CN102333852B - 用于提取油和脂肪的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于不使用降解温度而从含油物质中提取油和脂肪的装置和方法。该装置可包括包含含油物质的提取腔、集油腔、回收泵、与提取腔的至少一部分相邻的第一腔套以及与集油腔的至少一部分相邻的第二腔套。本方法涉及加热溶剂和减小压力以便于低温真空沸腾，将已加热的溶剂传送到提取腔内，该提取腔构造成便于溶剂在提取腔内的低温真空沸腾，用回收泵将呈蒸汽形式的溶剂泵出集油腔，将在提取腔内提取的油和脂肪送到集油腔，用回收泵将呈蒸汽形式的溶剂泵出集油腔，以及将由回收泵接收的溶剂传送到第一腔套和第二腔套，以向各腔提供热量。

Description

用于提取油和脂肪的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种使用溶剂提取油和脂肪的装置和方法。更具体地，本发明涉及从含油物质中提取油和脂肪，而不使物质、油或脂肪暴露于降解温度。

背景技术

大多数材料，无论合成的还是天然生成的，都包含一定量的油和脂肪。当从材料中提取时，这些油和脂肪经常具有可用于许多目的的有用特性。例如，从谷物中提取的油可用于烹饪或作为生物柴油的来源，而从各种天然生成的物质中提取的脂肪可用于诸如唇膏的化妆品。

各种溶剂可用于从含油物质中提取油和脂肪。一些方法使用超临界相的二氧化碳从各种天然产品中提取油。然而，由于二氧化碳提取的高成本，通常仅用于昂贵的项目或大量生产中，诸如医药品和速溶咖啡。

用于提取油的其它通常使用的溶剂是例如在美国专利1,802,533、2,254,245、5,1041,245、5,980,964和6,225,483中所述的烃类，诸如丁烷、异丁烷和丙烷。

在上述出版物中所述的提取工艺中，用溶剂对原材料浸浴或润湿足够长的时间，以使油和脂肪能够溶解在溶剂中，或者以在溶剂上形成油水混合漂浮物，接着通过加热来移除溶剂和/或借助于真空使溶剂汽化(boil off)。对已提取的溶剂和油混合物进行加热是不利的，这是因为它破坏了已提取油的一些质量，从而影响例如它的味道、嗅觉分布、维他命含量和其它热敏成分。

在美国专利2,254,245、5,980,964和6,225,483中所述的提取工艺建议使用冷溶剂来进行提取。但冷溶剂或原材料被冷却系统冷冻，这是耗能的且因此操作起来相当贵。

已知的提取工艺的另一缺点是它们使用大量的溶剂。处理次数相对较多，这是因为有必要使原材料在溶剂中浸浴较长时间段以及还有必要后续从已提取的油和脂肪中移除溶剂。已知的提取方法还难以不经过多重提取途径就从原材料中获得非常高产量的油。除了时间和费用，让材料经受多道提取轮次也不利地影响已提取油的质量、油的嗅觉分布及产量。这对于任何被认为相对稀少、油含量较低的物质来说是尤其不期望的。

在美国专利7,002,029中所述的一种已知的提取工艺使用绝热冷却，以使用最小量的溶剂从原材料中提取油。然而，这种工艺具有使材料显著冷却的缺点，这会改变材料及其油或脂肪的特性。此外，这可引起在提取过程中材料在集油腔中冻结。

因此，有必要不具有现有技术的问题和限制地改进从含油物质中提取油和脂肪。

发明内容

本发明提供一种用于从含油物质提取油和脂肪，而不使用会损坏或破坏所提取的油和/或脂肪内的超临界妥平醇(turpines)的降解温度的装置和方法。根据本发明的实施例构造的装置可包括用于包含含油物质的提取腔、集油腔、回收泵、与提取腔的至少一部分相邻的第一腔套以及与集油腔的至少一部分相邻的第二腔套。装置还可包括用于加热溶剂(诸如压缩气体)的换热器、溶剂储存箱、多个过滤器以及用于从装置的各部件传递溶剂、脂肪和/或油或将溶剂、脂肪和/或油传送到装置的各部件中的多根管子或导管。

装置可以是气密的并被抽真空，以在运行前去除其中的至少一部分大气。来自溶剂储存箱、呈压缩液体形式的溶剂可被换热器加热到溶剂的大致沸点，并且被泵入提取腔以溶解来自含油物质的油和脂肪。溶剂的温度和提取腔内的低压会引起溶剂在提取腔内沸腾，由此使含油物质混合并将物质的不同表面暴露于溶剂，因而油和/或脂肪可比现有技术的方法更快地溶解。提取腔内的沸腾在此被称为低温真空沸腾。

溶剂的低温真空沸腾允许呈蒸汽形式的溶剂通过回收泵被泵出提取腔的顶部和集油腔，而较重的油和脂肪落入集油腔。同时，回收泵减小提取腔和集油腔内的压力，便于上述低温真空沸腾。另外，由回收泵接收的溶剂蒸汽可通过由回收泵施加于其的压力进行加热，并且然后可以泵出到第一腔套和第二腔套内，这些腔套构造成向提取腔和集油腔提供每个腔套接收的来自溶剂的热量。因此，即使当各腔内部的一部分加热溶剂蒸汽被持续地泵出各腔时，腔套也可有助于保持各腔内部的溶剂的低温真空沸腾的热量。因此，作为运行回收泵的副产品形成的热量通过被传送到腔套而进行循环利用，由此使装置自调节对提取腔和集油腔的加热。

根据本发明的实施例的方法涉及将溶剂加热到可便于低温真空沸腾，但不会引起被提取的油和/或脂肪的质量劣化的温度；将已加热的溶剂传送到提取腔内，用回收泵将至少一些溶剂泵出提取腔；将在提取腔内提取的油和脂肪送到集油腔；用回收泵将溶剂泵出集油腔；以及将由回收泵接收的溶剂送到第一腔套和第二腔套。另外，该方法可包括将溶剂从第一腔套和第二腔套传送到溶剂储存箱，以再次被传送到提取腔。

在以下详细说明书中更完整地描述本发明的这些和其它重要方面。

附图说明

以下参照附图详细描述本发明的实施例，附图中：

图1是根据本发明一实施例构造的油提取装置的示意图；

图2是图1装置的提取腔和集油腔的横剖视示意图；

图3是图1的油提取装置的示意图，其示出在装置内各个点处物质的状态；

图4是使用图1装置从含油物质中提取油和/或脂肪的方法的流程图；

图5是油提取装置的可替代实施例的局部横剖视示意图；

图6是图5的螺旋导管的横剖视示意图；以及

图7是图5的螺旋导管的局部立体图。

这些附图并不将本发明限于本文所揭示和描述的具体实施例。这些附图不一定是按比例绘制的，重点在于清楚地说明本发明的原理。

具体实施方式

本发明的以下详细说明参照说明可实施本发明的具体实施例的附图。这些实施例意在足够详细地描述本发明的各方面以使本领域的技术人员能够实践本发明。可利用其它实施例并进行更改而不偏离本发明的范围。因此，以下详细说明没有限制的意义。本发明的范围仅由所附权利要求书、以及这些权利要求所涵盖的等同物的全部范围所限定。

图1至3示出用于从含油物质14中提取油和脂肪12的油和脂肪提取装置10。含油物质14可以是含有油和/或脂肪的合成或天然生成的任何物质或物质的组合。例如，含油物质14可以是任何生物质，诸如种子、谷物、草地、树皮、动物副产品等，或者它可以是橡胶、塑料、矿物、灰尘等。附加地，含油物质14可以是多种含油或脂肪的物质的任何组合。

装置10可包括用于保持溶剂18的溶剂储存箱16、换热器20、提取腔22、集油腔24、回收泵26、用于向提取腔22和集油腔24供热的第一腔套28和第二腔套30、过滤器32、34、36和多根管子38和多个阀40。装置10的部件可由不锈钢或由任何其它足够刚性、耐久的材料制成。

溶剂储存箱16可以呈任何尺寸、形状和构造以储存期望量的、用于从含油物质14中移除油和脂肪12的溶剂。溶剂18可以是具有沸点比大多数油和脂肪12足够低的任何溶剂。在本发明的各实施例中，溶剂18可具有在室温下从华氏35到200°之间的沸点。例如，溶剂18可具有腔22、24内足够低的压力下大约华氏80°或室温下的沸点。在本发明的一个实施例中，溶剂18可以是异丁烷、丙烷和正丁烷的混合物。例如，溶剂可含有33％的异丁烷、0.5％的丙烷和66.5％的正丁烷。然而，可使用用于从含油物质中溶解油和脂肪的其它溶剂。

溶剂储存箱16可包括输入口42、输出口44和用于释放其中任何氧气的排出阀(未示出)。在本发明的一些实施例中，溶剂储存箱可包括或联接到用于辅助溶剂流经装置的一个或多个辅助泵(未示出)。然而，对于装置10的操作来说不需要辅助泵。

换热器20可包括用于使溶剂18的温度增加到便于提取腔22内溶剂的低温真空沸腾的理想温度的热源46。该温度可以例如略微低于溶剂18的沸点。注意到，溶剂18的沸点与溶剂18所处的压力相关。热源46可以是辐射足以加热溶剂18的热量的任何物。例如，热量可作为热水、水蒸汽、蒸汽或其它不可燃烧的装置对溶剂18加热而提供给换热器20。

提取腔22可具有顶部48、底部50和至少一个侧部52，这些部分形成位于其间的封闭空间的预定容积。提取腔顶部、底部和侧部48-52还可包括至少一个内壁部54和至少一个外壁部56。提取腔22可包含含油物质14。

另外，提取腔22可包括输入口58、溶剂回收输出口60和油输出口62。提取腔22的输入口58可包括喷洒装置64，该喷洒装置用于使溶剂18分布到提取腔22内，且喷洒装置64还可包括诸如文丘利喷嘴的喷嘴66。溶剂回收输出口60通过多根管子38中的一根连接到回收泵26，因而，回收泵26可提供用于降低提取腔22内压力的真空或吸力，从而为提取腔22内的溶剂18进行低温真空沸腾提供合适的条件。另外，真空或吸力还可使至少一部分溶剂18以蒸汽形式经溶剂回收输出口60从提取腔22移除。油输出口62允许油和脂肪离开提取腔22。

尽管可使用其它形状，提取腔22可具有漏斗状的形状、具有从顶部48到底部50减小的容积。漏斗状的形状可有助于将油和脂肪12聚集在用于收集的底部50中，并可防止所谓的“沟道作用”现象，该现象会阻止完全提取腔22中的所有材料。此外，已发现漏斗形状对于在提取腔22中形成溶剂18的低温气体沸腾是有益的。

提取腔22还可包括第一安全释放阀68，如果提取腔22内部压力或内容物的量变得太大，该第一安全释放阀用于释放提取腔22内至少一部分内容物。另外，提取腔22可包括底部50处的提取过滤器70，该提取过滤器在油和脂肪经由油输出口62离开提取腔22之前从油和脂肪12中过滤出/分离至少一部分水、湿气和/或溶剂。提取过滤器70可包括分子筛或其它任何合适的过滤物质或装置。

在本发明的各个实施例中，第一传感器72会在提取腔22充满含油物质14和/或溶剂18时发出信号。例如，第一传感器72可以是音叉，该音叉构造成在提取腔22充满含油物质14和/或溶剂18时经历振动变化，或者构造成当音叉在经历这种振动变化时引发溶剂停止流动到提取腔22。

在本发明的各个实施例中，提取腔22可联接到真空泵(未示出)，以在含油物质14置于提取腔22中之后去除提取腔22内的大气。例如，提取腔22可以抽真空到10微米。提取腔22的这种抽真空还可在通过装置10完成油和脂肪的提取之后发生，因而，提取腔22可在另一种含油物质14置于提取腔22中之前被完全排空。

在提取过程中，如本文所述的回收泵26的真空或吸力可减小提取腔22内的压力，从而允许溶剂18经历低温真空沸腾。例如，回收泵26可使提取腔22内的压力不以每平方英寸250磅增长。通过降低提取腔22中的压力，溶剂在提取腔22中沸腾的温度也降低。例如，溶剂18可通过换热器20加热到约华氏80°，这会引起溶剂18由于回收泵26所造成的压力降低而开始在提取腔22内沸腾。因此，提取腔22内的温度和压力会引起溶剂的低温真空沸腾，但不会足以引起从含油物质14中提取的油或脂肪沸腾或加热到破坏性的温度。这是有益的，因为当油和/或脂肪沸腾时，它们的超临界妥平醇(turpines)会遭破坏或损毁。例如，高温会负面地影响各种油和/或脂肪的味道、嗅觉分布、维他命含量和其它热敏成分。

溶剂18的低温真空沸腾会使含油物质14四处运动，以将物质的新表面暴露于新溶剂，从而实现在比现有技术的提取方法更短的时间内从物质14中完全捕获油。同样，提取腔22的内壁部54可包括较小的凹入部和/或凸起部，这些凹入部和/或凸起部也可使溶剂18能够剧烈气穴沸腾并有助于从提取腔22局部回收气体形式的溶剂18。另外，在本发明的一些实施例中，小搅拌螺旋桨(未示出)可用于提取腔22中，以除了低温真空沸腾外增加含油物质14表面的暴露。

集油腔24可构造成接收来自提取腔22的油输出口62排放的材料，诸如油和脂肪12。集油腔24可以是给定的用途所需的任何尺寸和形状，并可包括第一端74、第二端76、内壁部78、外壁部80、输入口82、输出口84和第二安全释放阀86，如果集油腔24内部压力或内容物的量变得太大，则该第二安全释放阀用于释放集油腔24内的至少一部分内容物。

输出口84可起到类似于提取腔22的溶剂回收输出口60的功能，将至少一根管子38连接到回收泵26，以减小集油腔24内的压力并从集油腔24中移除至少一部分呈蒸汽形式的溶剂18。内壁部78还可包括小的凹入部和/或凸起部，这些凹入部和/或凸起部也可使溶剂18能剧烈气穴沸腾并有助于从提取腔22局部回收气体形式的溶剂18。

集油腔24可包括用于在集油腔24满时发出信号的第二传感器88。例如，第二传感器88可以是音叉，该音叉构造成在集油腔24充满溶剂、油和/或脂肪时经历振动变化，并构造成当音叉经历这种振动变化时引发油、脂肪和/或溶剂停止从提取腔22流动到集油腔24。

回收泵26可以是特定用途所需的任何尺寸和形状，并可包括输入口90和输出口92。回收泵26可操作成从提取腔22的溶剂回收输出口60和集油腔24的输出口84中的一个或两个接收和/或提取蒸汽形式的溶剂18。然后，溶剂18可经输出口92被泵出回收泵26。可能需要动力源(未示出)以致动回收泵26的泵作用。动力源可以是提供足以使回收泵26运作的、现有技术中已知的任何动力源。通过回收泵26施加到溶剂18的压力会对溶剂18加热，因而，经由回收泵26的输出口92离开的溶剂比经由回收泵26的输入口90进入的溶剂18热。

第一腔套和第二腔套28、30各自具有用于接收来自回收泵的溶剂的输入口94、96以及用于将溶剂送到溶剂储存箱16的输出口98、100。第一腔套和第二腔套28、30可各自包括外层102、104和内层106、108，这些层构造成溶剂和/或溶剂蒸汽可从它们之间流动。例如，外层102、104和内层106、108可沿内层和外层102-108的边缘部110彼此附连或彼此集成，以形成两者之间的空间，在该空间内，溶剂可从腔套28、30的输入口94、96流动到腔套28、30的输出口98、100。此外，腔套28、30可在腔套28、30的内层和/或外层102-108上包含小的凹入部或凸起部，以使溶剂18可均匀地在内层和外层102-108之间的整个腔套28、30上流动或分布。

第一腔套28可接近于并大体遵循提取腔22的至少一部分的外部形状。在本发明的各个实施例中，第一腔套28可包围在提取腔22的侧壁52的大多数部分周围。替代地，第一腔套28可包括外层102，但不包括内层106，且第一腔套28的外层102的边缘部110可密封抵靠提取腔22的外壁部56或与其成一体，因而，溶剂18可在提取腔22的外壁部56和第一腔套28的外层102之间流动。

第二腔套30可接近于并大体遵循集油腔24的至少一部分的外部形状。在本发明的各个实施例中，第二腔套30可包围在集油腔24的外壁部80的大多数部分周围。替代地，第二腔套30可包括外层104，但不包括内层108，且第二腔套30的外层104的边缘部110可密封抵靠集油腔24的外壁部80或与其成一体，因而，溶剂18可在集油腔24的外壁部80和第二腔套30的外层104之间流动。

装置10的过滤器32-36可包括预提取过滤器32、预回收过滤器34和油分离器36。这些过滤器可以是用于过滤溶剂18的任何过滤器。预提取过滤器32和预回收过滤器34可包括一部分分子筛和一部分活性木炭，以过滤出溶剂18中的任何油、脂肪或其它杂质。例如，预提取和预回收过滤器32-34可包括50％活性木炭和50％分子筛。

预提取过滤器32可以位于溶剂储存箱16和换热器20和/或提取腔22之间，以在溶剂18进入提取腔22之前从离开溶剂储存箱16的溶剂18中过滤杂质、油和脂肪。预回收过滤器34可位于集油腔24、提取腔22和回收泵26之间，以在溶剂18进入回收泵26之前从离开集油腔输出口84和提取腔溶剂回收输出口60的溶剂18中过滤杂质、油和脂肪。

油分离器36可位于集油腔24和预回收过滤器34之间，并可操作成搅动离开集油腔24、呈蒸汽形式的溶剂18，因而，与溶剂蒸汽混合的任何油和/或脂肪将运动到油分离器36之外，然后，油和/或脂肪可滴回到集油腔24中，而溶剂18(比油和脂肪12轻)继续被吸入预回收过滤器34和回收泵26中。

多根管子38可以是包含在装置10中的溶剂、脂肪和油经其可从装置10部件的各个输出口传送到装置10部件的各个输入口的任何导管。多根管子39还可各自具有一个或多个用于打开和关闭管子的阀40，由此使油、脂肪、溶剂或其它物质可以流经装置10或使这种流动停止。如上所述，某些控制装置，诸如第一传感器和第二传感器72、88可与各个截流阀40联接，因而，如特定用途所需那样，会发生特定阀40的自动截断。

在图1和3中用箭头示出装置10的整个管子38中的溶剂、油和脂肪的流动方向。具体而言，溶剂18可从溶剂储存箱16流动到预提取过滤器32，从预提取过滤器32流动到换热器20，并且从换热器20流动到提取腔22。此外，油和脂肪12可从提取腔22流出并流入集油腔24。

溶剂蒸汽还可从提取腔22的溶剂回收输出口60和从集油腔24的输出口84流动到预回收过滤器34，且溶剂18可从预回收过滤器34流动到回收泵26。替代地，溶剂18可从集油腔24流动到油分离器36，并且从油分离器32流动到预回收过滤器34。最后，溶剂18或溶剂蒸汽可从回收泵26流动到每个腔套28、30，且然后从腔套28、30流回到溶剂储存箱16。

图3示出流经多根管子38的材料的各种物质状态。具体地，液态的溶剂可从溶剂储存箱16流动到预提取过滤器32，并然后流动到换热器20。换热器20可加热溶剂18，接着该溶剂可作为已加热液体被传送到提取腔22。在提取腔22内，溶剂18可经历低温真空沸腾。从提取腔22流入集油腔24的油和脂肪12可以呈液态。从提取腔22流到预回收过滤器34并从集油腔24流到油分离器36、然后流到预回收过滤器34的溶剂18可呈蒸汽气态。从预回收过滤器34流到回收泵26的溶剂18可以呈蒸汽气态。

回收泵26内的溶剂18被压缩/加热，因而离开回收泵26的溶剂18可以在其流入腔套28、30时呈被压缩/被加热的气态。当溶剂18流经腔套28、30时，热量被传递到提取腔和集油腔22、24，且从腔套28、30流到溶剂储存箱16的溶剂18可以呈液态。

图4示出使用上述装置10从含油物质中提取油和脂肪的示例性方法200中的一些步骤。首先，含油物质14可被插入提取腔22，提取装置10可气密密封，并且如步骤202中所述，通过真空力可从装置10中去除至少一部分大气。然后，溶剂18可经由提取腔22的输入口58被传送到提取腔22中。具体来说，溶剂18可如步骤204中所述从溶剂储存箱16被泵出，如步骤206中所述，经过预提取过滤器32，被换热器20加热，且然后如步骤208中所述被泵入提取腔22。

已加热的溶剂可通过来自回收泵26的力和/或借助于一个或多个辅助泵(未示出)而被持续泵入提取腔22，直到实现油和/或脂肪完全产出或直到提取腔22过满，在该位置，第一传感器72会触发阀40中的一个致动，以阻止溶剂流入提取腔22。提取腔22内已加热的溶剂会由于来自换热器20和第一腔套28的热量和低压而沸腾。回收泵26可降低提取腔22内的压力，因此，如上所述允许溶剂在低温沸腾。低温真空沸腾会使含油物质14四处运动，以将物质14的新表面暴露于新溶剂，以实现在比现有技术的方法短的时间内和以比现有技术的方法大的产量从物质14完全捕获油。

当溶剂18从含油物质14中去除油和脂肪12时，油和脂肪12会落到提取腔22的底部50并经过提取过滤器70流入集油腔24，如步骤210中所述。由回收泵26如步骤212中所述从提取腔22以及如步骤214中所述从集油腔24中泵出呈蒸汽和/或气态形式的溶剂。如上所述，油分离器36和预回收过滤器34可用于从溶剂18中分离油和脂肪12，并且使大多数或所有油和脂肪12保持在集油腔24中。由此，回收泵26内的溶剂18(呈气态形式)的压缩可对溶剂18加热，如步骤216中所述。当工艺接近完成且较少的呈气态形式的溶剂18被回收时，通过压缩回收泵26内的溶剂18将产生较少的热量，由此使较少的热量被泵入腔套28、30。

如步骤218中所述，来自回收泵26的溶剂18可被引向腔套28、30，以加热提取腔22和集油腔24，从而使腔22、24加热到保持溶剂18沸腾，因而可从通过装置10提取的油和脂肪12中去除溶剂18。腔套28、30通过使用来自回收泵26的压缩加热溶剂18使溶剂回收过程中的热量损失可回收，以向各腔22、24供热。如步骤220中所述，溶剂18可从腔套28、30被引回溶剂储存箱16以再使用。

当集油腔24满时，第二传感器88可触发各个阀40关闭，因而，没有附加的油、脂肪或溶剂会进入集油腔24。提取腔22内剩余的含油物质14在其油和脂肪12已被提取之后可从提取腔22中排空。另外，为了确保所有材料在提取工艺完成后从提取腔22中被去除，可使用真空力。例如，提取腔22可以抽真空成10微米。

在图5至7中所示的本发明的可替代实施例中，装置可使用一个或多个漏斗112、114和螺旋器116、118来基本上持续地运作，漏斗和螺旋器用于将在溶剂18中浸浴的含油物质14馈送到提取腔22，并用于将剩余的含油物质14在其油和脂肪12已被提取之后从提取腔22馈送到补充装置122的补充提取腔120中。在此，仅布局示出补充装置122，但可具有与装置10相似或相同的部件并以与装置10以基本上相同的方式进行运作，由此附加地从含油物质14中提取油和脂肪12。

例如，补充装置122可包括具有输入口94a和输出口98a的第一腔套28a，除了别的部件以外，补充提取腔120具有输入口58a、油输出口62a、溶剂回收输出口60a、喷洒装置64a以及提取过滤器70a。在各个实施例中，补充提取腔120可如通过提取腔22所用那样将其油和脂肪14放空到相同的集油腔24中。例如，经油输出口62a离开的油和脂肪可经开口82a进入集油腔24。为了使用可由装置10和补充装置122集成装置10的其它各个部件。

漏斗112、114可各自通过一根或多根气密导管124连接到提取腔22内的含油物质开口126。每个漏斗112、114都可将其内容物，诸如在溶剂中浸浴的含油物质，通过一个或多个漏斗阀128的打开和关闭而被放空到提取腔22内。在打开漏斗的阀128之前，漏斗112或114可抽真空成其内部压力与提取腔22的内部压力相匹配。这样，一个漏斗112可在填充溶剂18和含油物质14的过程中并被抽真空，而另一个漏斗114使其阀128处于打开位置并在将其内容物放空到提取腔中的过程中。该过程可半连续地运行，而每个阀128在与另一阀128的不同时刻在打开和关闭位置之间交替。

如上所述，一个螺旋器116可将浸浴在溶剂18中的含油物质14馈送到提取腔22。另一螺旋器118可将含油物质14在油和脂肪12的期望产量已经从含油物质14中被提取之后的剩余物馈送到提取腔22之外。如图5至7中所示，螺旋器118可在具有多个喷嘴132和多根排出管134的螺旋导管130中居中，其中，喷嘴132可将附加的溶剂18添加到通过螺旋器118馈送的含油物质14。此外，排出管134可用于将通过附加的溶剂18溶解的任何附加的油和/或脂肪释放到螺旋导管130的捕油部136，然后捕油部可将它接收的油和/或脂肪引到集油腔24中。包括分子筛的丝网和/或其它类型的过滤器可用于从被过滤到螺旋导管130的捕油部136中的油和/或脂肪中过滤任何的水、湿气和/或溶剂。

一旦含油物质14离开螺旋导管130，含油物质14可进入储存单元138或进入补充装置122的补充提取腔120，并然后最终进入储存单元138。补充装置122还将油和脂肪送到集油腔24并且可允许较高的油和/或脂肪产出。

尽管已参照附图所示的较佳实施例对本发明进行了描述，但应当注意也可采用等同物和在此进行代替而不偏离权利要求书所述的本发明的范围。例如，可在装置10内使用附加的过滤器，或者过滤器可置于相对于装置10的其它部件的不同位置。另外，装置10可包括在此未涉及的各种开口和/或舱口(hatch)，以能够触及装置10的各部件的内部。最后，在此所述的管子、导管、输入口和输出口可具有与在此所示不同的位置和构造或遵循到达目的地的不同路径，而不脱离本发明的范围。

因此，描述完本发明的较佳实施例后，新的和期望由权利要求书保护的权利要求包括如下：

Claims (23)

1.一种用于从含油物质提取油和脂肪中至少一项的装置，所述装置包括：

提取腔，所述提取腔包括顶部和底部，包含含油物质，并且构造成用于接收溶剂和便于所述溶剂在所述提取腔内进行低温真空沸腾；

集油腔，所述集油腔构造成用于接收来自所述提取腔的油和脂肪中至少一项；

回收泵，所述回收泵构造成用于从所述提取腔和所述集油腔中至少一个提取呈蒸汽形式的溶剂；以及

与所述提取腔的至少一部分相邻的第一腔套和与所述集油腔的至少一部分相邻的第二腔套中的至少一个腔套，所述第一腔套和所述第二腔套构造成接收由所述回收泵压缩的溶剂。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括构造成在进入所述提取腔之前或在离开所述提取腔之后中的至少一种情况下从所述溶剂中去除杂质的过滤器。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括溶剂储存箱，所述溶剂储存箱构造成接收来自所述第一腔套和所述第二腔套中的至少一个腔套的溶剂，并且构造成将溶剂输出到所述提取腔。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括油分离器，所述油分离器构造成使来自所述集油腔的溶剂在进入所述回收泵之前流经所述分离器并能操作成使所述油与所述溶剂分开。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括用于从所述装置的各个部件中运送油、脂肪和溶剂中的至少一项或者将所述至少一项传送到所述各个部件的多根管子。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括热源，所述热源构造成在所述溶剂进入所述提取腔之前将所述溶剂加热至足够高到便于当所述溶剂进入所述提取腔时对所述溶剂进行低温真空沸腾、但并不高到引起油和脂肪沸腾的温度。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括音叉，所述音叉构造成在所述提取腔充满溶剂时经历振动变化，并且构造成在所述音叉经历所述振动变化时引发溶剂停止流动到所述提取腔。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括音叉，所述音叉构造成在所述集油腔充满油和脂肪中的至少一项时经历振动变化，并且构造成在所述音叉经历所述振动变化时引发油、脂肪和溶剂中的至少一项停止流动到所述集油腔。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述提取腔具有漏斗状形状，并具有从所述提取腔的顶部到所述提取腔的底部逐步减少的容积。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述提取腔还包括接近所述提取腔的所述底部的过滤器，并且构造成过滤出水和溶剂中的至少一项并允许油和脂肪流过。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括螺旋器，一旦所述提取腔已完成油提取过程，所述螺旋器用于将所述含油物质从所述提取腔传送到储存单元和补充提取腔中的一个，所述补充提取腔用于从所述含油物质中提取任何剩余的油和脂肪。

12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：第一漏斗，所述第一漏斗具有第一阀并构造成当所述第一阀打开时将所述含油物质分配到所述提取腔内；以及第二漏斗，所述第二漏斗具有第二阀并构造成当所述第二阀打开时将所述含油物质分配到所述提取腔内，其中当任一个阀关闭时，对应的漏斗充满含油物质并抽真空成使所述漏斗的内部压力与所述提取腔内的压力匹配，从而一旦所述阀打开时保持所述提取腔内的压力。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一阀和所述第二阀交替打开，因而，当所述第一漏斗充满所述含油物质时，所述第二漏斗将所述含油物质分配到所述提取腔内。

14.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述螺旋器容纳于螺旋导管内，所述螺旋导管包括喷嘴、排出管和捕油部，因而，溶剂能经由所述喷嘴喷洒到所述螺旋导管内，且当所述螺旋器传送所述含油物质时，油和脂肪能经由所述排出管排入所述捕油器。

15.一种使用如下装置从含油物质中提取油和脂肪中的至少一项的方法，所述装置包括热源、包含含油物质的提取腔、集油腔、回收泵以及与所述提取腔的至少一部分相邻的第一腔套和与所述集油腔的至少一部分相邻的第二腔套中的至少一个腔套，所述方法包括：

a)将溶剂加热至足够高的温度，该温度便于使所述溶剂在进入所述提取腔时低温真空沸腾，但并不高到引起油和/或脂肪沸腾；

b)将所述溶剂传送到所述提取腔内；

c)用所述回收泵将呈蒸汽形式的所述溶剂的至少一部分泵出所述提取腔；

d)将所述提取腔内的所述含油物质中的油和脂肪中的至少一项传送到所述集油腔；

e)用所述回收泵将呈蒸汽形式的溶剂的至少一部分泵出所述集油腔；

f)用所述回收泵压缩所述溶剂；以及

g)将所述溶剂从所述回收泵传送到所述第一腔套和所述第二腔套中的至少一个腔套。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括在将所述溶剂传送到所述提取腔之前从所述提取腔中去除大气。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，加热所述溶剂还包括将所述溶剂从溶剂储存箱传送到所述热源。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括将所述溶剂从所述第一腔套和所述第二腔套中的至少一个腔套传送到所述溶剂储存箱。

19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括一旦所述提取腔完成油提取过程，用螺旋器将所述含油物质从所述提取腔传送到储存单元和补充提取腔中的一个，所述补充提取腔用于从所述含油物质中提取任何剩余的油和脂肪。

20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述装置还包括：第一漏斗，所述第一漏斗具有第一阀并构造成当所述第一阀打开时将所述含油物质分配到所述提取腔内，以及第二漏斗，所述第二漏斗具有第二阀并构造成当所述第二阀打开时将所述含油物质分配到所述提取腔内，其中当任一个阀关闭时，对应的漏斗充满含油物质并抽真空成使所述漏斗的内部压力与所述提取腔内的压力匹配，从而一旦所述阀打开时保持所述提取腔内的压力。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，还包括交替打开所述第一阀和所述第二阀，因而，当所述第一漏斗充满所述含油物质时，所述第二漏斗将所述含油物质分配到所述提取腔内。

22.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述螺旋器容纳于螺旋导管内，所述螺旋导管包括喷嘴、排出管和捕油部，并且被构造成溶剂能经由所述喷嘴喷射到所述螺旋导管内，且当所述螺旋器传送所述含油物质时，油和脂肪能经由所述排出管排入所述捕油器。

23.一种用于使用溶剂从含油物质中提取油和脂肪中的至少一项的装置，所述装置包括：

提取腔，所述提取腔包括顶部和底部，包含含油物质，并且构造成用于接收所述溶剂；

换热器，所述换热器构造成将所述溶剂加热至足够高的温度，该温度便于所述溶剂的低温真空沸腾，但小于油和脂肪的沸点；

集油腔，所述集油腔构造成用于接收来自所述提取腔的油和脂肪中的至少一项；

回收泵，所述回收泵构造成用于从所述提取腔和所述集油腔中的至少一个中通过吸力提取呈蒸汽形式的溶剂；

与所述提取腔的至少一部分相邻的第一腔套和与所述集油腔的至少一部分相邻的第二腔套中的至少一个腔套，所述第一腔套和所述第二腔套构造成接收通过在所述回收泵内压缩而加热的溶剂，并构造成向所述提取腔和所述集油腔中的至少一个提供来自所述溶剂的热量；以及

溶剂储存箱，所述溶剂储存箱构造成接收来自所述第一腔套和所述第二腔套中的至少一个腔套的所述溶剂，并构造成将所述溶剂传送到所述换热器和所述提取腔中的至少一个。

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