一种带活塞的同时蒸馏萃取装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种带活塞的同时蒸馏萃取装置，属于化工分离提取设备技术领域。本发明通过在原有的同时蒸馏萃取装置的改进，具体为将混合萃取冷凝罐拆分为混合萃取罐和冷凝罐，在混合萃取罐中增加两个活塞结构，并通过电机带动驱动机构从而让活塞在混合萃取罐中作往复运动，两个活塞与混合萃取罐壁构成1个活动封闭结构，由于温度不变，容器体积的变化，造成内部压强的变化，使物料蒸气和溶剂蒸气在混合萃取罐中充分混合，从而提高萃取效率。本发明解决了混合萃取罐中蒸汽混合不均匀和不充分影响萃取效率的问题，萃取充分后再来到冷凝罐冷凝，从而提高萃取效率；本装置操作简便、实用，只需要少量溶剂就可提取大量样品。
【专利说明】
一种带活塞的同时蒸馏萃取装置
技术领域
[0001]本发明公开一种带活塞的同时蒸馏萃取装置，具体涉及一种操作简便、具有良好的重复性和较高的萃取量的带活塞的同时蒸馏萃取装置，属于化工分离提取设备技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，广泛使用的同时蒸馏萃取装置由蒸馏管、混合萃取冷凝腔、分层回流管三部分组成。实用新型专利ZL200620134964.6之同时蒸馏萃取仪增加了冷凝回流速度控制的装置，重复性得到改善。由于这种类型的蒸馏萃取装置与Flath设计的变化不大，萃取溶剂蒸气和待提纯样品溶液蒸汽仍然未充分混合就被冷凝成液体，因此降低了蒸馏萃取的效率。中国发明专利申请(申请号:200710124584.3)对同时蒸馏萃取装置进行了改进，其扩大了独立混合腔以提高蒸馏效率，但仍然存在结构复杂，所需工作空间大，容易损坏，难于清洗等缺陷。
[0003]现有的同时蒸馏萃取装置将提取和冷凝两部分合为一体，使结构复杂，加工时操作难度大，废品率高，设备成本高;将冷凝和提取合于一个装置，虽然使装置更加紧凑，但却大大压缩了水蒸气与有机溶剂接触萃取的空间，两种蒸汽无法充分接触，导致萃取效率下降;两种蒸汽接触萃取的空间缩小，容易导致压力不稳，使U型管中的水冲入有机溶剂瓶，导致提取失败，所以对温度控制的精度要求提高，操作难度大。
[0004]为此，本发明人经过大量实验研究，研制开发了一种带活塞的同时蒸馏萃取装置，应用效果良好。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种带活塞的同时蒸馏萃取装置，解决了混合萃取罐中蒸汽混合不均匀，影响萃取率的问题，同时也解决了混合一体式同时蒸馏萃取装置结构复杂，废品率尚等冋题。
[0006]本发明是在现有的同时蒸馏萃取仪基础上所做的改进，具体的的技术方案如下:
[0007]—种带活塞的同时蒸馏萃取装置，包括左侧蒸馏罐(11)和右侧蒸馏罐(12)，分别插装在2个蒸馏罐上的蒸馏管(2)、混合萃取罐(3)、U形分层回流管(4)、冷凝罐(5)，2个蒸馏管(2)的出口端直接连接混合萃取罐(3)下端，混合萃取罐(3)上端连通冷凝罐(5)，冷凝罐
(5)下端连通I个U形分层回流管(4)，U形分层回流管(4)通过左侧回流管(61)和右侧回流管(62)分别与左侧蒸馏罐(11)和右侧蒸馏罐(12)连通，所述的回流管(61)高度低于回流管(62)，所述的混合萃取罐(3)内部左右竖直方向设置2个活塞(31)，活塞(31)与活塞推杆(32)—端连接，所述活塞推杆(32)的另一端穿出所述的混合萃取罐(3)并连接I个能驱动活塞(31)在混合萃取罐(3)内壁上作往复运动的驱动机构(33)，在与左侧蒸馏罐(11)相连的蒸馏管(2)与混合萃取罐(3)连通口(21)的左边，在与右侧蒸馏罐(12)相连的蒸馏管(2)与混合萃取罐(3)连通口(21)的右边分别设I个突起(34)，所述的冷凝罐(5)与混合萃取罐(3)的接口(51)设于混合萃取罐(3)上端靠右侧位置。
[0008]进一步地，所述的驱动机构(33)由固定在驱动机构(33)上的电机(35)控制。
[0009]进一步地，为了设备及操作人员安全，所述的混合萃取罐(3)上端安装有一压力表
(36)，用来监测混合萃取罐(3)内的压力情况。
[0010]进一步地，所述的左侧蒸馏罐(11)和右侧蒸馏罐(12)上端分别设有一个加料口，所述的加料口上设有密封盖体(13)。
[0011]进一步地，所述的装置的材料除U形分层回流管(4)为玻璃材料外，其它部分选用不锈钢材质。
[0012]优选地，所述的左侧蒸馏罐(11)和右侧蒸馏罐(12)的容量为200L-250L。
[0013 ]优选地，所述的混合萃取罐(3)为长方体。
[0014]本发明的工作原理:利用样品蒸汽和萃取溶剂的蒸汽在密闭的装置中充分混合，各组分在低于各自沸点时能被蒸馏出来，蒸馏时混合物的沸点将保持不变，当其中某一组分被完全蒸出后，温度才上升到留在瓶中组分的沸点。挥发性成分首先被蒸馏出来，然后和萃取剂在螺旋形冷凝管上完成萃取，根据萃取剂与水比重的差异将两者分开，最后回收萃取液。
[0015]为了使混合气体在混合萃取罐(3)中混合均匀，本发明通过，在混合萃取罐(3)中增加2个活塞结构，并通过电机带动驱动机构从而让活塞在混合萃取罐中作往复运动，两个活塞与混合萃取罐壁构成I个活动封闭结构，由于温度不变，容器体积的变化，造成内部压强的变化，使物料蒸气和溶剂蒸气在混合萃取罐中充分混合，萃取充分后再来到冷凝罐冷凝，从而提尚萃取效率。
[0016]本发明的有益效果:
[0017]I)本发明解决了混合萃取罐中蒸汽混合不均匀和不充分的问题，影响萃取效率的问题，同时也解决了混合一体式同时蒸馏萃取装置结构复杂，加工难度大，废品率高的问题。
[0018]2)本发明在混合萃取罐中增加两个活塞结构，并通过电机带动驱动机构从而让活塞在混合萃取罐中作往复运动，两个活塞与混合萃取罐壁构成I个活动封闭结构，由于温度不变，容器体积的变化，造成内部压强的变化，使物料蒸气和溶剂蒸气在混合萃取罐中充分混合，从而提尚萃取效率。
[0019]3)本发明操作简便、实用。
【附图说明】
[0020]图1为带活塞的同时蒸馏萃取装置的结构示意图；
[0021]图2为混合萃取罐工作状态示意图；当右侧推杆(32)推动活塞向(31)右移动，接口
(51)和混合萃取罐(3)相连通，蒸汽进入冷凝罐(5);
[0022]图3为混合萃罐工作状态示意图；当右侧推杆(32)推动活塞(31)向左移动，接口
(51)和混合萃取罐(3)连接断开，萃取罐的蒸汽不能来到冷凝罐(5)，两个活塞与混合萃取罐壁构成I个活动封闭结构；
[0023]其中图中标记:11-左侧蒸馏罐，12-右侧蒸馏罐，13-密封盖体，2_蒸馏管、3_混合萃取罐、4-U形分层回流管，5-冷凝罐，61-左侧回流管，62-右侧回流管，31-活塞，32-活塞推杆，33-驱动机构，34-突起，35-电机，36-压力表，21-连通口，51-连接口。
【具体实施方式】
[0024]本发明一种带活塞的同时蒸馏萃取装置，包括左侧蒸馏罐11和右侧蒸馏罐12、分别插装在左侧蒸馏罐11和右侧蒸馏罐12的蒸馏管2、圆柱体混合萃取罐3、U形分层回流管4、冷凝罐5，2个蒸馏管2的出口端直接连接混合萃取罐3下端，混合萃取罐3上端连通冷凝罐5，冷凝罐5下端连通I个U形分层回流管4，U形分层回流管4分别通过左侧回流管61和右侧回流管62与左侧蒸馏罐11和右侧蒸馏罐12连通，左侧回流管61高度低于右侧回流管62，所述的混合萃取罐3内部左右竖直方向设置2个活塞31，活塞31与活塞推杆32—端连接，所述活塞推杆32的另一端穿出所述的混合萃取罐3并连接I个能驱动活塞31在混合萃取罐3内壁上作往复运动的驱动机构33，在与左侧蒸馏罐11相连的蒸馏管2与混合萃取罐3连通口 21的左边，在与右侧蒸馏罐12相连的蒸馏管2与混合萃取罐3连通口 21的右边分别设I个突起34，所述的冷凝罐5与混合萃取罐3的接口 51设于混合萃取罐3上端靠右侧位置。
[0025]所述的驱动机构33由固定在驱动机构33上的电机35控制。为了设备及操作人员安全，所述的混合萃取罐3上端安装有一压力表36，用来监测混合萃取罐3内的压力情况。
[0026]为方便加料，所述的加热蒸馏罐11和12上端设有一个加料口，加料口上设有密封盖体13。所述的装置的材料选用不锈钢材质。所述的蒸馏罐11和12的容量为200L。
[0027]使用时，根据萃取剂与水的密度大小来决定放在左侧蒸馏罐，还是右侧蒸馏罐，必须将密度较大的液体置于左侧蒸馏罐11，将密度较小的置于右侧蒸馏罐12。假定水的密度比萃取剂大，首先在左侧中装入适量的物料和水，右侧蒸馏罐12中装入适量的萃取溶剂;然后，同时在两个蒸馏罐底部进行加热进行蒸馏。此时，左侧蒸馏罐11产生的物料和水蒸气和右侧蒸馏罐12产生的萃取溶剂蒸气将通过蒸馏管2进入混合萃取罐3中进行混合，并不断上升。此时，打开电机35，控制驱动机构33使左右2个活塞31在混合萃取罐3内作往复运动，当右侧推杆推动活塞向右移动，接口 51和混合萃取罐3相连通，蒸汽进入冷凝罐5，如图2所示；向左移动，接口 51和混合萃取罐3连接断开，萃取罐的蒸汽不能来到冷凝罐5，两个活塞与混合萃取罐壁构成I个活动封闭结构，如图3所示。由于温度不变，容器体积的变化，造成内部压强的变化，使物料蒸气和溶剂蒸气在混合萃取罐中充分混合，从而提高萃取效率。上升的混合气体通过混合萃取罐3上端进入冷凝罐5，水蒸汽和溶剂蒸汽同时在仪器中被冷凝下来，水和溶剂不相混溶，在仪器U形分层回流管中被分开来，分别流向两侧的蒸馏罐中，结果蒸馏和萃取同时进行。冷凝后将向下流入分层回流管4中进行汇集、分层，分层之后萃取溶剂相在上，水相在下，此时，可以通过调节左侧分层回流管61上的旋塞阀对物料相的回流速度进行控制，位于水相上端的萃取溶剂相将不断累积，并最终通过右侧分层回流管62回流到右侧蒸馏罐12中。如此循环往复，直到同时蒸馏萃取结束后，依次回收同时蒸馏萃取系统中残留的水相和萃取溶剂相即可，达到了蒸馏萃取的最终目的。只需要少量溶剂就可提取大量样品。
[0028]实施例:以蒸馏薰衣草油为例，在蒸馏罐11中加入新鲜薰衣草的新鲜花序50kg和水50L，蒸馏罐12中加乙醚50L，密封加料口，同时加热至沸腾产生蒸汽，打开电机35，控制驱动机构33使左右2个活塞31在混合萃取罐3内作往复运动，当右侧推杆向右移动，接口 51和混合萃取罐3相连通，蒸汽进入冷凝罐5，向左移动，接口 51和混合萃取罐3连接断开，混合萃取罐3的蒸汽不能来到冷凝罐5，2个活塞与混合萃取罐壁构成I个活动封闭结构，由于温度不变，容器体积的变化，造成内部压强的变化，使薰衣草油份蒸气和乙醚蒸气在混合萃取罐中充分混合，薰衣草油份随水蒸气来到混合萃取罐3和乙醚蒸汽搅拌萃取后继续上升至冷凝罐5，蒸汽冷凝成液体后来到U形回流管，在U形回流管中，水分沉于下方，乙醚浮于上方，随着液体的逐渐积累，调节分层分层回流管61上的旋塞阀，使乙醚回流入蒸馏罐12中，水份回流入蒸馏罐11中，如此反复提取2小时后停止加热，将蒸馏罐12中的溶液进行脱水处理后回收溶剂乙醚，即得到薰衣草油，经检测，产品符合GB/T12653-2008，得率为1.5 % -1.8 %，乙醚的损耗率为20 %。
【主权项】
1.一种带活塞的同时蒸馏萃取装置，包括左侧蒸馏罐(11)和右侧蒸馏罐(12)，分别插装在2个蒸馏罐上的蒸馏管(2)，混合萃取罐(3)，U形分层回流管(4)，冷凝罐(5)，2个蒸馏管(2)的出口端直接连接混合萃取罐(3)下端，混合萃取罐(3)上端连通冷凝罐(5)，冷凝罐(5)下端连通I个U形分层回流管(4)，U形分层回流管(4)通过左侧回流管(61)和右侧回流管(62)分别与左侧蒸馏罐(11)和右侧蒸馏罐(12)连通，所述的回流管(61)高度低于回流管(62)，其特征在于:所述的混合萃取罐(3)内部左右竖直方向设置2个活塞(31)，活塞(31)与活塞推杆(32)—端连接，所述活塞推杆(32)的另一端穿出所述的混合萃取罐(3)并连接I个能驱动活塞(31)在混合萃取罐(3)内壁上作往复运动的驱动机构(33)，在与左侧蒸馏罐(II)相连的蒸馏管(2)与混合萃取罐(3)连通口(21)的左边，在与右侧蒸馏罐(12)相连的蒸馏管(2)与混合萃取罐(3)连通口(21)的右边分别设I个突起(34)，所述的冷凝罐(5)与混合萃取罐(3)的接口(51)设于混合萃取罐(3)上端靠右侧位置。2.根据权利要求1所述的带活塞的同时蒸馏萃取装置，其特征在于:所述的驱动机构(33)由固定在驱动机构(33)上的电机(35)控制。3.根据权利要求1所述的带活塞的同时蒸馏萃取装置，其特征在于:所述的混合萃取罐(3)上端安装有一压力表(36)。4.根据权利要求1所述的带活塞的同时蒸馏萃取装置，其特征在于:所述的左侧蒸馏罐(11)和右侧蒸馏罐(12)上端分别设有一个加料口，所述的加料口上设有密封盖体(13)。5.根据权利要求1所述的带活塞的同时蒸馏萃取装置，其特征在于:所述的装置的材料除U形分层回流管(4)为玻璃材料外，其它部分选用不锈钢材质。6.根据权利要求1所述的带活塞的同时蒸馏萃取装置，其特征在于:所述的左侧蒸馏罐(11)和右侧蒸馏罐(12)的容量为200L-250L。7.根据权利要求1所述的带活塞的同时蒸馏萃取装置，其特征在于:所述的混合萃取罐(3)为长方体。
【文档编号】C11B1/10GK105854333SQ201610334116
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】陈萍, 刘祥义, 叶志恒, 胡翔飞
【申请人】云南悦馨香料科技有限公司