本发明属于分离设备技术领域,具体的说是一种中草药有效成分超临界萃取器。
背景技术:
在工业化超临界流体萃取装置中,常用萃取分离器来分离产品,萃取分离器的设计、制造参照国家标准gb150和《压力容器安全技术监察规程》中的相关要求执行。现国内外设计制造的各型萃取分离器均采取轴向进气,该进气方式存在很多避端:a、高压的强烈气流进入容器内,会将经分离后积存在分离器底部的部分产品吹成超细微粒的雾状,并随工艺介质流出分离器,影响产品的分离效果,使产品的“得率”低。b、增加超临界萃取装置的运行成本,减少设备开工时间。随工艺介质流出的产品将积存在管道内壁、管道阀门及其它容器内,使管道及管道阀门发生堵塞,为保持装置的正常运行,不得不停机对管道、管道阀门和容器进行清洗,且必须储备一定量的阀门元件,增加设备的运行成本,减少其正常开机时间。c、工艺介质品质下降,影响其萃取能力。工艺介质的萃取能力取决于其纯度,被吹成超细微粒的产品夹杂在工艺介质内,使工艺介质的纯度下降,使其萃取能力也跟随下降,最终影响超临界萃取装置的萃取能力。因此现有的萃取分离器的使用效果还是不够理想。
现有技术中也出现了一项专利关于一种中草药有效成分超临界萃取器,如申请号为2008103043268的一项中国专利公开了一种萃取分离器及其制作方法,制作萃取分离器时,在萃取分离器的工艺介质进口处通过设置气流引导管的方式,使工艺介质通过气流引导管进入萃取分离器的高压釜体内腔后改变流动方向,并使工艺介质沿高压釜体内腔的圆周方向流动及沿圆周的切向方向喷出气流引导管。
该技术方案的一种萃取分离器及其制作方法,能够避免轴向进气方式对分离器底部积存的产品的吹扫,但在该技术方案中,其功能单一,不具备萃取的功能,且气流引导管的位置是固定的,工艺介质会持续对高压釜体内腔的某一块区域进行持续的吹气,由于吹出的工艺介质中还存在大量被析出的产品,使得在长时间的工作后,高压釜体内腔的某一块区域会受到严重的磨损,影响使用,同时位于气流引导管的管口处的工艺介质的压力会降低,使得产品在气流引导管内就开始析出,从而容易使得析出的产品吸附在气流引导管内,堵塞气流引导管,同时也降低了产品的得率;使得该技术方案受限。
技术实现要素:
为了弥补现有技术的不足,解决其功能单一,不具备萃取的功能,且气流引导管的位置是固定的,工艺介质会持续对高压釜体内腔的某一块区域进行持续的吹气,由于吹出的工艺介质中还存在大量被析出的产品,使得在长时间的工作后,高压釜体内腔的某一块区域会受到严重的磨损,影响使用,同时位于气流引导管的管口处的工艺介质的压力会降低,使得产品在气流引导管内就开始析出,从而容易使得析出的产品吸附在气流引导管内,堵塞气流引导管,同时也降低了产品的得率的问题;本发明提出了一种中草药有效成分超临界萃取器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种中草药有效成分超临界萃取器,包括反应釜和釜盖,所述釜盖通过螺栓可拆卸式的安装在反应釜的上,所述反应釜的反应釜的上半部为圆筒状结构,反应釜的下半部为锥形结构,反应釜的底壁为弧形结构,反应釜的内壁固定安装有隔板;所述隔板位于反应釜的上半部,隔板将反应釜的内嵌分隔成萃取仓和分离仓;所述萃取仓的内部滑动设置有物料桶,所述物料桶用于中草药原料的放置,物料桶通过弹簧连接在隔板上;所述釜盖的上贯穿设置有工艺介质进口,工艺介质进口与萃取仓连通;所述隔板上转动贯穿设置有一号流体引导管,且转动处设置有密封件;所述一号流体引导管用于连通萃取仓和分离仓,一号流体引导管的下端套接有金属软管的一端,金属软管的另一端套接在二号流体引导管上,所述二号流体引导管的上段部分为直管,其下段部分为圆环形状的管道,且二号流体引导管的出气口设置圆环形状的管道部位,所述二号流体引导管的出气口上设置有压力阀,压力阀在工艺介质的超临界压力下才会打开;所述反应釜的底壁上连通设置有产品出口,反应釜的侧壁上设置有工艺介质出口,工艺介质出口位于分离仓内;超临界流体通过工艺介质进口进入萃取仓内,对物料桶内的中草药原料内的有效成分进行萃取,萃取后的超临界流体顺次通过一号流体引导管、金属软管和二号流体引导管,并到达分离仓进行分离,压力阀用于保持二号流体引导管内的流体压力,避免工艺介质在二号流体引导管内压力降低,导致萃取下的有效成分析出并吸附在二号流体引导管内,导致二号流体引导管的流量降低,由于二号流体引导管的上段部分为直管,其下段部分为圆环形状的管道,且二号流体引导管的出气口设置圆环形状的管道部位,因此工艺介质从压力阀喷出时会推动二号流体引导管旋转,避免了喷出的工艺介质只对反应釜侧壁的一处吹气,有效的避免了反应釜内壁的磨损,提高了反应釜的工作寿命,反应釜的下半部为锥形结构,反应釜的底壁为弧形结构,工艺介质从压力阀喷出时,会吹到锥形的斜面上,可以进一步分解工艺介质喷到反应釜上时的冲击力,可以有效的避免将析出后的产品吹成超细微粒的雾状,从而避免产品随工艺介质流出反应釜,提高了产品的得率。
优选的,所述二号流体引导管的直管段上固定套接有管套,管套的两侧对称固接有滑杆的一端,所述滑杆的另一端滑动设置在环形滑槽内,所述环形滑槽为波浪形,且环形滑槽为中心对称设置,通过滑杆和环形滑槽间的配合,使得滑杆在旋转时会上下往复运动;所述环形滑槽开设在安装环上,所述安装环固接在反应釜的内壁上;二号流体引导管在旋转时会带动滑杆在环形滑槽内滑动,由于环形滑槽为波浪形,且环形滑槽为中心对称设置,滑杆在旋转时会在环形滑槽的限制下上下移动,使得二号流体引导管在旋转的同时上下移动,从而进一步提高了压力阀喷射的面积,进一步增大了反应釜内壁的磨损面积,从而减轻了工艺介质对反应釜内壁的磨碎程度,大大提高了反应釜的工作寿命。
优选的,所述一号流体引导管上横向对称设置有四个安装杆,所述安装杆的上侧固连有一号电磁铁;相邻的两个一号电磁铁间相反设置,位于对称位置上的两个一号电磁铁的磁极相同;所述物料桶的下侧设置有与一号电磁铁配合的两个二号电磁铁;两个所述二号电磁铁的磁极相同;通过一号流体引导管、金属软管和二号流体引导管间的配合,使得一号流体引导管会在二号流体引导管的带动下一同旋转,一号流体引导管带动一号电磁铁旋转,通过一号电磁铁和二号电磁铁间的配合,使得物料桶会上下的滑动,从而将堆积在一起的中草药原料扬起,增加了超临界状态下的工艺介质与中草药原料间的接触面积,提高了中草药的萃取效果。
优选的,所述二号电磁铁的下侧设置有橡胶垫,橡胶垫用于一号电磁铁和二号电磁铁间的缓冲;当一号电磁铁和二号电磁铁相互吸引时,此时一号电磁铁和二号电磁铁会发生撞击,通过设置橡胶垫可以缓冲撞击,从而提高一号电磁铁和二号电磁铁的使用寿命。
优选的,所述物料桶的顶壁上螺纹贯穿有麻花杆;所述麻花杆的下端固定安装有叶轮,叶轮用于搅动超临界流体,麻花杆的上端插接在安装套上,并通过安装套上的锁紧螺栓固定;所述安装套转动连接在釜盖的下侧面;物料桶在上下移动时,由于麻花杆自身的特性,麻花杆会带动叶轮旋转,从而进一步搅动中草药原料和工艺介质的流向,从而增加超临界状态下的工艺介质与中草药原料间的接触面积,大大提高了中草药的萃取效果。
优选的,所述反应釜的外侧壁上套接有保温夹套;所述保温夹套位于反应釜下半部的锥形结构处,保温夹套用于对反应釜内的温度进行调节,以便于工艺介质内的产品快速的析出。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种中草药有效成分超临界萃取器,通过设置压力阀,避免工艺介质在二号流体引导管内压力降低,导致萃取下的有效成分析出并吸附在二号流体引导管内,从而避免了二号流体引导管的堵塞问题;工艺介质从压力阀喷出时会推动二号流体引导管旋转,避免了喷出的工艺介质只对反应釜侧壁的一处吹气,有效的避免了反应釜内壁的磨损,提高了反应釜的工作寿命;通过将反应釜的下半部设置为锥形结构,分解工艺介质喷到反应釜上时的冲击力,可以有效的避免将析出后的产品吹成超细微粒的雾状,从而避免产品随工艺介质流出反应釜,提高了产品的得率。
2.本发明所述的一种中草药有效成分超临界萃取器,通过设置滑杆和环形滑槽,进一步提高了压力阀喷射的面积,进一步增大了反应釜内壁的磨损面积,从而减轻了工艺介质对反应釜内壁的磨碎程度,大大提高了反应釜的工作寿命。
3.本发明所述的一种中草药有效成分超临界萃取器,通过通过一号电磁铁和二号电磁铁间的配合,使得物料桶会上下的滑动,从而将堆积在一起的中草药原料扬起,增加了超临界状态下的工艺介质与中草药原料间的接触面积,提高了中草药的萃取效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图;
图中:反应釜1、釜盖2、隔板3、萃取仓11、安装杆111、一号电磁铁112、二号电磁铁113、橡胶垫114、麻花杆115、叶轮116、安装套117、分离仓12、一号流体引导管121、金属软管122、二号流体引导管123、压力阀124、产品出口6、工艺介质出口7、管套125、滑杆126、环形滑槽127、安装环128、物料桶4、工艺介质进口5、保温夹套8。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1所示,本发明所述的一种中草药有效成分超临界萃取器,包括反应釜1和釜盖2,所述釜盖2通过螺栓可拆卸式的安装在反应釜1的上,所述反应釜1的反应釜1的上半部为圆筒状结构,反应釜1的下半部为锥形结构,反应釜1的底壁为弧形结构,反应釜1的内壁固定安装有隔板3;所述隔板3位于反应釜1的上半部,隔板3将反应釜1的内嵌分隔成萃取仓11和分离仓12;所述萃取仓11的内部滑动设置有物料桶4,所述物料桶4用于中草药原料的放置,物料桶4通过弹簧连接在隔板3上;所述釜盖2的上贯穿设置有工艺介质进口5,工艺介质进口5与萃取仓11连通;所述隔板3上转动贯穿设置有一号流体引导管121,且转动处设置有密封件;所述一号流体引导管121用于连通萃取仓11和分离仓12,一号流体引导管121的下端套接有金属软管122的一端,金属软管122的另一端套接在二号流体引导管123上,所述二号流体引导管123的上段部分为直管,其下段部分为圆环形状的管道,且二号流体引导管123的出气口设置圆环形状的管道部位,所述二号流体引导管123的出气口上设置有压力阀124,压力阀124在工艺介质的超临界压力下才会打开;所述反应釜1的底壁上连通设置有产品出口6,反应釜1的侧壁上设置有工艺介质出口7,工艺介质出口7位于分离仓12内;超临界流体通过工艺介质进口5进入萃取仓11内,对物料桶4内的中草药原料内的有效成分进行萃取,萃取后的超临界流体顺次通过一号流体引导管121、金属软管122和二号流体引导管123,并到达分离仓12进行分离,压力阀124用于保持二号流体引导管123内的流体压力,避免工艺介质在二号流体引导管123内压力降低,导致萃取下的有效成分析出并吸附在二号流体引导管123内,导致二号流体引导管123的流量降低,由于二号流体引导管123的上段部分为直管,其下段部分为圆环形状的管道,且二号流体引导管123的出气口设置圆环形状的管道部位,因此工艺介质从压力阀124喷出时会推动二号流体引导管123旋转,避免了喷出的工艺介质只对反应釜1侧壁的一处吹气,有效的避免了反应釜1内壁的磨损,提高了反应釜1的工作寿命,反应釜1的下半部为锥形结构,反应釜1的底壁为弧形结构,工艺介质从压力阀124喷出时,会吹到锥形的斜面上,可以进一步分解工艺介质喷到反应釜1上时的冲击力,可以有效的避免将析出后的产品吹成超细微粒的雾状,从而避免产品随工艺介质流出反应釜1,提高了产品的得率。
作为本发明的一种实施方式,所述二号流体引导管123的直管段上固定套接有管套125,管套125的两侧对称固接有滑杆126的一端,所述滑杆126的另一端滑动设置在环形滑槽127内,所述环形滑槽127为波浪形,且环形滑槽127为中心对称设置,通过滑杆126和环形滑槽127间的配合,使得滑杆126在旋转时会上下往复运动;所述环形滑槽127开设在安装环128上,所述安装环128固接在反应釜1的内壁上;二号流体引导管123在旋转时会带动滑杆126在环形滑槽127内滑动,由于环形滑槽127为波浪形,且环形滑槽127为中心对称设置,滑杆126在旋转时会在环形滑槽127的限制下上下移动,使得二号流体引导管123在旋转的同时上下移动,从而进一步提高了压力阀124喷射的面积,进一步增大了反应釜1内壁的磨损面积,从而减轻了工艺介质对反应釜1内壁的磨碎程度,大大提高了反应釜1的工作寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述一号流体引导管121上横向对称设置有四个安装杆111,所述安装杆111的上侧固连有一号电磁铁112;相邻的两个一号电磁铁112间相反设置,位于对称位置上的两个一号电磁铁112的磁极相同;所述物料桶4的下侧设置有与一号电磁铁112配合的两个二号电磁铁113;两个所述二号电磁铁113的磁极相同;通过一号流体引导管121、金属软管122和二号流体引导管123间的配合,使得一号流体引导管121会在二号流体引导管123的带动下一同旋转,一号流体引导管121带动一号电磁铁112旋转,通过一号电磁铁112和二号电磁铁113间的配合,使得物料桶4会上下的滑动,从而将堆积在一起的中草药原料扬起,增加了超临界状态下的工艺介质与中草药原料间的接触面积,提高了中草药的萃取效果。
作为本发明的一种实施方式,所述二号电磁铁113的下侧设置有橡胶垫114,橡胶垫114用于一号电磁铁112和二号电磁铁113间的缓冲;当一号电磁铁112和二号电磁铁113相互吸引时,此时一号电磁铁112和二号电磁铁113会发生撞击,通过设置橡胶垫114可以缓冲撞击,从而提高一号电磁铁112和二号电磁铁113的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述物料桶4的顶壁上螺纹贯穿有麻花杆115;所述麻花杆115的下端固定安装有叶轮116,叶轮116用于搅动超临界流体,麻花杆115的上端插接在安装套117上,并通过安装套117上的锁紧螺栓固定;所述安装套117转动连接在釜盖2的下侧面;物料桶4在上下移动时,由于麻花杆115自身的特性,麻花杆115会带动叶轮116旋转,从而进一步搅动中草药原料和工艺介质的流向,从而增加超临界状态下的工艺介质与中草药原料间的接触面积,大大提高了中草药的萃取效果。
作为本发明的一种实施方式,所述反应釜1的外侧壁上套接有保温夹套8;所述保温夹套8位于反应釜1下半部的锥形结构处,保温夹套8用于对反应釜1内的温度进行调节,以便于工艺介质内的产品快速的析出。
工作时,超临界流体通过工艺介质进口5进入萃取仓11内,对物料桶4内的中草药原料内的有效成分进行萃取,萃取后的超临界流体顺次通过一号流体引导管121、金属软管122和二号流体引导管123,并到达分离仓12进行分离,压力阀124用于保持二号流体引导管123内的流体压力,避免工艺介质在二号流体引导管123内压力降低,导致萃取下的有效成分析出并吸附在二号流体引导管123内,导致二号流体引导管123的流量降低,由于二号流体引导管123的上段部分为直管,其下段部分为圆环形状的管道,且二号流体引导管123的出气口设置圆环形状的管道部位,因此工艺介质从压力阀124喷出时会推动二号流体引导管123旋转,避免了喷出的工艺介质只对反应釜1侧壁的一处吹气,有效的避免了反应釜1内壁的磨损,提高了反应釜1的工作寿命,反应釜1的下半部为锥形结构,反应釜1的底壁为弧形结构,工艺介质从压力阀124喷出时,会吹到锥形的斜面上,可以进一步分解工艺介质喷到反应釜1上时的冲击力,可以有效的避免将析出后的产品吹成超细微粒的雾状,从而避免产品随工艺介质流出反应釜1,提高了产品的得率;二号流体引导管123在旋转时会带动滑杆126在环形滑槽127内滑动,由于环形滑槽127为波浪形,且环形滑槽127为中心对称设置,滑杆126在旋转时会在环形滑槽127的限制下上下移动,使得二号流体引导管123在旋转的同时上下移动,从而进一步提高了压力阀124喷射的面积,进一步增大了反应釜1内壁的磨损面积,从而减轻了工艺介质对反应釜1内壁的磨碎程度,大大提高了反应釜1的工作寿命;一号流体引导管121带动一号电磁铁112旋转,通过一号电磁铁112和二号电磁铁113间的配合,使得物料桶4会上下的滑动,从而将堆积在一起的中草药原料扬起,增加了超临界状态下的工艺介质与中草药原料间的接触面积,提高了中草药的萃取效果。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。