本发明涉及植物萃取,具体是一种具有自动萃取和取液功能的萃取装置及工艺。
背景技术:
1、蒸馏法是一种常用的萃取精油的方法,它通过水蒸气从芳香植物中蒸馏萃取出精油。这种方法是萃取精油最常用且最洁净的方式,适用于95%的芳香植物的精油萃取。蒸馏法的原理是将新鲜的或干燥处理的芳香植物原料放到蒸馏器中,通过下方加热水蒸气将植物的精华蒸发出来。含有精油的水蒸气经导管收集冷却后,水蒸气会冷却成液体,然后根据水与精油的密度差异将油和水分离出来。这种方法适合于具有挥发性、能随水蒸气蒸出而不被破坏、与水不发生反应、又难溶于水的有效成分的提取。
2、现有的萃取装置主要有以下问题:(1)植物原料和水蒸气的混合效果较差,无法充分混合,(2)无法实现混合的同时进行加热处理,萃取效率较低。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种具有自动萃取和取液功能的萃取装置及工艺,以解决现有技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具有自动萃取和取液功能的萃取装置,包括控制系统、进料系统和冷凝分离系统,包括筒体,所述筒体内部套设有套筒,所述套筒外侧设置有线圈,套筒内侧滑动安装有伸缩弹簧,套筒两侧分别安装有上隔板和下隔板,所述伸缩弹簧上安装有螺旋弹片,所述筒体上端分别连接有冷凝管和进料管,筒体下端连接有出料管,所述冷凝管连接冷凝分离系统,所述进料管连接进料系统;
3、所述筒体上安装有驱动电机,所述驱动电机的输出轴位于套筒内并依次穿过上隔板和下隔板,驱动电机的输出轴上依次安装有多组升降筒和固定筒,多组所述升降筒位于下隔板的上侧,所述固定筒安装于下隔板的下侧,多组所述升降筒上均通过扭簧转动安装有连接杆,所述扭簧将连接杆压紧在升降筒上,使连接杆处于水平状态,所述连接杆上安装有混合板,所述固定筒上设置有横杆,所述横杆上安装有另一组混合板,所述连接杆一侧安装有传动组件,所述传动组件一侧安装有传动球b,所述传动组件将连接杆和传动球b连接,所述传动球b位于螺旋弹片内;
4、所述线圈和混合板配合实现植物原料和水蒸气的混合和加热,所述螺旋弹片对筒体内喷洒水蒸气,所述进料系统输送植物原料。
5、所述伸缩弹簧位于套筒和螺旋弹片之间,伸缩弹簧两端与控制系统电性连接,伸缩弹簧上端安装于上隔板上,伸缩弹簧下端安装于下隔板上,所述上隔板安装于套筒上,所述下隔板滑动安装于套筒上,所述下隔板和套筒之间为滑动密封,下隔板和上隔板的中部分别与驱动电机的输出轴滑动密封;
6、在水平方向上,每匝所述伸缩弹簧的外侧均设置有极柱,伸缩弹簧和极柱的表面均设置有绝缘层,若干个极柱正对的所述筒体内壁上均设置有限位槽,靠近限位槽一端的所述筒体上安装有位移传感器,所述位移传感器用于检测极柱的移动距离,进而得到伸缩弹簧的收缩程度,并将伸缩弹簧的收缩程度反馈给控制系统,若干个所述极柱分别在限位槽内滑动,所述限位槽对极柱进行限位和支撑。伸缩弹簧未通电时,伸缩弹簧处于放松状态,伸缩弹簧推动极柱位于限位槽下侧,伸缩弹簧通电时,极柱跟随伸缩弹簧收缩移动至限位槽的上侧。
7、所述螺旋弹片和伸缩弹簧均呈螺旋线分布,螺旋弹片为弹性材质制成,螺旋弹片设置于伸缩弹簧的绝缘层上,螺旋弹片一侧开设有滑动槽,螺旋弹片另一侧设置有空腔;所述滑动槽和空腔均呈螺旋线分布,且纵截面均呈 “c”型;
8、所述传动球b位于滑动槽内,所述滑动槽和传动球b进行卡接,所述传动球b在滑动槽内滑动,所述滑动槽对传动球b进行限位。
9、靠近滑动槽底部的所述螺旋弹片上设置有若干个喷射孔,若干个所述喷射孔沿着螺旋弹片的螺旋线分布,若干个所述喷射孔均与空腔连通;靠近空腔一侧的所述喷射孔直径大于另一侧,所述喷射孔内安装有连通球,所述连通球通过弹簧压紧在喷射孔内,连通球一端冒出滑动槽的底部;
10、所述上隔板和下隔板之间形成混合腔室,所述下隔板和套筒的底部之间形成蒸气腔室,所述空腔通过管道穿过下隔板与蒸气腔室连通,所述蒸气腔室通过管道穿出筒体和套筒与外部水源连接,空腔和蒸气腔室连接的所述管道内均安装有电磁阀、温度表和压力表,所述电磁阀、温度表和压力表均与控制系统电性连接。压力表用于监测蒸气腔室的水蒸气的压力大小,并将数据反馈给控制系统。
11、所述驱动电机的输出轴上设置有若干个矩形板,若干个矩形板正对的所述升降筒上设置有凹槽,所述矩形板和凹槽滑动连接,若干个所述矩形板上设置有齿槽,所述凹槽内安装有齿形板,所述齿形板和齿槽为配合设置,所述齿形板与升降筒滑动连接,所述齿形板连接有电磁铁的伸缩杆,所述电磁铁安装于升降筒上。电磁铁为推拉式电磁铁,电磁铁上设置有伸缩杆,伸缩杆为电磁铁通断电时往复移动的部件,电磁铁通电时伸缩杆推动齿形板与齿槽啮合,使升降筒无法移动。
12、所述线圈位于筒体和套筒之间,线圈两端与控制系统电性连接,线圈外侧滑动接触有两组金属板,两组所述金属板均连接有电缸的伸缩杆,所述电缸均安装于筒体上;所述套筒内安装有多个温度传感器,温度传感器将套筒内的温度数据实时反馈给控制系统,控制系统根据该温度数据调节驱动电机的转速,使混合板中的金属材质单位时间内切割磁感线的数量发生变化,导致金属材质产生的热量发生变化,实现混合板对植物原料和水蒸气的制热效果发生变化,所述温度传感器、电缸和金属板均与控制系统电性连接。
13、所述混合板内部设置有金属材质,混合板由螺旋扭曲制成,混合板安装于连接杆上。
14、所述传动组件包括传动球a和连接轴,所述连接杆一侧设置有球槽,所述传动球a卡接在球槽内,所述传动球a连接有连接轴,所述连接轴一端与传动球b连接。
15、所述驱动电机和电缸均内置有编码器,所述筒体上设置有控制面板,所述控制系统设置于控制面板内,所述冷凝管和进料管穿过上隔板与混合腔室连通,所述出料管位于下隔板上侧,所述出料管与混合腔室内部连通,所述冷凝管、进料管和出料管内均安装有另一组电磁阀和压力传感器,所述另一组电磁阀和压力传感器与控制系统电性连接。
16、一种具有自动萃取和取液功能的萃取工艺,采用一种具有自动萃取和取液功能的萃取装置,并包括如下工艺:
17、s1、向套筒内加入植物原料;
18、s2、将水加热成水蒸气,并输送至螺旋弹片内;
19、s3、喷洒水蒸气,混合板带动植物原料和水蒸气混合并加热;
20、s4、产生的混合气体通过冷凝管输送至冷凝分离系统;
21、s5、冷凝分离系统形成冷凝液体,经过处理后得到植物精华。
22、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
23、1、水蒸气随着混合板的运动逐渐喷洒,可使水蒸气和植物原料混合的更加充分。传动球b沿着滑动槽滑动并依次将连通球压下,使喷射孔和空腔连通,空腔内的水蒸气通过喷射孔进入套筒内,随着多个连通球被压下,水蒸气依次输送至套筒内并与植物原料接触,混合板将进入的水蒸气和植物原料进行多次混合处理,使水蒸气和植物原料混合的更加充分。
24、2、伸缩弹簧可实现混合板的振动,提升清洁效果。通过送料系统和进料管输送清洁液进入套筒内,控制系统将伸缩弹簧持续通电和断电,使伸缩弹簧产生振动,伸缩弹簧带动混合板振动,使混合板上残留的混合物落下,混合板同时和清洁液产生冲击,进一步提升清洁效果,混合物和清洁液通过出料管排出,控制系统可通过调节通断电的频率,实现清洁时振动频率的调节,以获得不同的清洁效果。
25、3、混合板进行持续的螺旋运动,提升混合效果和制热效果。混合板内的金属材质跟随正向公转,金属材质在线圈所产生的磁场中切割磁感线,由于金属材质不断跟随混合板正向公转,金属材质内的电流方向不断变化并产生涡流,涡流使混合板发热并将热量传导至植物原料和水蒸气,实现植物原料和水蒸气混合的同时进行加热处理,使植物原料和水蒸气受热更加充分,加热效率更高,以提高植物原料的萃取效率,达到自动萃取目的。