萃取管组及其装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种萃取管组及其装置。该萃取管组包括：一外管、一内管、一架体及数片间隔片；外管设有一穿孔、一外管入水口及一外管出水口；该内管穿伸于外管的穿孔，设有一容置孔、一内管出水口及一内管入水口；各间隔片配合架体而以一预设斜角，设置于内管容置孔，并局限内管容置孔的截面积。所述萃取装置包括萃取管组、至少一储存槽、多个邻接管路、一蒸气管路、一纯水管路、一集液管路、至少一感测计及多个控水闸。上述构件组成，容置孔提供一萃取物自上方投入容置，通过萃取物的投入向与纯水进入向相反，配合停留时间长短、用水量多寡与多道萃取管组的配置，可依需求调节萃取液排出时的浓度，并方便萃取物残渣自容置孔下方清除。
【专利说明】萃取管组及其装置
【技术领域】
[0001]本实用新型有关于萃取【技术领域】，特别是具节能、省水且可萃取与清理同时进行的萃取管组及其装置。
【背景技术】
[0002]现有蒸煮萃取装置主要是在一蒸煮筒内悬吊一置物篮。通过蒸煮筒内的蒸汽管以进行加热萃取。作业时，首先将待萃取原料置于置物篮中，再将置物篮以悬吊的方式置于注满水的蒸煮筒中，最后再利用蒸汽管将高温蒸汽导入蒸煮筒中。待蒸煮至萃取原料内含物质通过网目融合于蒸煮筒中的溶液后，旋即吊起置物篮，浙干置物篮中残留的萃取液，便完成了萃取作业，而置物篮中的残渣则予以丢弃。
[0003]由上所述的现有萃取装置与方法，虽可萃取出所需成分，却仍存在诸多缺点有待克服。
[0004]浪费材料:置物篮中所容置的待萃取原料，在萃取的过程中，仅单纯的浸泡于蒸煮筒的溶液中，无法完全舒展，导致其中有效成分无法完全溶出，造成浪费。
[0005]萃取液浓度不容易掌控:现有萃取设备过于简陋，所取得的萃取液浓度只能靠工作人员的经验控制，对于需要确保精密浓度时，恐怕不容易达成。
[0006]风味容易流失:现有萃取设备几乎都是在开放的状态下执行萃取作业，因此，在萃取过程中往往在蒸发或挥发的作用下，令其风味流失于大气中；且过浓的气味，有可能导致从业人员不适。
[0007]成品容易遭受污染:如上述，现有萃取设备几乎都是在开放的状态下执行萃取作业，因此，在萃取的过程中，大气中的灰尘或细菌，非常有可能飘入蒸煮筒中，造成萃取液污染，除影响卫生外，亦容易降低保存期限。
[0008]浪费资源:当需要高浓度的萃取液时，必须长时间熬煮，令多余的水分蒸发，才能逐步提高浓度；而蒸发掉的水与额外提供的热能，都是一种资源的浪费。
[0009]仅能够分段批次作业，造成作业断断续续，无法连续性持续量产，影响产量。
实用新型内容
[0010]有鉴于上述现有技术存在的问题与缺失，本实用新型的主要目的，乃在于提供一种萃取管组及其装置，通过萃取物的投入向与纯水的流向相反，配合停留时间长短、用水量多寡与多道萃取管组设置，可依需求调节萃取液排出时的浓度。并可在不干扰整体萃取装置的萃取过程下，通过切换绕行特定萃取管组，方便使用者进行清洗与补充。
[0011]根据本实用新型上述目的，本实用新型提供一种萃取管组，其包括:
[0012]一外管，轴向贯穿设有一穿孔，并于该外管管壁内设有一容室，且该外管轴向的下端，径向设有一连通该容室的外管出水口，另于该外管轴向的上端，径向设有一连通该容室的外管入水口；
[0013]一内管，穿伸于该穿孔，轴向贯穿设有一容置孔，且该内管轴向的下端，径向设有一连通该容置孔的内管入水口，另于该内管轴向的上端，径向设有一连通该容置孔的内管出水口 ；
[0014]一架体，设置于该容置孔；以及
[0015]多片间隔片，配合该架体而以一预设斜角，设置于该容置孔，并局限该容置孔的截面积。所述斜角可以为锐角或钝角。
[0016]通过上述构件组成，内管容置孔提供萃取物的容置，通过萃取物的流向与纯水投入向相反，配合停留时间长短、用水量多寡与多道萃取管组设置，可依需求调节萃取液排出时的浓度。
[0017]优选地，所述间隔片设有多个贯穿孔。
[0018]优选地，所述间隔片一端设有一导角段。所述导角段使间隔片与容置孔形成一定空隙。
[0019]本实用新型还提供一种萃取装置，其包括:
[0020]多个萃取管组，各该萃取管组，包括:
[0021]一外管，轴向贯穿设有一穿孔，并于该外管管壁内设有一容室，且该外管轴向的下端，径向设有一连通该容室的外管出水口，另于该外管轴向的上端，径向设有一连通该容室的外管入水口；
[0022]一内管，穿伸于该穿孔，轴向贯穿设有一容置孔，且该内管轴向的下端，径向设有一连通该容置孔的内管入水口，另于该内管轴向的上端，径向设有一连通该容置孔的内管出水口 ；
[0023]—架体,设置于该容置孔；以及
[0024]多片间隔片，配合该架体而以一预设斜角，设置于该容置孔，并局限该容置孔的截面积；
[0025]至少一储存槽；
[0026]多个邻接管路，各该邻接管路分别连接毗邻的各该萃取管组的该内管出水口及该内管入水口；
[0027]一蒸气管路，分别连接各该萃取管组的该外管入水口 ；
[0028]一纯水管路，分别连接各该萃取管组的该内管入水口 ；
[0029]一集液管路，分别连接各该萃取管组的该内管出水口及该储存槽；
[0030]至少一用于感测并取得该集液管路内萃取液的感测值的感测计，设置于该集液管路；以及
[0031]多个用于选择性地控制各邻接管路、纯水管路及集液管路开闭的控水闸，对应各该邻接管路、该纯水管路及该集液管路设置。
[0032]以上萃取装置，所述蒸气管路，分别连接各萃取管组外管入水口，提供一蒸气流通。所述纯水管路，分别连接各萃取管组管入水口，提供一纯水流通。所述集液管路，分别连接各萃取管组内管出水口及储存槽。所述感测计，设置于集液管路，以感测取得集液管路内萃取液的一感测值。各控水闸，对应各邻接管路、蒸气管路、纯水管路及集液管路设置，选择性的控制上述管路的开闭。通过上述构件的组成，可通过多数萃取管组设置及管路配置，依需求调节萃取液排出时的浓度，并可在不干扰整体萃取装置的萃取过程下，通过控水闸的开闭以绕行特定萃取管组，方便使用者进行清洗与补充。[0033]优选地，所述容置孔进一步连接一清洗水管路、一排渣管路或一排水管路。
[0034]优选地，所述间隔片设有多个贯穿孔。
[0035]优选地，所述间隔片一端设有一导角段。
[0036]优选地，所述纯水管路进一步连接一用于将该纯水管路内的纯水暂存再由该纯水管路进入各萃取管组的暂存槽。
[0037]优选地，所述邻接管路进一步连接一使所述集液管路内的萃取液可选择性地引流暂存的暂存槽。
[0038]本实用新型的有益效果:萃取装置可连续性或批次进料/出料，累积提升萃取物所需浓度，大大降低萃取用水量，提高生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]图1为本实用新型萃取管组实施例示意图。
[0040]图2为本实用新型萃取管组实施例剖面示意图。
[0041]图3为本实用新型萃取管组及其装置实施例示意图一。
[0042]图4为本实用新型萃取管组及其装置实施例局部示意图。
[0043]符号说明:
[0044]100、100’:萃取管组；120、`120’:外管；
[0045]122:穿孔；124:容室；
[0046]126、126’:外管入水口 ；128、128’:外管出水口 ；
[0047]140、140’:内管；146、146’:内管出水口；
[0048]144、144’:内管入水口；148、148’:过滤器；
[0049]160:架体；180:间隔片；
[0050]182:贯穿孔；184:导角段；
[0051]220、220’:控水闸；222、222’:控水闸；
[0052]224、224’:控水闸；226、226’:控水闸；
[0053]228、228’:控水闸；242、242’:邻接管路；
[0054]260:清洗水管路；262:蒸气管路；
[0055]264:集液管路；268:纯水管路；
[0056]269:暂存槽；269A:出液端；
[0057]269B:入液端；269C、269C’:控水阀；
[0058]270:排水管路；272:排渣管路；
[0059]280:储存槽；282:感测计；
[0060]300、300’:萃取物；400:筛选机；
[0061]500:定量轮送机。
【具体实施方式】
[0062]以下请参照相关图式进一步说明本实用新型萃取管组及其装置实施例。为便于理解本实用新型实施方式，以下相同元件采用相同符号标示说明。
[0063]请参阅图1至4所示，有关萃取装置，包括多组萃取管组100、多个控水闸、多个邻接管路242、242’、一清洗水管路260、一蒸气管路262、一集液管路264、一纯水管路268、一暂存槽269、一排水管路270、至少一储存槽280、一感测计282及一筛选机400。通过多组萃取管组100设置及管路配置，而可依需求调节萃取液排出时的浓度，并可在不干扰整体萃取装置的萃取过程下，通过控水闸的开闭，绕行特定萃取管组100，方便使用者进行清洗与补充。
[0064]有关上述萃取管组100，包括一外管120、一内管140、一架体160及多片隔片180，其中；
[0065]上述外管120，包括一穿孔122、一容室124、一外管入水口 126及一外管出水口128。穿孔122轴向贯穿形成于外管120，而容室124则形成于外管120管壁内，又外管入水口 126及外管出水口 128则分别径向形成于外管120轴向的上、下两端，并与容室124连通。
[0066]上述内管140,包括一容置孔142、一内管入水口 144、内管出水口 146及一过滤器148。容置孔142轴向贯穿形成内管140，且两端可选择性的开闭，而内管入水口 144及内管出水口 146则分别径向连通容置孔142，形成于内管140上、下两端，另外，过滤器148则设置于内管入、出水口 144、146，用以过滤流经内管入、出水口 144、146的流体。该过滤器148可依实施需求，选择性的省略(如图4所示)。
[0067]上述架体160,设置于容置孔142。
[0068]上述各间隔片180，包括多个穿孔182及一导角段184，各间隔片设有多个贯穿孔182，而导角段184则形成于间隔片的一端，配合容置孔142孔壁而对容置孔142截面形成约束。且各间隔片180配合架体160以预设斜角及间距，设置于容置孔142，并局限容置孔142的截面积。实施时，贯穿孔182可依需求选择性的省略，各间隔片180可依萃取物300膨胀倍数，选择性的改变其间距。
[0069]另外，有关萃取管组实施于萃取装置时；请参阅图3、4，相邻的各萃取管组100、100’其内管出水口 146、146’与内管入水口 144、144’以邻接管路242、242’，配合控水闸220、220’ 连接。
[0070]上述清洗水管路260，配合控水闸222、222’分别连接各萃取管组100、100’的内管出水口 146、146’，提供一清洗水源。
[0071]上述蒸气管路262，分别连接各萃取管组100、100’外管入水口 126、126’，提供一蒸气。
[0072]上述集液管路264，配合控水闸224、224’分别连接各萃取管组100、100’内管出水口 146、146’，以收集各内管140、140’内的萃取液。
[0073]上述纯水管路268，配合控水闸226、226’分别连接各萃取管组100、100’内管入水口 144、144’，提供一纯水。
[0074]上述暂存槽269，其出液端269A与纯水管路268连接，使得纯水先经暂存槽269后再由纯水管路268进入萃取管组100、100’，而至少一入液端269B则与邻接管路242、242’配合控水闸269C、269C’连接，使集液管路264内的萃取液可选择性地引流至暂存槽269暂存，并可将暂存的萃取液经纯水管路268回送至内管入水口 144、144’提供预设的萃取管组100、100’再次使用。实施时，暂存槽269可选择性地省略。
[0075]上述排水管路270，分别连接各萃取管组100、100’的外管出水口 128、128’，提供外管120、120’容室124、124’内的蒸气冷凝水回收。
[0076]上述排渣管路272，配合控水闸228、228’分别连接各萃取管组100、100’容置孔142、142’下方处，提供萃取物300残渣的排除。
[0077]上述储存槽280，与集液管264连接，提供萃取液储存。
[0078]上述感测计282，设置于集液管路264，借以感测取得集液管路264内萃取液的一感测值。该感测计282可为糖度计、浓度计。
[0079]上述筛选机400，与排渣管路272连接，通过筛选机400震动筛选残渣与水分。实施时，筛选机400可选择性地省略。
[0080]以上即为本实用新型所提供一较佳实施例萃取管组及其装置各部构件及组装方式的介绍，现再将本实用新型的实施例工作特点介绍如下:首先，以下图式萃取管组由左自右分别列为第1、2、3...(以此类推)萃取管组，以方便下述实施例的说明，但这仅只是实施例的说明，并不得作为本实用新型的限制。
[0081]将萃取物300自内管140容置孔142上端投入(可选择性地配合定量轮送机500，此为现有技术)，使萃取物300因自重而由容置孔142上端沿各间隔片180的导引，往容置孔142下端落下，并逐步积累于容置孔142及各间隔片180上。并于萃取物300入料堆积时，依间隔片角度及间距于容置孔142内形成无料空间，作为萃取物300膨涨的缓冲，避免容置孔142被萃取物300阻塞无法泄料
[0082]<第I萃取管组>
[0083]自纯水管路268直接或间接由暂存槽269其出液端269A提供一纯水由内管入水口 144进入容置孔142(自底部连续进入)，而由下往上逐渐的浸泡萃取物300，使萃取物300的成分释放至纯水中。另外蒸气管262提供的蒸气，由外管入水口 126进入外管容室124，以间接对容置孔142的纯水形成加热与保温，使纯水与萃取物300的反应加快。
[0084]待纯水于容置孔142内留置一预设时间后，配合开启控水阀224使容置孔142内的萃取液部分由内管出水口 146输出至集液管路264，并被感测计282感测以取得感测值。
[0085]<第2萃取管组>
[0086]萃取液的感测值未达预期时，配合控水阀220开启，以连通毗邻的内管入水口144’，使第I萃取管组的萃取液自内管入水口 144’进入内管140’容置孔142’，第二次的再与内管140’容置孔142’中的萃取物300’反应。
[0087]待纯水于容置孔142’停留一预设时间后，配合开启控水阀224’使容置孔142’内的萃取液部分由内管出水口 146’输出至集液管路264，提供感测计282取得感测值。如果仍未达到预期的感测值时，则可重覆上述步骤，而继续将萃取液输往第3、4或5萃取管组(图中未示)进行反应。
[0088]当纯水与萃取物300释出的成分达到平衡时，可通过萃取物300本身的吸水性进一步提升浓度(此浓缩为物理现象，无需动力)。反之，若萃取液经感测计282确认符合需求之后，则可通过控水阀门224、224’的开启，以连通储存槽280，使该集液管路264内的萃取液可集中至储存槽280，提供后端的取用。如此，可在不干扰整体萃取装置的萃取过程下，通过控水闸的开闭，绕行特定萃取管组100、100 ’，方便使用者进行清洗与补充，并可连续循环萃取。以上为本实用新型萃取装置工作说明，各萃取管组合的萃取物，几次反应后各萃取管组内的萃取物残量不一，故可通过邻接管路、控水阀与集液管路的调整，而节向萃取液的流向。且当萃取管组欲更换萃取物时，也可通过上述调整，而跳过欲更换萃取物的萃取管组。
[0089]当萃取管组100、100’欲将萃取物300、300’清除时，以第I萃取管组100为例作
一说明，可配合控水阀222使清洗水管路260与内管出水口 146连通，并使内管140容置孔142底下端呈开放状态，令清洗时可自容置孔142上方注水清洗容置孔142内的萃取物300及间隔板180，而容置孔142内的萃取物300可自下方经排渣管路272排出，更可通过排渣管路272选择性连接筛选机400震动分离萃取物300残渣与水分。如此便可再次进行萃取物300充填。
[0090]另外，为了避免更换特定萃取管组100、100’，而造成原存于萃取管组100、100’内的萃取液浪费，可配合控水阀269C、269C’将特定萃取管组100、100’内的萃取液自内管入水口 144、144’经入液端296B引流至暂存槽269，待特定萃取管组100、100’重新清洗并填充萃取物300、300’后，则暂存槽269内的萃取液则可再经由出液端269A经纯水管路268后自内管入水口 144、144’进入容置孔142、142’。
[0091]以上所述为本实用新型的结构特征与操作流程，而本实用新型的操作条件、系统功能、系统效能以及特性，详述如下:
[0092]本实用新型萃取装置的操作条件范围:
[0093]操作压力:常压0_5kg。
[0094]操作温度:20_125°C。
[0095]萃取液性质:水或溶剂。
[0096]萃取物性质:植物或微生物的固型物。
[0097]萃取管数量:可由单支至多支不等，视实际需求设定。
[0098]本实用新型萃取装置的功能:
[0099]可连续性或批次进料:利用连续或批次少量出汁，与连续或批次萃取物混合后，再加热至所需温度，并连续或批次进入萃取装置中萃取。
[0100]连续或批次萃取浓度，并使连续或批次萃取的浓度累积提升至所需浓度。
[0101]萃取实可大幅降低现有萃取技术的用水量，并且采注入萃取溶剂，可延长材料与溶剂的作用时间，确实萃取出材料中的有效材质。
[0102]萃取后的萃取液可分批次或连续产出。
[0103]萃取后所产生的残渣可分批次或连续排出。
[0104]本实用新型萃取装置的效能:
[0105]本实用新型可采取批次进料或连续进料，且整个萃取作业在密闭与一定压力的状态下完成。
[0106]本实用新型可采取批次出料或连续出料，且整个萃取作业在密闭与一定压力的状态下完成。
[0107]萃取物可在常压密闭空间或加压密闭空间，进行连续或批次萃取。
[0108]萃取物可在低温至高温条件下，进行连续或批次萃取。
[0109]萃取液的浓度及成分比例，可通过连续或批次进行重复累积方式予以提升或降低。
[0110]萃取液的浓度可依设定值连续或批次产出。[0111]本实用新型萃取装置的特性:
[0112]固态萃取物可在密闭及压力操作环境中进行连续或批次进料。
[0113]萃取物可在密闭及压力操作环境中进行连续或批次萃取。
[0114]萃取液可在密闭及压力操作环境中进行连续或批次出料。
[0115]所产出萃取液的成分浓度依所设定的数值产出，无需再浓缩，节省浓缩作业能源浪费。
[0116]萃取物经连续或批次重复和稀释萃取的过程中，仅需少量进水，可大幅降低萃取作业用水量。
[0117]本实用新型与传统萃取作业设备相较，约可节省50%至75%的能源消耗。
[0118]以上所述说明，仅为本实用新型的较佳实施方式而已，意在明确本实用新型的特征，并非用以限定本实用新型实施例的范围，本【技术领域】内的一般技术人员根据本实用新型所作的均等变化，以及本领域内技术人员熟知的改变，仍应属本实用新型涵盖的范围。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种萃取管组，其特征在于，包括: 一外管，轴向贯穿设有一穿孔，并于该外管管壁内设有一容室，且该外管轴向的下端，径向设有一连通该容室的外管出水口，另于该外管轴向的上端，径向设有一连通该容室的外管入水口； 一内管，穿伸于该穿孔，轴向贯穿设有一容置孔，且该内管轴向的下端，径向设有一连通该容置孔的内管入水口，另于该内管轴向的上端，径向设有一连通该容置孔的内管出水口 ； 一架体，设置于该容置孔；以及 多片间隔片，配合该架体而以一预设斜角，设置于该容置孔，并局限该容置孔的截面积。
2.如权利要求1所述的萃取管组，其特征在于，所述间隔片设有多个贯穿孔。
3.如权利要求1所述的萃取管组，其特征在于，所述间隔片一端设有一导角段。
4.一种萃取装置，其特征在于，包括: 多个萃取管组，各该萃取管组，包括: 一外管，轴向贯穿设有一穿孔，并于该外管管壁内设有一容室，且该外管轴向的下端，径向设有一连通该容室的外管出水口，另于该外管轴向的上端，径向设有一连通该容室的外管入水口； 一内管，穿伸于该穿孔，轴向贯穿设有一容置孔，且该内管轴向的下端，径向设有一连通该容置孔的内管入水口，另于该内管轴向的上端，径向设有一连通该容置孔的内管出水Π ； 一架体，设置于该容置孔；以及 多片间隔片，配合该架体而以一预设斜角，设置于该容置孔，并局限该容置孔的截面积； 至少一储存槽； 多个邻接管路，各该邻接管路分别连接毗邻的各该萃取管组的该内管出水口及该内管入水口 ； 一蒸气管路，分别连接各该萃取管组的该外管入水口 ； 一纯水管路，分别连接各该萃取管组的该内管入水口 ； 一集液管路，分别连接各该萃取管组的该内管出水口及该储存槽； 至少一用于感测并取得该集液管路内萃取液的感测值的感测计，设置于该集液管路；以及 多个用于选择性地控制各邻接管路、纯水管路及集液管路开闭的控水闸，对应各该邻接管路、该纯水管路及该集液管路设置。
5.如权利要求4所述的萃取装置，其特征在于，所述容置孔进一步连接一清洗水管路、一排渣管路或一排水管路。
6.如权利要求4所述的萃取装置，其特征在于，所述间隔片设有多个贯穿孔。
7.如权利要求4所述的萃取装置，其特征在于，所述间隔片一端设有一导角段。
8.如权利要求4所述的萃取装置，其特征在于，所述纯水管路进一步连接一用于将该纯水管路内的纯水暂存再由该纯水管路进入各萃取管组的暂存槽。
9.如权利要求4所述的萃取装置，其特征在于，所述邻接管路进一步连接一使所述集液管路内的萃取液 可选择性地引流暂存的暂存槽。
【文档编号】B01D11/02GK203648135SQ201320698222
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】陈彦旻 申请人:劲翔有限公司