提取罐加热装置以及提取设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种提取罐加热装置以及提取设备，涉及香烟制造技术领域。解决了现有技术存在难以在加热速度较快的情况下实现温度的准确控制的技术问题。该提取罐加热装置包括第一热源、第二热源以及加热装置，加热装置与提取罐热传导连接且能将其接收的介质的热量传导至提取罐；第一热源、第二热源通过传热管路与加热装置相连；传热管路处于第一通断状态时，第一热源能为加热装置输入第一传热介质；传热管路处于第二通断状态时，第二热源能为加热装置输入第二传热介质；第一传热介质的传热速度大于第二传热介质。该提取设备包括提取罐以及本实用新型提供的提取罐加热装置。本实用新型用于在加热速度较快的情况下提高温度控制的准确性。
【专利说明】
提取罐加热装置以及提取设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及香烟制造技术领域，尤其涉及一种提取罐加热装置以及设置该提取罐加热装置的提取设备。
【背景技术】
[0002]在烟用香精领域，来源于天然植物的香原料比例日益提高。
[0003]天然植物的香原料获得广泛应用的原因在于:
[0004]一方面，由于天然植物提取的香原料符合《烟草制品许可使用添加剂名单》和《烟草制品临时许可使用添加剂名单》的要求；
[0005]另一方面，由于天然植物提取的香原料和烟草具有较好的协调性，能够改善烟草的口感、吃味、香气和烟气质量，提升烟草的品质。而天然植物提取罐作为提取天然香原料的重要装置却存在许多值得改进的地方。
[0006]通过提取罐来提取天然香原料是一种重要的植物提取手段，可以满足溶剂浸提、水中蒸馏、水上蒸馏等多种工艺的要求，这些工艺要求在一定的温度下进行。
[0007 ]本
【申请人】发现:现有技术至少存在以下技术问题:
[0008]现有技术中用来加热保温的介质有很多，如电加热、水蒸气加热、热水加热等，但这些工艺都存在些许不足。如:电加热成本高、且一般适用于以水为溶剂的香原料的提取，适用范围较小;水蒸气加热速度快、成本低廉，但存在温度控制不易的缺点；热水加热成本低廉、温度控制准确、但加热速度较慢等。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的至少一个目的是提出一种提取罐加热装置以及设置该提取罐加热装置的提取设备，解决了现有技术存在难以在加热速度较快的情况下实现温度的准确控制的技术问题。
[0010]本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0011 ]为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案:
[0012]本实用新型提供的提取罐加热装置，包括第一热源、第二热源以及加热装置，其中:
[0013]所述加热装置与提取罐热传导连接；
[0014]所述第一热源、所述第二热源通过传热管路与所述加热装置相连;所述传热管路处于第一通断状态时，所述第一热源能为所述加热装置输入第一传热介质;所述传热管路处于第二通断状态时，所述第二热源能为所述加热装置输入第二传热介质;所述第一传热介质的传热速度大于所述第二传热介质。
[0015]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述第一传热介质为水蒸气，所述第二传热介质为热水。
[0016]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述第一热源的介质出口或所述第二热源的介质出口与所述提取罐的进液口之间通过介质传输管路相连通。
[0017]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述提取罐加热装置还包括连接在所述传热管路上的换热器，所述换热器能将流经的所述第一传热介质的至少部分热量传导至流经的所述第二传热介质;其中:
[0018]所述传热管路处于第一通断状态时，所述第一热源与所述换热器之间的第一传热介质通路、所述换热器与所述加热装置之间的第一传热介质通路以及所述换热器与所述第二热源之间的第二传热介质通路均导通，所述换热器与所述加热装置之间的第二传热介质通路截止或断开；
[0019]所述传热管路处于第二通断状态时，所述换热器与所述第二热源之间的第二传热介质通路以及所述换热器与所述加热装置之间的第二传热介质通路均导通，所述换热器与所述加热装置的第一传热介质通路断开或截止；
[0020]所述传热管路处于第三通断状态时，所述第一热源与所述换热器之间以及所述换热器与加热装置之间的第一传热介质通路均导通，所述换热器与所述第二热源之间的第二传热介质通路断开或截止。
[0021]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述换热器为板框换热器。
[0022]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述换热器包括第一进口、第一出口、第二进口以及第二出口，所述第一传热介质通过依次流经所述第一进口、所述第一出口，所述第二传热介质通过依次流经所述第二进口、所述第二出口。
[0023]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述第二热源为水罐，其中:
[0024]所述传热管路处于第一通断状态时，所述水罐的出水口与所述换热器的第二进口相连通，所述水罐的进水口与所述换热器的第二出口相连通，所述第一热源的介质出口与所述换热器的第一进口相连通，所述换热器的第一出口与所述加热装置的介质进口相连通；
[0025]所述传热管路处于第二通断状态时，所述水罐的进水口与所述加热装置的介质出口相连通，所述水罐的出水口与所述换热器的第二进口相连通，所述换热器的第二出口与所述加热装置的介质进口相连通；
[0026]所述传热管路处于第三通断状态时，所述水罐的出水口与所述换热器的第二进口截止或断开，所述第一热源的介质出口与所述换热器的第一进口相连通，所述换热器的第一出口与所述加热装置的介质进口相连通。
[0027]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述传热管路包括管件以及设置在所述管件上的控制阀，其中:
[0028]所述管件分布在所述第一热源与所述第一进口之间、所述第二热源与所述第二进口之间、所述第二出口与所述加热装置的介质进口之间、所述第一出口与所述加热装置的介质进口之间、所述加热装置的介质出口与所述水罐之间、所述加热装置的介质出口与外部传热管路之间以及所述第一出口与外部传热管路之间。
[0029]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述加热装置为设置在所述提取罐外壁上的夹套，所述夹套内还设置有温度传感器和/或液位计。
[0030]本实用新型提供的提取设备，包括提取罐以及本实用新型任一技术方案提供的提取罐加热装置。
[0031]基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果:由于本实用新型包括第一热源(优选为蒸汽发生装置)、第二热源(优选为纯水罐)，第一传热介质(优选为水蒸气)的传热速度大于第二传热介质(优选为热水)，由此可以先使传热管路处于第一通断状态，通过加热装置利用第一传热介质以较快的速度将提取罐加热至接近目标温度的温度，然后再使传热管路处于第二通断状态，通过加热装置利用第二传热介质以较慢的速度将提取罐准确地加热至目标温度，进而实现在加热速度较快的情况下保证对温度的准确控制，由此解决了现有技术存在难以在加热速度较快的情况下实现温度的准确控制的技术问题。
【附图说明】
[0032]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0033]图1为本实用新型实施例所提供的提取罐加热装置与提取罐的连接关系的示意图；
[0034]图2为同时使用水蒸气与热水加热提取罐时本实用新型实施例所提供的提取罐加热装置与提取罐的连接关系的示意图；
[0035]图3为单独使用水蒸气加热提取罐时本实用新型实施例所提供的提取罐加热装置与提取触的连接关系的不意图；
[0036]图4为单独使用热水加热提取罐时本实用新型实施例所提供的提取罐加热装置与提取触的连接关系的不意图；
[0037]附图标记:1、第一热源；2、第二热源;3、加热装置;4、换热器;Al、第一进口；B1、第一出口；A2、第二进口；B2、第二出口；51、温度传感器;52、液位计;61、介质排出管;62、介质注入管;L1、管路;L2、管路;L3、管路。
【具体实施方式】
[0038]下面可以参照附图图1?图4以及文字内容理解本实用新型的内容以及本实用新型与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是:本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本实用新型的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓:可以将本实用新型提供的任一技术手段进行替换或将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。
[0039]本实用新型实施例提供了一种可以在加热速度较快的情况下实现温度的准确控制的提取罐加热装置以及设置该提取罐加热装置的提取设备。
[0040]下面结合图1?图4对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。
[0041]如图1?图4所示，本实用新型实施例所提供的提取罐加热装置包括第一热源1、第二热源2以及加热装置30，其中:
[0042]加热装置30与提取罐3热传导连接且能将其接收的介质的热量传导至提取罐3;
[0043]第一热源1、第二热源2通过传热管路(包括管路L1、L2以及L3，图2—图4中用粗黑实线表示出了处于导通状态的传热管路)与加热装置30相连;传热管路处于如图2所示第一通断状态时，第一热源I能为加热装置30输入第一传热介质；传热管路处于第二通断状态时，第二热源2能为加热装置30输入第二传热介质;第一传热介质的传热速度大于第二传热介质。
[0044]由于本实用新型包括第一热源1(优选为蒸汽发生装置)、第二热源2(优选为纯水罐)，第一传热介质(优选为水蒸气)的传热速度大于第二传热介质(优选为热水)，由此可以先使传热管路处于第一通断状态，通过加热装置30利用第一传热介质以较快的速度将提取罐3加热至接近目标温度的温度，然后再使传热管路处于第二通断状态，通过加热装置30利用第二传热介质以较慢的速度将提取罐3准确地加热至目标温度，进而实现在加热速度较快的情况下保证对温度的准确控制。
[0045]作为可选地实施方式，第一传热介质为水蒸气，第二传热介质为热水。水蒸气与热水的成本低廉，方便获取、制备，效果理想，而且还可以在需要时注入提取罐3内作为一种物料或溶剂来使用。第一传热介质、第二传热介质也可以为水蒸气与热水之外的其他物质，例如其他气体、液体或流体。
[0046]作为可选地实施方式，第一热源I的介质出口和/或第二热源2的介质出口与提取罐3的进液口之间通过介质传输管路相连通。
[0047]通过介质传输管路水蒸气与热水可以通入提取罐3内，实现水蒸气蒸馏、纯水浸提等工艺。
[0048]作为可选地实施方式，提取罐加热装置还包括连接在传热管路上的换热器4，换热器4能将流经的第一传热介质的至少部分热量传导至流经的第二传热介质;其中:
[0049]传热管路处于第一通断状态时，第一热源I与换热器4之间的第一传热介质通路、换热器4与加热装置30之间的第一传热介质通路以及换热器4与第二热源2之间的第二传热介质通路均导通，换热器4与加热装置30之间的第二传热介质通路截止或断开；
[0050]传热管路处于第二通断状态时，换热器4与第二热源2之间的第二传热介质通路以及换热器4与加热装置30之间的第二传热介质通路均导通，换热器4与加热装置30的第一传热介质通路断开或截止；
[0051]传热管路处于第三通断状态时，第一热源I与换热器4之间以及换热器4与加热装置30之间的第一传热介质通路均导通，换热器4与第二热源2之间的第二传热介质通路断开或截止，换热器4与加热装置30之间的第二传热介质通路截止或断开。
[0052]当初始阶段使传热管路处于第一通断状态时，可以实现初始阶段通过加热装置30利用第一传热介质以较快的速度将提取罐3加热至接近目标温度值的温度的同时，实现了利用换热器4对第二传热介质的加热，当第二传热介质的温度达到要求后，然后再使传热管路处于第二通断状态，通过加热装置30利用第二传热介质可以较慢的速度将提取罐3准确地加热至目标温度值。此时，可以使用水蒸气快速升温，热水进行温度控制。
[0053]如图2所示，提取罐3在进行天然植物提取时，水蒸气由管路LI经由换热器4后，进入提取罐3外壁的夹套，对提取罐3进行快速升温，同时对流经换热器4的纯水进行加热，纯水经管路L2回到纯水罐中，待提取罐3加热到目标温度后，将加热介质切换为达到目标温度的热水，以方便对温度进行精确控制，水蒸气经由管路被置换出夹套，水蒸气管路和纯水管路外壁均包裹保温材料进行保温。
[0054]如图4所示，当始终使传热管路处于第二通断状态时，可以通过加热装置30单独利用第二传热介质以较慢的速度将提取罐3准确地加热至目标温度。此时，可以单独使用热水进行加热和温度控制。
[0055]如图4所示，提取罐3在进行天然植物提取时，水蒸气由管路LI经由换热器4后，对流经换热器4的纯水进行加热，纯水经管路L2回到纯水罐中，待温度传感器51检测到纯水达到目标温度，纯水经由管路L3进入提取罐3夹套对提取罐3进行升温，采用热水对提取罐3进行加热保温，水蒸气不进入夹套，直接由管路回到水蒸气管路中。
[0056]如图3所示，当始终使传热管路处于第三通断状态时，可以仅通过第一传热介质实现对提取罐3的加热。此时，可以单独使用水蒸气进行加热和温度控制。提取罐3在进行天然植物提取时，水蒸气由管路LI经由换热器4后，进入提取罐3外壁的夹套，对提取罐3进行快速升温，同时使用水蒸气对提取罐3进行加热保温，纯水管路的阀门关闭，不经由换热器4进行换热。
[0057]作为可选地实施方式，换热器4为板框换热器4。板框换热器4取材方便、实用性强、连接操作简单且占用空间小。
[0058]作为可选地实施方式，换热器4包括第一进口 Al、第一出口 B1、第二进口 A2以及第二出口B2，第一传热介质通过依次流经第一进口Al、第一出口BI，第二传热介质通过依次流经第二进口 A2、第二出口 B2。上述结构的换热器4具有结构简单，便于实施连接作业的优点。
[0059]作为可选地实施方式，第二热源2为水罐，其中:
[0060]传热管路处于如图2所示第一通断状态时，水罐的出水口与换热器4的第二进口A2相连通，水罐的进水口与换热器4的第二出口 B2相连通，第一热源I的介质出口与换热器4的第一进口 Al相连通，换热器4的第一出口 BI与加热装置30的介质进口相连通；
[0061]传热管路处于如图2或图4所示第二通断状态时，水罐的进水口与加热装置30的介质出口相连通，水罐的出水口与换热器4的第二进口 A2相连通，换热器4的第二出口 B2与加热装置30的介质进口相连通；
[0062]传热管路处于如图3所示第三通断状态时，水罐的出水口与换热器4的第二进口A2截止或断开，第一热源I的介质出口与换热器4的第一进口Al相连通，换热器4的第一出口BI与加热装置30的介质进口相连通。
[0063]上述结构中传热管路处于第一通断状态时，水罐可以充分利用换热器4吸收来自于水蒸气的热量使水罐内的纯水温度上升。传热管路处于第二通断状态时，可以利用纯水与加热装置30之间形成水循环通路，将纯水的热量通过加热装置30传导至提取罐3。
[0064]作为可选地实施方式，传热管路包括管件以及设置在管件上的控制阀，其中:管件分布在第一热源I与第一进口Al之间、第二热源2与第二进口 A2之间、第二出口B2与加热装置30的介质进口之间、第一出口BI与加热装置30的介质进口之间、加热装置30的介质出口与水罐之间、加热装置30的介质出口与外部传热管路之间以及第一出口 BI与外部传热管路之间。
[0065]通过切换部分控制阀的通断可以实现对传热管路通断状态的切换。控制阀可以是人工手动控制的手动阀，也可以为计算机控制的电磁阀。可通过控制第一热源I与第一进口Al之间的控制阀即水蒸气阀门的开度，实现对水蒸气温度的控制;进而决定对纯水的加热温度，实现对纯水温度的控制。
[0066]水蒸气经由换热器4后，可由第一出口BI与加热装置30的介质进口之间以及第一出口 BI与外部传热管路之间的控制阀控制水蒸气进入提取罐3外壁的夹套或直接回到水蒸气管路中。
[0067]作为可选地实施方式，加热装置30为设置在提取罐3外壁上的夹套，夹套内还设置有温度传感器51和/或液位计52。通过温度传感器51可以实时检测夹套内水蒸气或热水的温度，通过液位计52可以实时检测夹套内热水的高度。
[0068]由上可见，本实用新型具有结构简单、造价低廉、实用性强的优点，其充分利用了原有工艺的水蒸气管路和纯水管路，不仅实现了提取罐3的工艺多样性，而且提高了天然植物提取的效率，提升了天然香原料的品质。
[0069]本实用新型提供的提取设备，其尤其适用于对天然植物的提取，其包括提取罐3以及本实用新型任一技术方案提供的提取罐加热装置。提取设备适宜采用本实用新型以实现对提取罐3的快速、准确加热，确保提取作业的顺利完成。
[0070]上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解:优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。
[0071]如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓:“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明夕卜，上述词语并没有特殊的含义。
[0072]同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为:能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
[0073]另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
[0074]在本实用新型的描述中如果使用了术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等，那么上述术语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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备、机构、部件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实用新型保护范围的限制。
[0075]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种提取罐加热装置，其特征在于，包括第一热源、第二热源以及加热装置，其中: 所述加热装置与提取罐热传导连接； 所述第一热源、所述第二热源通过传热管路与所述加热装置相连;所述传热管路处于第一通断状态时，所述第一热源能为所述加热装置输入第一传热介质;所述传热管路处于第二通断状态时，所述第二热源能为所述加热装置输入第二传热介质;所述第一传热介质的传热速度大于所述第二传热介质。2.根据权利要求1所述的提取罐加热装置，其特征在于，所述第一传热介质为水蒸气，所述第二传热介质为热水。3.根据权利要求1或2所述的提取罐加热装置，其特征在于，所述第一热源的介质出口或所述第二热源的介质出口与所述提取罐的进液口之间通过介质传输管路相连通。4.根据权利要求1所述的提取罐加热装置，其特征在于，所述提取罐加热装置还包括连接在所述传热管路上的换热器，所述换热器能将流经的所述第一传热介质的至少部分热量传导至流经的所述第二传热介质;其中: 所述传热管路处于第一通断状态时，所述第一热源与所述换热器之间的第一传热介质通路、所述换热器与所述加热装置之间的第一传热介质通路以及所述换热器与所述第二热源之间的第二传热介质通路均导通，所述换热器与所述加热装置之间的第二传热介质通路截止或断开； 所述传热管路处于第二通断状态时，所述换热器与所述第二热源之间的第二传热介质通路以及所述换热器与所述加热装置之间的第二传热介质通路均导通，所述换热器与所述加热装置的第一传热介质通路断开或截止； 所述传热管路处于第三通断状态时，所述第一热源与所述换热器之间以及所述换热器与加热装置之间的第一传热介质通路均导通，所述换热器与所述第二热源之间的第二传热介质通路断开或截止。5.根据权利要求4所述的提取罐加热装置，其特征在于，所述换热器为板框换热器。6.根据权利要求4所述的提取罐加热装置，其特征在于，所述换热器包括第一进口、第一出口、第二进口以及第二出口，所述第一传热介质通过依次流经所述第一进口、所述第一出口，所述第二传热介质通过依次流经所述第二进口、所述第二出口。7.根据权利要求6所述的提取罐加热装置，其特征在于，所述第二热源为水罐，其中: 所述传热管路处于第一通断状态时，所述水罐的出水口与所述换热器的第二进口相连通，所述水罐的进水口与所述换热器的第二出口相连通，所述第一热源的介质出口与所述换热器的第一进口相连通，所述换热器的第一出口与所述加热装置的介质进口相连通； 所述传热管路处于第二通断状态时，所述水罐的进水口与所述加热装置的介质出口相连通，所述水罐的出水口与所述换热器的第二进口相连通，所述换热器的第二出口与所述加热装置的介质进口相连通； 所述传热管路处于第三通断状态时，所述水罐的出水口与所述换热器的第二进口截止或断开，所述第一热源的介质出口与所述换热器的第一进口相连通，所述换热器的第一出口与所述加热装置的介质进口相连通。8.根据权利要求7所述的提取罐加热装置，其特征在于，所述传热管路包括管件以及设置在所述管件上的控制阀，其中: 所述管件分布在所述第一热源与所述第一进口之间、所述第二热源与所述第二进口之间、所述第二出口与所述加热装置的介质进口之间、所述第一出口与所述加热装置的介质进口之间、所述加热装置的介质出口与所述水罐之间、所述加热装置的介质出口与外部传热管路之间以及所述第一出口与外部传热管路之间。9.根据权利要求1所述的提取罐加热装置，其特征在于，所述加热装置为设置在所述提取罐外壁上的夹套，所述夹套内还设置有温度传感器和/或液位计。10.—种提取设备，其特征在于，包括提取罐以及权利要求1一 9任一所述的提取罐加热目.ο
【文档编号】A24B15/24GK205473647SQ201620143038
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】范坚强, 章雪锋, 连芬燕, 张峰, 操晓亮, 蓝洪桥, 伊勇涛, 谢金栋
【申请人】福建中烟工业有限责任公司