратко описание на схемите

Настоящото изобретение би било разбрано по-добре с помощта на детайлните описания на придружаващите го фигури: фиг.1 а и б илюстрират екстрактора според изобретението като лявата част (а> показва страничен изглед на частите на конструкцията, докато (б) е напречен разрез по вертикалната ос на частите.

фи г . 2 (а) показва предпочитаната система от вътрешни тръби, захранващи торфения пласт с екстракционна среда;

фиг.2(6) е страничен изглед на индивидуалната вътрешна тръба с разпределящ колектор (резервоар), от който започват

-хоризонтални странични тръби;

фиг.2(в) показва тези странични тръби с рамена в горната част;

показва една от конструк ци и т е на настоящото изобретение с един екстракторен и един циркулационен резервоар с тръбопроводна система, свързваща двата; и изгледи отстрани и отгоре на друга конструкция, апарат, която е във формата на конус, образува покритие за външния резервоар и се състои от различни средства за циркулация на течностите и контрол върху операциите

Детайлно описание на схемите

Според нает оящот о

1а,б) има външен резервоар 1 на опори 2

Външният резервоар е планиран като съд за налягане, за да може да издържа на повишено налягане по-високо от това на околната среда. Това наляг ане може да достига един бар над окопната среда, но между 0,3 и

0,8 бара над окопната среда, за предпочитане между 0,5 и

0,7

Чрез прилагане на налягане върху резервоар чрез поне една помпа, описана по-късно, подходящи клапани се постига повишена екстракция

Във външния резервоар 1 има вътрешен резервоар 3 със странични стени 5 перфорирани в поне една част 4, както е показано на дъното на резервоара

3. Както е показано, обаче, има също в горната част, затваряйки горната част на резервоара над нивото на торфения пласт в този резервоар 3. По този начин, торфения пласт може да достигне по-високи нива въз вътрешния резервоар , сякаш горната перфорирана стена съществува, без рис к от нарушаване на плasащат а теч ност от се задържат от r-орната перфориран с:

о, с перфорирани стени, като разтворителя в торфения пласт

- желаштт е с у бе т анци и от всички < екстракт, който е no-наситен и Както е използуван тук, може да означава всякаква задържане на торфения пласт разтворителя. По този начин, ι по този начин пропуска от всички страни и извлича :трани на пласта. Това води до по-чист .

терминът перфорирана стена структура, която осигурява с отвори за проникване на вобретението не е ограничено от формата на тези отвори. Например, стените на вътрешния резервоар могат да бъдат конструирани с подвижен пластов филтър или абсорбер, както използуваните при пречистване на газове. Тези конструкции често имат стени, представляващи множеств от паралелни ивици или пластинки, подобни на жалюзни бордове, които остават лентовидни отвори между всеки чифт стенни ивици. Често такива бордове се събират в една точка в дъното и такъв дизайн може да се използува в настоящото изобретение.

За предпочитане, външният резервоар 1 е затворен и запечатан чрез напр. конусовиден капак. 6. Върху капака 6 са изработени горни преливни отвори 10 и междинен отвор 11 на изходната тръбопроводна система. Тази система може също да се състои и от отвор 7 на дъното в най-ниската част и следващ отвор 7(a) в по-горна част на дъното, а също така и страничен отвор 3 в долната част на резервоар 1. Резервоарът 1 може да има и междинен отвор 9, за предпочитане в горната част.

Докато екстракта може да изтича от .резервоарите 1,3 през тази изходна тръбопроводна система 7—11, на горната повърхност на капак ό може да бъде монтирана вътрешна захранваща тръба (фиг.2а,б) .

Както е показано, мн ожествот о концентрични вертикални захранващи тръби 13 са подредени така , че да осигурят равномерно разпределение на разтворителната течност осигуряване на множество отвори, количеството поток през всеки един от тях може да се намали, като по този начин потока се контролира, което е желателно поне във вътрешния рс;зервоар 3. По този

12.

начин, всяка захранваща тръба може да има поне един захранващ от вор_^..__.разпределящ екстрактната среда през торфения пласт.

За предпочитане е, всяка една от тези тръби 13 да бъде с различна дължина и да завършва в събирателния съд 14, който има поне два отвора за разпределение. По-специално, напр. хоризонталните, напречни тръби 15 излизат от събирателен съд 14 и изпиват разтворителя в различни части на торфения пласт. Напречните тръби 15 могат да имат асиметрично разположени странични рамена 16, всяко от които има поне един захранващ отвор 17, за да се осигури поравномерно разпределение, като е същото време се намалява и потока през всяка една от тръбите. За равномерно разпределение се предпочита разстоянието между съседните нива на напречните тръби 15 ( които са разположени за удобство на две различни нива ) да бъде винаги еднакво. Напречните тръби 15 и странични рамена 16 на всяко ниво са подредени по такъв начин, че съществува ъглово изместване ( амплитуда ) между съответните точки на страничните рамена 16 разположени на две съседни нива.

За предпочитане вътрешния резервоар 3 виси във външния резервоар 1 така, че може лесно да се вади. Страничните страни 5 на вътрешния резервоар 3 са разположени така между стените и пода на външния резервоар 1 , че образуват външно пространство 38 между тях. Това кара торфените частици, които случайно са влезли с течността да се установят в това междинна пространство без да образуват непроницаема кал в торфения пласт, който е разделен чрез този дизайн с два резервоара според изобретението. Както се вижда от схемите, вътрешният резервоар 3 е центриран спрямо външния резервоар 1 и това е предпочитаната конфигурация. Други асиметрични

конфигурации са също възможни без да	се	напуска обхвата на
изобретението.
Обръщайки се от ново	к ъм фи г . 1	(6)	за улесняване на
изваждането на вътрешния	резервоар		sa почистване и

поддръжка, външния резерооар 1 може да бъде снабден с една — 13 — издатина 18 на вътрешната си стена, подкрепяща фпанец 19 на вътрешния резервоар 3. Издатината трябва за предпочитане да е пръстеновидна (като втулка, обръч), за да образува заедно с фпанеца 19 едно запушване. Това запушване е уплътнено с херметизиращи средства от какъвто и да е вид, като набивка (не е показана) между двата елемента. Но трябва да се има предвид, че тази пръстеновидна издатина 18 не е задължителна. По подобен начин, поне три ъглово разположени издатини могат да се разпределят па вътрешната периферия на външния резервоар 1 и могат да бъдат разположени на равномерни разстояния.

Вътрешният резервоар 3 може да бъде покрит с филтрираща метална мрежа 20, която задържа всички торфени частици във вътрешния резервоар 3 и по този начин осигурява прочистен екстракт. По този начин, допълнителното пречистване и филтриране може да се намали ил₽Г дори избегне. По подобен начин, горните преливни отвори 10 могат, алтернативно или в допълнение, да бъдат снабдени с филтри 21 и/или междинен отвор 11 с филтър 22.

Вътрешните захранващи тръби 13 са стабилно закрепени в резервоари 1 и 2 чрез горна перфорирана повърхност 23 с централен отвор 24 (фиг.2а) през, който тези тръби 13 влизат във вътрешния резервоар 3. Както беше споменато по-горе, центрирането на вътрешния резервоар 3 спрямо външния резервоар 1 не е задължително и същото важи за отвора 24, но центрирането се предпочита. Частите на вътрешните захранващи тръби 13 са свързани със съответните външни захранващи тръби, части 13 чрез връзки, разположени в горната плоча 12 ка капак 6.

Обръщайки се към фиг.З и частично към фиг.1, извън току-що описаният екстрактор има клапа 25, закачена на всяка външна захранваща тръба, части 13, позволявала затварянето и контролирането на потока екстрактна среда независимо във всяка тръба. За по-добър контрол могат също да се поставят дебитомери 26. Частите? на външните? захранващи тръби 13 са свързани с входа на разпределителен колектор 27, разположен на края на захранваща линия 28 (за предпочитане за връщане, както е описано по-късно)

Захранващата линия 28 може да се снабди със затваряща клапа

29, но за предпочитане съдържа отоплителен механизъм, като топлообменник

30, за повишаване per улиране температурата на екстракцията на нагнет ателна

Този среда, помпа 31 под налягане чрез от циркулационен резервоар 32 резервоар се снабдява непрекъснато с екстракт □т горния преливен отвор 10 от резервоар 1

По подобен н ач и н екстракта се извлича на групи или непрекъснато през долен отвор 7 в началната фаза на екстракцията и през долен отвор

7(a) (фиг.1) на рециркулационната фаза след това, страничен отвор 8 междинен отвор

9, които са свързани циркулационен

Междинният отвор събиране на екстракта от резервоар 1

11, намиращ се в капак 6, също свързан с циркулационен резервоар 32

Линиите, свързващи изходи 8, 9 и с циркулационен резервоар

32, не са показани на схемите линии има жапузена клапа 34, напр за периодично извличане на екстракт от резервоар по съответната линия.

В линията 37, свързваща долните отвори 7 и 7(a) (фиг. 1) с циркулационен резервоар

32, има помпа

По подобен начин, друга помпа 31 е монтирана на връщащата пиния 35, свързваща циркулационен резервоар със захранващата тръбопроводна система 13

II

13. Помпата 31 също може да бъде захранвана с екстрактна течност от други резервоари, които не са показани на схемите, чрез допълнителни линии. Помпата може да бъде свързана със смесващ механизъм (миксер) (не е показан;, в които гореспоменатите допълнителни пинии от други резервоари се отварят, за да се смесват както една с друга, така и с завръщащата се течност от резервоар 37 да има едно или ин диви дуапни регулиращи устройства, като подходящи клал ани, за да може да

-· Р захранвани от — 15 —

И двете помпи 31, 33 трябва да са за предпочитане нагнетателни, за да повишават налягането в резервоар 1. Това налягане, от една страна, усилва екстракцията на торфения пласт в резервоар 3, но от друга страна, улеснява изпразването на резервоар 1 в отворите 7, 7(a) (фиг.1), 9 и

11. Следователно достатъчно е, ако налягането в резервоар 1 надвишава налягането на околната среда само с малко количество. Предпочита се налягане надвишаващо налягането на околната среда от максимум един бар. За предпочитане трябва да варира между 0,3 и 0,8 и най-добре между 0,5 и 0,7 бара над налягането на окопната среда.

Във връщащата линия 35 може да се постави клапан 36 за спиране на потока екстрактна среда идваща от циркулационен резервоар 32. Чрез циркулиране на течността към циркулационен резервоар 32, могат да се постигнат различни начини на операция. Наситеността на рециркупирания екстракт се увеличава чрез преминаване на течността през резервоари 1 и 3 отново и отново. В този случай, може да се изпълни един вариант, при който екстракта се извлича известно време след започване на операцията, за да се захранва непрекъснато с екстракт, докато друга част се рециркулира по-нататък. Тази част, която е извлечена, ще бъде заместена от нова екстрактна течност.

В друг случай, циркулационният резервоар 32 събира желаните субстанции, извлечени от торфения пласт и може или да съдържа или да бъде свързан с адсорбиращ пласт, където субстанциите са адсорбирани в адсорбна среда, която периодически се изважда, за да се извлекат субстанциите оттам. Въпреки всичко, в ловенето случаи, първоспоменатия начин е за предпочитане.

Обръщайки се към фиг.4, показваща друга предпочитана конструкция на изобретението, може лесно да се види, че поне една клапа за сигурност 39, за предпочитане нагласена за свръхналягане не по-мапко от 1,5 бара и още по-добре помалко от 1,0 бар, е закачена на конусовидния капак 6, за да се избегне нежелано свръхналягане и съответната опасна

Ιό ситуация.

Гореспоменатата клапа 39 може да се предпазва от филтър 22 , за да се избегне нежелано изпускане на торфени частици и /или екстр

ОКО·

Има и допълнителни средства за контрол на потока (виж фиг. 1)

Клапан затваря ръчно, докато с се оперира автоматично

Има също и два

41, разположени на различни нива в капак 6, контролиращи операцията ма електрическа клапа

346 отваря клапан

346, докато долният сензор 41 затваря клапан 346. И двата клапана 34а,

346 могат да бъдат предпазвани от филтри 22. Към свободните преливни от вори могат да се монтират филтри 21 за задържане на твърди торфени частици в екстрактора

Допълнително, и три стъклени отвора 42, 43, 44 в конусовидния капак

6:

осветяващ отвор за илюминация на вътрешната страна на екстрактора и два отвора 43, 44, разположени на различни нива в капак

6, за предпочитане в преливнот о и междинното ниво отворите, за визуален екстрактора

Съгласно настоящото изобретение, апарата се оперира по следния начин

Заменяем вътрешен резервоар .5 на екстрактора, още докато е извън външния резервоар

1, се зарежда със суров може да се използува за екстракция с Друг резервоар

3.

По прекъсването на екстрактния процес за напълване и изпразване на торфения пласт се намалява

След като сме заредили вътрешния резервоар 3 извън външния 1, резервоара се поставя върху екстрактора

Захранващите тръби 13 и 13 са здраво свързани чрез свръзки раз папожени на капака впива в тръбопровод 27, за предпочитане под налягане.

При друг, като се предпочита — 17 — второто. Обемът на екстрактната среда, захранвана през тръби 13 и 13 на всяко индивидуално ниво и към всеки отвор 17 в ---торфения пласт се регулира по такъв начин, че торфения пласт се насища с екстрактна течност равномерно без да се разрушава капилярната структура на суровия торф, колкото се може по естествения начин на накисване на торф във вода. Дебитомерът 26 позволява по-пълен контрол на процеса на насищане на торфения пласт с екстрактна среда.

След като целият вътрешен обем на резервоарите 1 и 3 се напълни с екстракт и/или с прясна екстрактна среда, индивидуално поддържания поток на екстрактна среда идваща от отворите 17 на напречните тръби 15 и страничните рамена 16 на вътрешните захранващи тръби 13 се поддържа от постоянно захранващо налягане на екстрактната среда чрез помпа 31. По този начин, нивото на екстракта ще се повишава непрекъснато до горните преливни отвори 10 и ще бъде насочен към циркулационния резервоар 32. Екстрактният процес може да бъде наблюдаван и контролиран визуално през остъклените отвори 43 и 44 и съвместно действащ илюминиращ отвор 42.

В същото време, долния отвор 7, за предпочитане 7а, и/или страничните отвори 3, могат да се използуват за събиране на екстракта периодично или постоянно, за да се доставя или към циркулационен резервоар 32 или към друг резервоар чрез помпа 33. Отделен резервоар може да се използува, когато екстракта се извлича от най-долния отвор 7- напр. в началната фаза на екстракцията - тъй като този екстракт може да съдържа повече или по-малко торфени частици и следователно може да бъде кален и трябва да се прочисти. Следователно, помпата 33 може да се конструира като кална помпа и пинията, която съдържа тази помпа, може да съдържа и отделящи средства като филтри. По подобен начин, линията идваща от странични кръгъл отвор Θ, може да се снабди с помпа, като кална помпа (не е показана).

□т циркулационни резервоар 32 екстракта се преработва през връщащата пиния 35 към екстрактор 1, 3 докато торфа не е извлечен до желана степен.

По време на рециркулацията на екстрактната среда, само малка част от тази среда преминава през торфения пласт във странична посока, напр. от вътрешно захранващите тръби 13 към външния резервоар 1. Главният поток екстрактна течност преминавайки нагоре през отворите 17, се събира преминавайки през отвори 10, като по този начин твърдите частици се задържат от филтрите 21. Затварянето, образувано от пръстеновидната издатина на вътрешната стена на външния резервоар 1 и фпанеца във вътрешния резервоар 3, спира потока екстрактна среда нагоре по стените на външния резервоар 1, като така се елиминира стенния ефект, познат ни от предишните екстрактни апарати. Пространството между вътрешния резервоар 3 и външния резервоар 1 е запълнено с екстрактна среда в началото на екстракцията, когато торфения пласт постепенно се накисва с екстрактна течност, като се започва от долната част на пласта. Когато обаче нивото на течността достигне затварянето, образувано от тази издатина и фланеца, страничния поток екстрактна среда всъщност се спира до голяма степен и следващите потоци екстрактна среда текат нагоре към преливните отвори 10.

Клапаните на долните отвори 7, 7а и страничния отвор 8 минимизират и дори напълно спират страничния поток екстрактна среда през торфения пласт. Множеството отвори 17 е тръбите 15 и страничните рамена 16 осигуряват равномерно разпределение на екстрактната среда в торфения пласт. Екстрактната среда, захранвана в пласта, тече предимно нагоре.

В една предпочитана конструкция, страничният поток екстрактна среда се поддържа до минимум, за да се елиминира продължителен близък контакт между екстрактната среда и торфените частици, намиращи се близо до перфорираните стени на вътрешния резервоар 3 и по този начин се осигуряват постоянни и равномерни екстрактни условия във всички части на торфения пласт.

Поддържайки вариращо налягане - под което течността се захранва в индивидуалните захранващи тръби 13, които имат отвори на различни нива и контролират потока чрез страничните и долни отвори, за предпочитане чрез ръчно и/или електронно управлявани клагъан-и— допринася за поддържането на еднообразен и равномерен поток на течността нагоре и осигурява цялостното и равномерно накисване на торфения пласт в екстрактна среда. Ако налягането се поддържа едно и също във всички захранващи тръби 13, горните слоеве на торфения пласт ще бъдат изблъскани нагоре заедно с потока екстрактна среда, тъй като хидростатичното налягане в горните слоеве на пласта е по-ниско от това в долните слоеве на торфения пласт.

Налягането, под което екстрактната среда се захранва в пласта, се определя експериментално по такъв начин, че потока нагоре преобладава и естествената капилярна структура на торфа не се разрушава.

Когато желаното ниво на насищане е постигнато, клапите 25 могат да се отворят повече, за да се увеличи постепенно нивото екстрактна среда, захранвано към различните нива в торфения пласт. За предпочитане, това не се постига чрез всички клапи 25 едновременно, а увеличаването на потока екстрактна среда се започва от най-ниското ниво. Това ще ускори движението на торфени частици в екстрактната среда и допълнитело ще увеличи насищането на екстракта със субстанции, извлечени от торфа.

Чрез тази операция ще се получи равномерна и прецизна екстракция на торфа. Още повече, в комбинация с конструктивните особености на вътрешния резервоар 3, тази операция позволява лесно изпразване на извлечения торф от вътрешния резервоар 3 и екстрактния апарат като цяло.

След завършване на екстрактния процес, екстракта се междинните отвори

Г“!

и долните отвори следващият

Извлеченият торфен пласт може да се измие с пряспа екстрактна среда или вода, чрез съответната измиваща среда от съответния рОЗЗр рез помпа ,ъ колектор 27 и по-нататък към торфения пласт по същия начин описан преди. Алтернативно, вътрешния резервоар 3 може да се извади от външния резервоар Г, за да се измие торфа, който се намира вътре, за да може същевременно новонапълненият резервоар 3 да се сложи в екстрактор 1.

В една практическа конструкция, дъното на вътрешния резервоар не е перфорирано, докато страничните страни са перфорирани на мястото между прекъснатите линии 4 на фиг.1а. В тази конструкция, долната плоча на вътрешния резервоар е закачена за страничните стени чрез панта и може да се отваря, за да се изпразни извлечения торф от вътрешния

I резервоар. Изпразването на извлечения торф се предхожда от отделяне на екстрактната среда от пласта. Това се постига постепенно чрез последователно отваряне на междинните отвори 11, 9, страничния отвор В и долните отвори 7а и 7. Когато екстрактната среда се събира от долните отвори 7а и 7, перфорираните странични стени на вътрешния резервоар 3 позволяват почти пълно изпразване на екстракта от торфения пласт, което не се постига лесно с предишните екстрактни апарати.

Ако е необходимо, екстрактната или миещата среда могат да се затоплят (ипи дори изстудят) чрез топлообменника 30, за да се използува най-добре необработения торф. Чрез затопляне, разбира се, се увеличава екстрактния капацитет на разтворителя. Но някои от желаните субстанции могат да са чувствителни към прекомерно затопляне така, че прекаденото нагряване трябва да се избягва и дори може да има нужда от охлаждане.

В най-предпочитанат а конструкция, екстрактният апарат е снабден с поне една осигурителна клапа 39 (клапа за намаляване или освобождаване на налягането) на върха на екстрактора, за предпочитане монтирана за конусовидния капак

6, и предназначена за избягване на нежелано свръхналягане и последващи опасни ситуации при неочаквана авария от т и ч ан е на

Claims (1)

1. Апарат за извличане на торф.

извличане, тръбопроводна система, екстрактна среда и тръбопроводна система за екстракт а, екстриктният резервоар се състои от външен резервоар (1) с н еп ерфори ран и стени вътрешен резервоар (3) с поне една перфорирана стена, за предпочитане поне две перфорирани стени една срещу

Друга особено ако е цялостно заобиколен от перфорирани стени за получаване на пласт от торф, който трябва да се извлича, като вътрешния резервоар е разположен така, че е възможен поток на екстрактния разтворител най—вече нагоре, като между захранващата тръбопроводна система (13,

13) и вътрешния резервоар (3) се разменят течности, и за предпочитане тави система продължава и се отваря във вътрешния резервоар докато изходящата тръбопроводна система (7, 8, 10,

11) се монтира на външния резервоар (1) извън вътрешния резервоар

Апарат, съгласно претенция

1, където споменатата захранваща тръбопроводна система (13,

13) се състои от поне една захранваща тръба (13) доставяща сред до колекторния резервоар (14) , прит ежаваща разположени на разстояние един от друг за разпределяне на средата из вътрешния резервоар (3), ката захранващата система (13, 13) се състои от поне два отвора разположени на

Апарат, съгласно претенции 1 ипи различни нива , където тави захранваща система (13, 13) се състои от поне една захранваща тръба (13) осигурена с поне една разпределителна тръба (15), монтирана под ъгъл за предпочитал!е градуса, и имаща поне един отвор (17F, като предпочитане цма поне едно странично рамо (16) с друг отвор (17), к ат о е страктната среда се подава през съответния отвор (17) в т орфения пласт във вътрешния резервоар (3)

Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, състоящ се от поне една от следните арактеристики

а) споменатата захранваща тръбопроводна система (13, 13) състояща се от поне две захранващи тръби (13), разположени за предпочитане концентрично една спрямо друга;

захранваща тръбопроводна система (13, 13) поне една захранваща тръба (13) издължаваща се значително във вертикална посока.

в) споменатият външен резервоар (1) е построен като съд за налят ане и споменатите тръби се състоят , включващи поне една нагнетателна

Апарат, съгласно претенция 4, от средства помпа къдет о вс як а за от захранващите тръби (13) се състои от вътрешна част на захранващата и съответна външна разположени извън външния резервоар (1), като споменатите части са свързани една към друга, като всяка външна част вк пючва контролна клапа (25) , за предпочитане управлявана по електронен път, позволяваща затваряне и/ипи на потока екстрактна среда през всяка от споменатите захранващи тръби (13,

13) така, че да се vctанови независимо опериране на всяка клапа (25) външнат а дебитомер споменатите захранващи тръби (13,

13), като по избор и (26)

Апарат, съгласно която и да е от предхождните претенции където споменатите неперфорирани стени на външния резервоар (1) в горната си част, се състоят от поне една ьтрешна, за предпочитане издатина (18) и •поменатият вътрешен резервоар (3) съдържа един фпанец (19) за да се свърже с издатината (18), го фпанецът (19) и издатината (.18) ; армират едно затсар!

включващо херметизиращи средства,

7. Апарат, съгласно която и да е аредхоните претенции, където сп омен ат ит е неп ерфорпрани.......ст^ни—на -външния ревервоар (1), в горната част имат и капак (6), за предпочитане с конусовидна форма, като споменатият капак (6) е свързан за предпочитане с поне една част от захранващата тръбопроводна система (13, 13) и поне с една част от отточната тръбопроводна система (7, 8, 10, 11).

8. Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, където отточната тръбопроводна система (7, 8, 10,

11) се състои от поне един горен отвор (10) за периодично ипи продължително събиране на протеклия екстракт, както и поне един втори отвор, избран измежду един междинен отвор (9, 11), страничен отвор (8) и два долни отвора (7, 7а), особено за групово оттичане на екстракта от гореспоменатия торф.

9. Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, състоящ се още и от циркулационен резервоар (32), свързан с отточната тръбопроводна система (7, 8, 10, 11) за получаване на този екстракт, средства (29, 31, 33, 34, 36) за поддържане на контролирана циркулация на течноста из резервоарите (1, 3, 32), споменатите средства включващи връщаща тръба (28, 35) и за предпочитане поне една клапа (29, 34, 34а, 346, 36) в тази връщаща тръба и/или циркулационна помпа (31, 33) позволяваща принудителна циркулация на течността.

10. Апарат, съгласно претенция 9, където средствата (29, 31, 33, 34, 36) за поддържане на контролирана циркулация на течността се състоят от поне една помпа (31,

33) , особено една в отточната тръба и друга във връщащата линия , която е от вида без пулсации, ва предпочитане роторна η омп а • 11. Апарат, съг ласно пре т г-.чции 9 или 10, където

споменатите средства (29, 31, 33, 34, 36) за поддържане на контролирана циркулация на течноста са управлявани ръчно и / и л и ав τ о м а т и ч е с t< и .

12. Апарат, съгласно която и да е от претенции 9 до 11, където поне едно от споменатите средства (29, 31, 33, 34,

36) за поддържане ма контролирана циркулация на течноста се управлява чрез електронно процесен контрол.

13. Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, се състои и от две сензорни средства (40, 41) за определяне нивото на течноста в апарата, за предпочитане инсталирани на различни нива във външния резервоар (1) и за предпочитане в горната част на външния резервоар (1).

14. Апарат, съгласно която и да е от претенции 9 до 12, съдържащ пйне две сензорни средства (40, 41) за определяне на нивото на течността в апарата, и където поне едно от средствата (29, 31, 33, 34, 36) за поддържане на контролирана циркулация се управлява от споменатите сензорни средства.

15. Апарат, съгласно която и да ^е от предходните претенции, се състои и от отоплителни средства (30), разположени за затопляне на течната екстрактна среда преди тя да влезе във вътрешния резервоар (3) през захранващата тръбопроводна система (13, 13), като отоплителните средства включват и топлообменник (30), който за споменатата връщаща линия (23) за регулиране на температурата на течността, и връщащата линия (23) при избор доставя тази течност на тръбопровода (коляното на тръбата) за разпределение към захранващите тръби (13, 13”) водещи до екстрактния резервоар (1, 3) .

коят о и да е от предходните прозрачни отвори (42,

4%>, 44) , за предпочитане стъклени прозорчета подходящи за съдове под налягане, и при избор и и п юми н и р ащ о средст во за визуален контрол на процесите.

да от предходните претенции, с ъдържа и ср едст ва за преглед на вътрешната част за оптически кон т рол а процесите

1S. Апарат, съгласно която и да е от предходните претенции, съдържа и осигурителна клапа (39) за избягване на нежелано свръхнапягане, като тази осигурителна клапа за предпочитане има и филтър (22) за избягване на нежелана емисия на торфен и

Апарат , съгласно която и да е от предходните претенции , където поне една част на отточната тръбопроводна

11) е снабдена с поне един филтър (21, торфените частици в екстрактния апарат

WO 95/00602

PCT/EP94/02016