本公開(kāi)內(nèi)容涉及溶劑萃取,更具體地涉及液體溶劑萃取器。
背景技術(shù):
各種不同的工業(yè)使用萃取器來(lái)萃取和回收夾帶在固體內(nèi)的物質(zhì)。例如,來(lái)自可再生有機(jī)來(lái)源的產(chǎn)品的生產(chǎn)者使用萃取器從固體物質(zhì)(諸如大豆、油菜籽、葵花籽、花生、棉籽、棕櫚仁和玉米胚芽)中萃取碳水化合物和/或油。物質(zhì)與萃取器內(nèi)的溶劑接觸,使所需產(chǎn)物從周?chē)募?xì)胞結(jié)構(gòu)中萃取到溶劑中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
一般來(lái)說(shuō),本公開(kāi)內(nèi)容涉及用于清洗萃取器的篩網(wǎng)的設(shè)備、系統(tǒng)和技術(shù),在萃取期間沿著該篩網(wǎng)輸送固體物料。萃取器可以包括一個(gè)或多個(gè)床層板(bed deck),進(jìn)入的材料放置在所述床層板上并被運(yùn)輸通過(guò)萃取器。例如,萃取器可以被配置為滲濾萃取器,其中沿著床層板將固體物料輸送通過(guò)不同的級(jí),其中萃取流體或溶劑向下分配在固體物料上。流體分配系統(tǒng)可以定位在萃取器的每個(gè)級(jí)中的床層板上方,并且流體收集系統(tǒng)可以定位在每個(gè)級(jí)中的床層板下方。在操作中,可以沿著床層板輸送固體物料,并且可以使用每個(gè)級(jí)中的流體分配系統(tǒng)將液態(tài)提取流體分配在流體上。萃取流體可以向下濾過(guò)或滲過(guò)床層板上的固體物料,從固體物料中萃取出可溶于流體(用作萃取流體)中的成分。具有濃度增大的可溶性化合物的萃取流體通過(guò)床層板排出,并由流體收集系統(tǒng)收集。
為了在萃取器的操作期間允許萃取流體通過(guò)床層板排出,床層板可以由具有孔的篩網(wǎng)形成。孔可以具有一種尺寸,該尺寸足夠大以有效地允許萃取流體通過(guò)篩網(wǎng)排出,但又足夠小以防止正在進(jìn)行萃取處理的固體物料從孔中掉落??椎某叽缤ǔ?huì)根據(jù)被處理物料的尺寸而變化。
在沒(méi)有清洗系統(tǒng)的典型操作中,篩網(wǎng)的孔可能會(huì)被處理中的固體物料堵塞。這種情況可以隨著固體物料碎裂、減小到能匹配在孔內(nèi)的尺寸和/或形成能填充孔的粘塊而發(fā)生。隨著時(shí)間的推移,如果床層板中足夠的孔被堵塞而使得流過(guò)被處理物料的萃取流體不能容易地通過(guò)床層板排出的話(huà),則萃取器的萃取效率可能會(huì)降低。這可能需要耗時(shí)停機(jī),以通常使用高壓液態(tài)水或蒸汽來(lái)手動(dòng)清潔床層板。
根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容,萃取器設(shè)置有被配置為在操作期間清洗床層板的清洗系統(tǒng)。在一些實(shí)例中,清洗系統(tǒng)定位在床層板下方并且包含多個(gè)噴嘴,所述噴嘴定位成將清洗流體引導(dǎo)到床層板的底面。清洗系統(tǒng)可以將加壓的清洗流體噴射到床層板上并穿過(guò)貫穿該床層板的孔,有助于防止孔被堵塞和/或一旦堵塞則將孔清空。
雖然清洗系統(tǒng)可以將任何期望的清洗流體噴射到床層板的底面上,但在一個(gè)實(shí)例中,清洗系統(tǒng)噴射的清洗流體與用于萃取被處理的固體物料的萃取流體相同(例如,相同的成分)。例如,萃取流體和清洗流體可以取自共同的來(lái)源(共享的來(lái)源),使得萃取流體與清洗流體相同。在操作中,當(dāng)清洗流體被噴射到床層板的底面時(shí),清洗流體可以接觸床層板的底面和/或穿過(guò)床層板中的孔,經(jīng)過(guò)清洗系統(tǒng)排放回來(lái)并進(jìn)入布置在床層板下方的流體收集系統(tǒng)內(nèi)。在那里,殘留的清洗流體可以與已經(jīng)通過(guò)床層板及其上容納的固體物料的萃取流體結(jié)合,以經(jīng)由流體收集系統(tǒng)去除(以及任選地再循環(huán))。
雖然清洗系統(tǒng)的配置可以根據(jù)萃取器的配置變化,但在一些應(yīng)用中,清洗系統(tǒng)被配置為相對(duì)于床層板移動(dòng)。例如,清洗系統(tǒng)的尺寸可設(shè)為小于床層板的寬度,并且被配置為橫向平移,使得隨著清洗系統(tǒng)的平移,橫跨床層板的整個(gè)寬度將清洗流體輸送到床層板的底面。在根據(jù)這種配置的一個(gè)實(shí)例中,清洗系統(tǒng)(例如,通過(guò)來(lái)回滑動(dòng))橫向平移。在根據(jù)這種配置的另一個(gè)實(shí)例中,清洗系統(tǒng)可樞轉(zhuǎn)地安裝在床層板下方,并且圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)擺動(dòng)(例如,橫向地來(lái)回?fù)u擺),以用清洗流體噴射基本覆蓋床層板的整個(gè)底面。通過(guò)將清洗系統(tǒng)配置成小于床層板的寬度,可以使系統(tǒng)小于床層板,并且使清洗期間使用的清洗流體的量減少。
在一個(gè)實(shí)例中,描述了一種萃取器,其包括萃取室、用于沿物料行進(jìn)方向?qū)⒐腆w物料輸送通過(guò)萃取室的輸送系統(tǒng)、以及由篩網(wǎng)架支撐并被配置為在固體物料通過(guò)輸送系統(tǒng)被輸送時(shí)接收固體物料的篩網(wǎng)。萃取器還包括:流體供應(yīng)系統(tǒng),設(shè)置在固體物料上方并且被配置為將流體施加在固體物料上;以及流體去除系統(tǒng),設(shè)置在固體物料下方并且被配置為在流體已經(jīng)穿過(guò)固體物料和篩網(wǎng)之后去除流體。萃取器還包括篩網(wǎng)清洗系統(tǒng),所述篩網(wǎng)清洗系統(tǒng)設(shè)置在篩網(wǎng)下方并且被支撐以防止在物料行進(jìn)方向上移動(dòng),篩網(wǎng)清洗系統(tǒng)包括清洗流體進(jìn)口和朝上指向篩網(wǎng)的多個(gè)出口噴嘴。
在附圖和下面的描述中將闡述一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的細(xì)節(jié)。其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將從說(shuō)明書(shū)和附圖,以及從權(quán)利要求中顯而易見(jiàn)。
附圖說(shuō)明
圖1是代表性的溶劑萃取器系統(tǒng)的立體圖,其中一些部分被去除。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有清洗系統(tǒng)的代表性的溶劑萃取器系統(tǒng)的側(cè)視圖,其中一些部分被去除,一些部分以截面示出。
圖2B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有清洗系統(tǒng)的代表性溶劑萃取器系統(tǒng)的俯視圖,其中一些部分被去除,一些部分以截面示出。
圖2C和圖2D分別是可以用在圖1的示例性萃取器系統(tǒng)上的示例性篩網(wǎng)的俯視圖和側(cè)視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的清洗系統(tǒng)的立體圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的清洗系統(tǒng)框架的一部分的立體圖。
圖5A是聯(lián)桿的側(cè)視圖。
圖5B是圖5A所示的聯(lián)桿轉(zhuǎn)動(dòng)90度后的視圖。
圖6示出了圖5A中所示的聯(lián)桿的代表性的樞轉(zhuǎn)移動(dòng)。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的清洗系統(tǒng)的代表性的樞轉(zhuǎn)。
圖8A是示出了用于將清洗流體輸送至清洗篩網(wǎng)系統(tǒng)的流體供應(yīng)系統(tǒng)的示例性配置的側(cè)視圖。
圖8B是可以用在將清洗篩網(wǎng)系統(tǒng)連接至清洗流體源入口的導(dǎo)管的一側(cè)或兩側(cè)上的示例性連接器的圖示。
圖9是示出了示例性萃取器的一部分的俯視圖,示出了用于使清洗系統(tǒng)平移的示例性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
在一些實(shí)施例中,本發(fā)明包括具有清洗系統(tǒng)的萃取器。在萃取器內(nèi),可以將由篩網(wǎng)支撐的固體物料輸送通過(guò)萃取室并暴露于其中的溶劑,以從固體物料中萃取目標(biāo)成分。本發(fā)明的一些實(shí)施例包括清洗系統(tǒng),該清洗系統(tǒng)被配置為清洗篩網(wǎng)以促進(jìn)通過(guò)該篩網(wǎng)的有效排放。
萃取器可以是任何類(lèi)型。在一個(gè)實(shí)例中,如圖1所示,萃取器10包括殼體,該殼體限定了設(shè)置在豎直平面中的環(huán)路形式的通道。萃取器可以包括:上萃取部20和下萃取部30,其各自具有一系列萃取室;大致弧形的中空傳遞部40,該中空傳遞部的相對(duì)的上端和下端分別連接至上萃取部和下萃取部的第一端;以及中空的大致豎直的返回部50,其上端和下端分別連接至上萃取部和下部萃取部的另一端。上萃取部可以包括用于將固體物料輸送至其內(nèi)部的入口部60,該內(nèi)部與返回部的上端具有緊密間隔的關(guān)系,并且返回部的下端可以限定開(kāi)口70,用于在已從物料中萃取出感興趣的產(chǎn)物后將物料排出。由萃取器提供的萃取室或級(jí)的數(shù)量可以根據(jù)萃取器的期望尺寸變化。萃取器包括至少一個(gè)萃取室或級(jí),并且通常包括多個(gè)級(jí)(例如6個(gè)級(jí),8個(gè)級(jí)或更多)??蓮拿髂崽K達(dá)州明尼阿波利斯市的Crown Iron Works Company商購(gòu)的Model III(型號(hào)III)萃取器就是這種萃取器的具體實(shí)例。
在這種萃取器中,輸送機(jī)系統(tǒng)80可以縱向延伸穿過(guò)環(huán)形通道并且沿物料流動(dòng)方向“M”被驅(qū)動(dòng),以使物料作為床層從入口部60穿過(guò)上萃取部20朝向并向下穿過(guò)傳遞部40并且穿過(guò)下萃取部30朝向返回部的下端和排出口70移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,輸送機(jī)系統(tǒng)包括一對(duì)橫向隔開(kāi)的環(huán)形鏈條和多個(gè)縱向隔開(kāi)的階梯板(flight),該階梯板橫向于鏈條延伸??梢栽O(shè)置電機(jī)和傳動(dòng)裝置以驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)。
在一些實(shí)施例中,流體供應(yīng)系統(tǒng)90可以設(shè)置在固體物料上方且被配置為將流體施加至每個(gè)萃取室中的固體物料上,并且流體去除系統(tǒng)100可以設(shè)置在固體物料下方且被配置為在流體穿過(guò)每個(gè)萃取室中的固體物料之后去除流體。在一些實(shí)施例中,流體供應(yīng)系統(tǒng)與流體去除系統(tǒng)經(jīng)由各種再循環(huán)流等流體連通。流體供應(yīng)系統(tǒng)可以包括噴射頭、泵和管道的網(wǎng)絡(luò),以將流體施加到每個(gè)萃取室中。流體供應(yīng)系統(tǒng)可以將萃取流體施加(例如噴射)在輸送的固體物料的上方,允許萃取流體隨后滲透穿過(guò)物料。流體去除系統(tǒng)可以包括排放部、泵和管道的網(wǎng)絡(luò),以在流體滲透穿過(guò)每個(gè)萃取室中的固體物料之后收集流體,并將該流體輸送至另一個(gè)萃取室的流體供應(yīng)系統(tǒng)或?qū)⒃摿黧w從系統(tǒng)中去除。
萃取器10可以使用任何合適的萃取流體處理任何期望的固體物料??梢允褂幂腿∑?0處理的固體物料的示例類(lèi)型包括但不限于:油質(zhì)物質(zhì),諸如大豆(和/或大豆蛋白濃縮物)、油菜籽、葵花籽、花生、棉籽、棕櫚仁和玉米胚芽;含油種子和水果;含瀝青物料(例如包括諸如碎礦物巖、瀝青和纖維增強(qiáng)物的聚合材料的含瀝青的屋面瓦);興奮劑(例如尼古丁、咖啡因);苜蓿;杏仁殼;鳀魚(yú)粉;樹(shù)皮;咖啡豆和/或咖啡粉,胡蘿卜;(雞的部分);葉綠素;二價(jià)粒丸(diatomic pellet);魚(yú)粉;酒花;燕麥;松針;焦油砂;香草;以及木屑和/或紙漿??捎糜趶墓腆w物料中進(jìn)行萃取的流體包括但不限于烴(例如丙酮、己烷、甲苯)、醇(例如異丙醇、乙醇、其它醇)和水。
在一些實(shí)施例中,已經(jīng)穿過(guò)固體物料的流體由流體去除系統(tǒng)100收集,并且在該流體從萃取器中去除之前將該流體輸送至旋風(fēng)式分離器110,以在流體排出之前從流體中分離出任何固體細(xì)料。分離器可以具有連接至萃取室的下排出端120,用于將分離后的固體物料重新輸送到萃取器中,通常重新輸送到新鮮固體物料入口60之后的第一萃取室中。分離器110的出口管道130將流體(該流體通常是萃取流體與從固體物料萃取到萃取流體中的可溶成分(例如,當(dāng)處理油料種子時(shí)該可溶成分為油)的混合物(通常稱(chēng)為“油水混合物”))輸送至其他設(shè)備(未示出)以將萃取流體與從被處理的固體物料中萃取的物料分離。
隨著物料被輸送通過(guò)萃取器,來(lái)自流體供應(yīng)系統(tǒng)90的噴射頭將再循環(huán)的萃取流體噴射到物料的頂部上。流體滲透穿過(guò)物料并穿過(guò)篩網(wǎng),在那里該流體被收集在排放管網(wǎng)絡(luò)中并且被輸送回噴射頭網(wǎng)絡(luò),在那里該流體被重新施加到不同萃取室中的固體物料上。
在所示的實(shí)施例中,連接至液態(tài)萃取流體供應(yīng)源(未示出)的輸送管130連接至流體供應(yīng)系統(tǒng),以將新鮮的萃取流體供應(yīng)到至少一個(gè)萃取室中。在一些實(shí)施例中,將新鮮的萃取流體施加到固體物料排出口70之前的最后一個(gè)萃取室中的物料上。例如,可以將新鮮的萃取流體施加到排出口70之前的最后一個(gè)萃取室中的物料上,并且在萃取流體被收集在該萃取室的底部之后,該萃取流體再循環(huán)且被施加在相鄰的上游萃取室中的固體物料的頂部上。通過(guò)將收集的萃取流體從一個(gè)萃取室再循環(huán)到相鄰的上游萃取室,液態(tài)萃取流體和被處理的固體物料可以沿逆流方向移動(dòng)通過(guò)萃取器。例如,當(dāng)萃取流體被順序地輸送通過(guò)位于鄰近排出口70的新鮮萃取流體入口與鄰近入口60的濃縮萃取流體出口之間的相鄰萃取室時(shí),萃取物相對(duì)于萃取流體的濃度從較小的萃取物與萃取流體之比增大至較大的萃取物與萃取流體之比。類(lèi)似地,當(dāng)固體物料沿相反方向輸送時(shí),固體原料中萃取物的濃度從入口60處的較高濃度降低至出口70處的較低濃度。
圖2A是示出了示例配置的萃取器10的側(cè)視圖。圖2A所示的部件配置表示如何能夠?qū)⒂布考贾迷谏陷腿〔?0和/或下萃取部30中的一部分中。雖然圖2A僅示出一個(gè)萃取部的一部分,但應(yīng)當(dāng)理解,另一個(gè)萃取部(例如,上萃取部20和/或下萃取部30)可以具有類(lèi)似的部件結(jié)構(gòu)。例如,如下文更詳細(xì)地論述的,萃取部可以具有篩網(wǎng)、篩網(wǎng)清洗系統(tǒng)和框架。
如圖2A所示,在一些實(shí)施例中,輸送機(jī)系統(tǒng)將物料移動(dòng)通過(guò)篩網(wǎng)140上方的萃取器。篩網(wǎng)可以在物料被輸送時(shí)支撐物料,并允許流體通過(guò)其排出。在一些實(shí)施例中,篩網(wǎng)包括多個(gè)緊密間隔的平行條桿。在某些實(shí)施例中,條桿被定向成使得其縱向軸線(xiàn)大致平行于物料行進(jìn)方向“M”(例如,使得條桿在圖1所示的Y方向上延伸,并且物料也在圖1和圖2所示的Y方向上行進(jìn))。相鄰條桿之間可以具有間隙并間隙的尺寸被設(shè)定成允許液體從中排出,但是阻止固體物料從中通過(guò)。在一些實(shí)施例中,條桿具有設(shè)置在公共水平面(例如,圖1所示的X-Y平面)上的光滑頂面,并且基本上延伸其各自的萃取室的整個(gè)長(zhǎng)度。例如,圖2C示出了具有條桿142的示例性篩網(wǎng)140。條桿具有大致平行于物料方向(例如,在圖2C所示的Y方向上)定向的縱向軸線(xiàn)144。在一些實(shí)施例中,用加固件從下方(例如,在圖1所示的Z方向上)支撐條桿142。例如,如圖2D所示,加固件146附接在條桿142下方并對(duì)其提供機(jī)械支撐。圖2D中的加固件具有的縱向軸線(xiàn)垂直于物料行進(jìn)方向?qū)?zhǔn)(例如,在圖1和圖2D所示的X方向上),但是其它定向也是可以的。
進(jìn)一步參考圖2A,可以設(shè)置篩網(wǎng)架150以在萃取室內(nèi)支撐篩網(wǎng)。在一些實(shí)施例中,篩網(wǎng)架包括由萃取器上部結(jié)構(gòu)支撐的一系列支撐桿。支撐桿可以跨越篩網(wǎng)的寬度以支撐篩網(wǎng)的底面并且被定向?yàn)榇怪庇谖锪闲羞M(jìn)方向(例如,圖2所示的Z方向)。在包括平行條桿的篩網(wǎng)的實(shí)施例中,篩網(wǎng)架150的支撐桿可以垂直于篩網(wǎng)的平行條桿。
本發(fā)明的實(shí)施例還可以包括篩網(wǎng)清洗系統(tǒng)160以清洗篩網(wǎng),從而促進(jìn)通過(guò)篩網(wǎng)的有效排放。圖2A和圖2B中示出了在萃取器內(nèi)的代表性位置中示出的清洗系統(tǒng)。該清洗系統(tǒng)可以包括在萃取器內(nèi)串聯(lián)布置的多個(gè)單獨(dú)的清洗系統(tǒng)單元。如圖所示,篩網(wǎng)清洗系統(tǒng)160可以包括連接至供應(yīng)源(未示出)的清洗流體(例如,醇(如,乙醇)和水的混合物或烴(如,己烷))進(jìn)口170以及指向篩網(wǎng)的多個(gè)出口噴嘴180。在一些實(shí)施例中,清洗流體進(jìn)口通過(guò)柔性導(dǎo)管(諸如軟管170)連接至供應(yīng)源。供應(yīng)源可以是流體供應(yīng)系統(tǒng)90的一部分。在某些實(shí)施例中,排出的清洗流體可以收集在萃取器的流體去除系統(tǒng)100中,并與施加在固體物料上的萃取流體混合和/或者在隨后的清洗步驟中再利用。
噴嘴180可以以任何合適的配置布置。在一些實(shí)施例中,篩網(wǎng)清洗系統(tǒng)設(shè)置在篩網(wǎng)下方,并且出口噴嘴朝上指向篩網(wǎng)的底面。例如,當(dāng)篩網(wǎng)140由具有相鄰間隙的平行條桿形成時(shí),噴嘴180可以在間隙行下方對(duì)齊(例如,直接位于間隙下方),并且配置成將清洗流體向上引導(dǎo)到間隙中。例如,噴嘴180可以與形成篩網(wǎng)140的條桿及其間的間隙平行地成行布置。
在某些實(shí)施例中,多個(gè)噴嘴中的至少一個(gè)噴嘴被定位成使得來(lái)自該噴嘴的清洗流體扇形噴射流190與篩網(wǎng)中的狹縫對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)例中,多個(gè)噴嘴置于離篩網(wǎng)底部約10英寸至約30英寸(例如約20英寸)。在一些實(shí)施例中,噴嘴提供約30度至約65度的清洗流體噴射角。清洗流體的壓力可以變化,并且在一些實(shí)例中,在噴嘴的出口處,清洗流體的壓力可以在10psi至100的范圍內(nèi)。
如圖3所示,清洗系統(tǒng)160可以包括由萃取器支撐的框架200。通常,框架位于篩網(wǎng)下方。在一些實(shí)施例中,清洗系統(tǒng)相對(duì)于萃取室內(nèi)的固體物料行進(jìn)方向“M”保持固定。如圖所示,框架200可以包括支撐帶有噴嘴180的清洗流體輸送管230的橫向構(gòu)件220和清洗框架梁210。在一些實(shí)施例中,清洗系統(tǒng)包括至少一個(gè)(例如兩個(gè)或三個(gè))通過(guò)框架支撐并與清洗流體進(jìn)口流體連通的清洗流體管,并且每個(gè)管包括多個(gè)出口噴嘴。在某些實(shí)施例中,清洗流體輸送管230具有垂直于萃取室內(nèi)的固體物料行進(jìn)方向“M”的縱向軸線(xiàn)。根據(jù)期望的應(yīng)用,在每個(gè)單獨(dú)的萃取室內(nèi)可以定位有多個(gè)框架或單個(gè)框架。
在一些實(shí)施例中,通過(guò)篩網(wǎng)架150從上方(例如,沿圖1所示相對(duì)于重力限定的Z方向)支撐框架200。在其他實(shí)施例中,通過(guò)萃取器從下方支撐框架。在圖4所示的實(shí)施例中,框架包括聯(lián)桿240,該聯(lián)桿的第一端連接至篩網(wǎng)架150,第二端連接至清洗框架梁210。在這樣的實(shí)施例中,清洗系統(tǒng)懸掛在篩網(wǎng)架下方(例如自篩網(wǎng)架懸掛)(例如,沿圖1所示的負(fù)Z方向)。在圖5A和圖5B中也示出了聯(lián)桿240的實(shí)施例。由于噴嘴可以設(shè)置在位于篩網(wǎng)架構(gòu)件之間的清洗管上,因此本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)于將來(lái)自噴嘴的清洗流體噴射流集中在其起作用的篩網(wǎng)底部,而不是集中在篩網(wǎng)架構(gòu)件中是有益的。
在一些實(shí)施例中,清洗系統(tǒng)160能夠相對(duì)于篩網(wǎng)移動(dòng)以促進(jìn)更好地清洗篩網(wǎng)。在某些實(shí)施例中,清洗系統(tǒng)沿垂直于物料行進(jìn)方向“M”的方向“L”(例如,沿圖1-3所示的X方向)相對(duì)于篩網(wǎng)橫向移動(dòng)。在具體實(shí)施例中,清洗系統(tǒng)相對(duì)于篩網(wǎng)橫向移動(dòng)約16英寸至約20英寸(例如約18英寸)。在一些實(shí)施例中,清洗系統(tǒng)相對(duì)于萃取室內(nèi)的固體物料行進(jìn)方向“M”保持固定。在一些實(shí)施例中,在系統(tǒng)的整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi),來(lái)自噴嘴的清洗流體噴射流集中在篩網(wǎng)底部而不是篩網(wǎng)架構(gòu)件中。
在某些實(shí)施例中,框架200可以樞轉(zhuǎn)地連接至萃取器的支撐構(gòu)件以促進(jìn)橫向移動(dòng)。在圖4所示的實(shí)施例中,框架200經(jīng)由聯(lián)桿240可樞轉(zhuǎn)地連接至篩網(wǎng)架150。在具體實(shí)施例中,聯(lián)桿240的第一端可樞轉(zhuǎn)地連接至篩網(wǎng)架150,而聯(lián)桿的第二端可樞轉(zhuǎn)地連接至清洗框架梁210。每個(gè)這樣的連接可以包括能?chē)@鉸鏈銷(xiāo)250樞轉(zhuǎn)的鉸鏈。這樣的樞轉(zhuǎn)連接允許框架200從篩網(wǎng)架150擺動(dòng),從而允許噴嘴相對(duì)于篩網(wǎng)架沿著弧形路徑橫向移動(dòng)。在圖6和圖7中描繪了聯(lián)桿240的代表性的樞轉(zhuǎn)移動(dòng)。
在一些實(shí)施例中,清洗系統(tǒng)相對(duì)于篩網(wǎng)擺動(dòng)。在某些實(shí)施例中,清洗系統(tǒng)沿垂直于物料行進(jìn)方向的方向“L”,相對(duì)于篩網(wǎng)橫向擺動(dòng)。在具體實(shí)施例中,清洗系統(tǒng)以每分鐘約48英寸的速率相對(duì)于篩網(wǎng)橫向擺動(dòng)約16英寸至約20英寸(例如約18英寸)。
在操作(例如,擺動(dòng)移動(dòng),橫向平移)期間,為了便于移動(dòng),萃取器10和/或清洗篩網(wǎng)系統(tǒng)160可以利用柔性軟管172和可旋轉(zhuǎn)的清洗流體連接器將清洗流體從萃取器10的外部輸送至清洗篩網(wǎng)系統(tǒng)160。例如,清洗篩網(wǎng)系統(tǒng)160上的進(jìn)口170可以配置有一個(gè)或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的連接器(例如,一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的連接器用以提供一個(gè)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn),兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的連接器用以提供兩個(gè)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)),允許軟管172的附接于進(jìn)口170的端部在被連接之后和/或者在將清洗流體輸送至清洗篩網(wǎng)系統(tǒng)160時(shí)旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)這樣的實(shí)例中,旋轉(zhuǎn)連接器可以提供與物料穿過(guò)萃取器的行進(jìn)方向垂直的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)。
軟管172的與清洗篩網(wǎng)系統(tǒng)160相對(duì)的端部可以附接至延伸穿過(guò)萃取器10(例如萃取器的固定壁表面)的清洗流體供應(yīng)入口(例如歧管)。在固定壁表面處將軟管172的端部附接至清洗流體供給入口的連接件可以配置為或可不配置為可旋轉(zhuǎn)的連接器。當(dāng)使用可旋轉(zhuǎn)的或旋轉(zhuǎn)連接器時(shí),連接件可以由一個(gè)或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的連接器(例如,一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的連接器用以提供一個(gè)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn),兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的連接器用以提供兩個(gè)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn))形成,允許在固定壁表面處附接至進(jìn)口的軟管172的端部在連接之后和/或者在通過(guò)連接器輸送清洗流體時(shí)旋轉(zhuǎn)。
圖8A是萃取器10的側(cè)視圖,示出了將清洗流體輸送至清洗篩網(wǎng)系統(tǒng)160的流體供應(yīng)系統(tǒng)的示例性配置。在該實(shí)例中,軟管172通過(guò)延伸穿過(guò)萃取器10的壁表面的清洗流體供應(yīng)入口174將清洗流體輸送至進(jìn)口170。進(jìn)口170配置有一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)連接器,并且在所示實(shí)例中,提供與行進(jìn)穿過(guò)萃取器的物料方向平行的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)。清洗流體供應(yīng)入口174也可以配置有一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)連接器。軟管172的長(zhǎng)度可以是有效的(例如,包含足夠的松弛部)以允許清洗流體供應(yīng)系統(tǒng)160移動(dòng)(例如,平移和/或擺動(dòng))而不抑制移動(dòng)。在一些實(shí)例中,軟管172具有在萃取器10內(nèi)部形成彎曲輪廓的過(guò)剩長(zhǎng)度,其中軟管的一部分?jǐn)R置在萃取器10的下壁表面上用于支撐,如圖8A所示。圖8B示出了用于軟管172的示例性的旋轉(zhuǎn)連接器配置,其中連接器包括提供第一旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的第一旋轉(zhuǎn)連接件176和提供第二旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的第二旋轉(zhuǎn)連接件178。然而,其他連接器布置也是可以的,本公開(kāi)內(nèi)容在這方面不受限制。
圖9是萃取器10的一部分的俯視圖,示出了用于使清洗系統(tǒng)160平移的示例性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。如圖所示,一些實(shí)施例包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)260,以驅(qū)動(dòng)清洗系統(tǒng)160的擺動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括電機(jī)270,以對(duì)驅(qū)動(dòng)軸280旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子290可以耦接至驅(qū)動(dòng)軸,并且連接器300可以可樞轉(zhuǎn)地耦接至轉(zhuǎn)子和清洗系統(tǒng)框架。在所示的實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)軸平行于物料行進(jìn)方向“M”定向,而連接器垂直于物料行進(jìn)方向定向。在這樣的實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)引起清洗系統(tǒng)框架相對(duì)于篩網(wǎng)橫向擺動(dòng)。電機(jī)和驅(qū)動(dòng)軸可以驅(qū)動(dòng)單個(gè)框架或多個(gè)框架(例如,四個(gè))的移動(dòng)。如圖所示,當(dāng)驅(qū)動(dòng)多于一個(gè)清洗系統(tǒng)框架時(shí),可以設(shè)置耦接桿310以耦接相鄰的框架,并且連接器300可以耦接于耦接桿。在某些實(shí)施例中,電機(jī)被配置為以使驅(qū)動(dòng)軸以每分鐘旋轉(zhuǎn)約半圈至約一圈的速度進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在操作期間,輸送機(jī)系統(tǒng)將物料層在篩網(wǎng)的上方從上萃取部的入口端順時(shí)針通過(guò)通道移動(dòng)至排出口。隨著物料層遠(yuǎn)離入口導(dǎo)管并朝向排出口移動(dòng),該物料層與向下透過(guò)該物料層進(jìn)行過(guò)濾并流過(guò)篩網(wǎng)的萃取流體反復(fù)接觸。定期啟動(dòng)如本文所述的清洗系統(tǒng)以清洗篩網(wǎng),以保持篩網(wǎng)的間隙或開(kāi)口,從而促進(jìn)通過(guò)篩網(wǎng)有效排放。
在一些實(shí)施例中,設(shè)置控制系統(tǒng)以定期啟動(dòng)清洗系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)可以包括與一個(gè)或多個(gè)流量控制閥進(jìn)行信號(hào)通信的輸入設(shè)備、存儲(chǔ)器和處理器,所述一個(gè)或多個(gè)流量控制閥可操作地連接至流體供應(yīng)系統(tǒng)、清洗流體進(jìn)口和/或流體去除系統(tǒng)。在某些實(shí)施例中,控制系統(tǒng)被配置為通過(guò)打開(kāi)和/或關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)流量控制閥而諸如以順序的方式定期啟動(dòng)清洗系統(tǒng)內(nèi)的清洗系統(tǒng)單元子組。在一個(gè)實(shí)施例中,控制系統(tǒng)包括位于流體回收系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)傳感器,所述傳感器確定流體液位,并且控制系統(tǒng)基于來(lái)自傳感器的流體液位讀數(shù)啟動(dòng)清洗系統(tǒng)單元。在具有橫向或擺動(dòng)移動(dòng)的清洗系統(tǒng)的實(shí)施例中,控制系統(tǒng)還可以與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)進(jìn)行信號(hào)通信。
在一個(gè)實(shí)例中,在將物料移動(dòng)通過(guò)萃取器(例如,沿著篩網(wǎng)150的頂面拖動(dòng))并且經(jīng)由流體分配系統(tǒng)將萃取流體分配在物料上的同時(shí),控制系統(tǒng)啟動(dòng)清洗系統(tǒng)以對(duì)篩網(wǎng)150的底面及其中的孔進(jìn)行噴射。在另一個(gè)實(shí)例中,當(dāng)萃取器中不存在用于處理的固體物料時(shí),控制系統(tǒng)啟動(dòng)清洗系統(tǒng)對(duì)篩網(wǎng)150的底面及其中的孔進(jìn)行噴射。在這些配置中,終止固體物料通過(guò)入口60(圖1)的輸送進(jìn)入,并且將存在于萃取器10中的物料處理并通過(guò)出口70排出。在清空了萃取器的物料之后,控制系統(tǒng)啟動(dòng)清洗系統(tǒng)對(duì)篩網(wǎng)150的底面進(jìn)行噴射。由于清洗系統(tǒng)在萃取器內(nèi)部,可以在不打開(kāi)萃取器并且不消耗大量處理停機(jī)時(shí)間的情況下進(jìn)行篩網(wǎng)清洗。在任一應(yīng)用中,在經(jīng)由包含在清洗系統(tǒng)上的一個(gè)或多個(gè)噴嘴輸送清洗流體時(shí),控制系統(tǒng)可以控制清洗系統(tǒng)以同時(shí)移動(dòng)(例如,橫向平移,往復(fù)搖擺)。
已經(jīng)描述了各種實(shí)例。這些和其他實(shí)例都落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。