一种设有冷却系统的加热式索氏提取器的制作方法

本实用新型涉及化学实验仪器领域，尤其涉及一种设有冷却系统的加热式索氏提取器。

背景技术：

在石油地质、生物化工行业中，需对样品作各种实验测试。为了完成这些工作，首先要对这些样品进行脂肪提取。目前对石油地质、生物化工行业中的样品进行脂肪提取广泛采用索氏提取器。

索氏提取器又称脂肪抽取器或者脂肪抽出器，索氏提取器利用溶剂回流，使固体物质连续不断的被溶剂萃取，索氏提取器可以提高溶剂利用率和提取效率，减少提取时间。但在实际应用中，发现传统的索氏提取器普遍存在浸出进程较慢、效率不高的缺陷，抽提时间一般都长达4个小时以上，其主要有两个原因：一是因为冷凝后滴入萃取管的溶剂温度较低，因此固体物质被萃取的速度低，导致浸出速度的降低；二是因为溶剂蒸汽冷凝的效率较低，以致限制了溶剂的循环流量，导致浸出速度的降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种设有冷却系统的加热式索氏提取器，以解决传统的索氏提取器浸出进程较慢、效率不高的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种设有冷却系统的加热式索氏提取器，包括提取管、半导体制冷片和循环水池；所述提取管包括萃取管，萃取管底壁向下固定连接有连接支管，连接支管底端与提取瓶密封连通；提取管还包括连接管和虹吸管，连接管底端与连接支管上部侧壁密封连通，连接管顶端与萃取管顶部密封连通，虹吸管一端与提取瓶密封连通，另一端与萃取管侧壁底部密封连通。虹吸管最高点低于连接管顶端；所述萃取管水平截面为正方形或长方形结构，所述半导体制冷片包括散热面和制冷面，散热面贴合在萃取管外壁上，半导体制冷片顶端低于虹吸管最高点；循环水池左侧壁上部设有循环水池进口、循环水池右侧壁下部设有循环水池出口，循环水池内还设有至少两个高度低于循环水池左侧壁的隔板，每个隔板分别与循环水池左侧壁平行设置，隔板高度沿水流方向依次减小，相邻两个隔板中位于左侧隔板高于位于右侧隔板，最右侧的隔板的高度高于循环水池出口上端，每个隔板下端与循环水池内侧底板密封连接，每个隔板两侧端分别与循环水池内侧壁密封连接；所述设有冷却系统的加热式索氏提取器还包括提取瓶、冷凝器、冷却水进水管、冷却水出水管；提取瓶上端与连接支管下端密封连接，萃取管上端与冷凝器下端密封连接；冷凝器上端设有冷却水进口，下端设有冷却水出口，冷却水进口与循环水池出口通过冷却水进水管连接，冷却水出口与循环水池进口通过冷却水出水管连接，冷却水进水管设有水泵。

所述萃取管中部设有弹性材料制成的格栅，格栅与萃取管管壁紧压连接，安装高度低于虹吸管最高点。

所述虹吸管一端伸入连接支管并与提取瓶密封连通。

本实用新型采用半导体制冷片给萃取管里的溶剂加热，溶剂温度升高萃取物质在溶剂中的溶解度也随之增大，因此加快了浸出进程，提高了浸出效率。本实用新型采用的循环水池设有至少两个高度低于循环水池壁的隔板，每个隔板与循环水池左侧壁平行设置，隔板高度沿循环水池进口到循环水池出口方向依次减小，冷却水从循环水池进口流入第一水槽，流入过程中与空气接触散热降温，第一水槽的水位超过第一水槽右侧隔板时冷却水会流入第二水槽，流入过程中与空气接触进一步散热降温，这种流动方式增加了冷却水与空气接触的面积，降低了循环水池出口的冷却水温度，因此提高了冷凝效率，进而提高溶剂的循环流量。本实用新型采用的冷凝器上端设有冷却水进口，下端设有冷却水出口，冷却水从上到下流动，溶剂蒸汽从下到上流动，相对流动速度高，因此传热系数较高，进一步提高了冷凝效率。提取时将待测固体物质研碎后放入脱脂滤纸包，能防止小碎屑随提取液一同回流到提取瓶中，萃取管中部设有与萃取管壁紧压连接的弹性材料制成的格栅，格栅安装高度低于虹吸管最高点，因此能防止装有固体物质的脱脂滤纸包浮上萃取管内的液体溶剂上表面。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A-A剖面图；

图3是图1中B-B剖面图。

图中所示：1-提取瓶，2-提取管，3-连接管，4-虹吸管，5-半导体制冷片，6-固体物质，7-格栅，8，冷凝器，9-冷却水出口，10-冷却水进口，11-螺旋管，12-循环水池，13-隔板，14-水泵，15-冷却水进水管，16-第一水槽，17-第二水槽，18-第三水槽，19-第四水槽，20-循环水池进口，21-循环水池出口，22-散热面，23制冷面，24-冷却水出水管，25-萃取管，26-连接支管。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型进一步具体说明。

如图1-3所示，一种设有冷却系统的加热式索氏提取器包括提取管2、半导体制冷片5和循环水池12。所述提取管2包括萃取管25，萃取管25底壁向下固定连接有连接支管26，连接支管26底端与提取瓶1密封连通；提取管2还包括连接管3和虹吸管4，连接管3底端与连接支管26上部侧壁密封连通，连接管3顶端与萃取管25上部侧壁密封连通。虹吸管4一端伸入连接支管26并与提取瓶1密封连通，另一端与萃取管25侧壁底部密封连通，虹吸管4最高点低于连接管3顶端。萃取管25水平截面为正方形或长方形结构，所述半导体制冷片5包括散热面22和制冷面23，散热面22贴合在萃取管25外壁上，半导体制冷片5顶端低于虹吸管4最高点。半导体制冷片5通电后对萃取管25内的液体溶剂进行加热，加热后的液体溶剂温度低于该溶剂的沸点。溶剂温度升高萃取物质在溶剂中的溶解度也随之增大，因此提高了浸出效率。

循环水池12左侧壁上部设有循环水池进口20、循环水池12右侧壁下部设有循环水池出口21，循环水池12内还设有至少两个高度低于循环水池12左侧壁的隔板13，每个隔板13分别与循环水池12左侧壁平行设置，隔板13高度沿水流方向依次减小，相邻两个隔板13中位于左侧隔板13高于位于右侧隔板13，最右侧的隔板13的高度高于循环水池出口21上端，每个隔板13下端与循环水池12内侧底板密封连接，每个隔板13两侧端分别与循环水池12内侧壁密封连接。本实施例中循环水池12被三个隔板13分为四个水槽，分别为第一水槽16，第二水槽17，第三水槽18和第四水槽19。冷却水从循环水池进口20流入第一水槽16，流入过程中与空气接触散热降温，第一水槽16的水位超过第一水槽16右侧隔板13时冷却水会流入第二水槽17，流入过程中与空气接触进一步散热降温，冷却水以上述方式流入到第四水槽19后通过循环水池出口21流出。冷却水也通过各循环水池的侧壁向外散发热量。

本实用新型还包括提取瓶1、冷凝器8、冷却水进水管15、冷却水出水管24；提取瓶1上端与连接支管26下端密封连接，萃取管25上端与冷凝器8下端密封连接；冷凝器8可使用螺旋管冷凝器也可使用直型冷凝器，冷凝器8上端设有冷却水进口10，下端设有冷却水出口9，冷却水进口10与循环水池出口21通过冷却水进水管15连接，冷却水出口9与循环水池进口20通过冷却水出水管24连接。冷却水进水管15设有水泵14，冷却水从循环水池出口21流出经水泵14加压后通过冷却水进口10流入冷凝器8，与螺旋管内的溶剂蒸汽热交换后再从冷却水出口9流出经过冷却水出水管24后通过循环水池进口20流入循环水池12。

本实用新型的萃取管25中部设有弹性材料制成的格栅7，格栅7与萃取管26壁紧压连接，格栅7的安装高度低于虹吸管4最高点。待测固体物质6研碎后放入脱脂滤纸包，能防止小碎屑随提取液一同回流到提取瓶1中，脱脂滤纸包在萃取管25内溶剂的浮力作用下，可能会有漂浮在溶剂液体表面的情况发生，格栅7能防止装有固体物质6的脱脂滤纸包浮上液体溶剂上表面。

本实用新型的工作原理及过程为：萃取前将待测的固体物质6研碎后放入脱脂滤纸包后放入外壁贴有半导体制冷片5的萃取管25内，将格栅7紧压连接在萃取管25内。适量溶剂倒入提取瓶1后提取瓶1上端与连接支管26下端连接，萃取管25上端与冷凝器8连接，冷凝器8与冷却水系统连接后启动水泵14。加热提取瓶1使溶剂沸腾，溶剂蒸汽通过提取管2的连接管3上升到螺旋管11后被冷却水冷凝后沿螺旋管11滴落到萃取管25内，萃取管25内的溶剂液位超过半导体制冷片5上端时半导体制冷片5通电加热，加热温度低于溶剂的沸点。萃取管25内溶剂液位到虹吸管4最高点后含萃取成分的溶剂通过虹吸管4回流到提取瓶1内，重复此过程至待萃取组分萃取完。冷却水从循环水池出口21流出后经过冷却水进水管15后通过冷却水进口10流入冷凝器8，与螺旋管内的溶剂蒸汽热交换后再从冷却水出口9流出经过冷却水出水管24后通过循环水池进口20流入循环水池12。冷却水流过第一水槽16、第二水槽17、第三水槽18和第四水槽19的过程中与空气充分接触散热降温，最后后通过循环水池出口21流出，再流入冷却水出水管15循环流动。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。