CN102512839A - 天然右旋龙脑提取设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了天然右旋龙脑提取设备，包括由罐体(11)和罐盖(12)组成的蒸馏罐(1)，蒸汽导管(2)、混合蒸汽导管(3)、冷凝器(4)，蒸馏罐(1)底部有蒸汽导管(2)进入，混合蒸汽导管(3)与蒸馏罐(1)和冷凝器(4)连通，还设置有二级冷凝桶(5)，冷凝桶(5)设有冷却液缸(56)和出气管(53)，出油管(55)和出水管(54)，冷凝器(4)与二级冷凝桶桶体(52)有弯管(43)连通，另外还设置有原料篮(7)，所述的原料篮(7)从所述的蒸馏罐罐体(11)的上敞口进出；其优点是，能对提取物的固相物和液相物同时分离和收集，蒸汽消耗少，热能利用率高，设备利用率高。
Description
技术领域：
本发明涉及一种对植物有效成份的提取设备，尤其是涉及到对樟树枝叶进行提取天然右旋龙脑的设备。
背景技术：
天然右旋龙脑(Borneolum)原名“龙脑香”，又称梅片，商品名天然冰片，学名莰醇，分子式为C10H180。原产印尼的苏门答腊群岛，是从龙脑香科龙脑香树(Dryobalanops aromaticaGaertmer)的树脂中去水升华的结晶产物。其气清香、味苦、辛凉，有通诸窍、散郁火、消肿止痛、清热解毒、去翳明目，开窍醒神、化腐生肌等药用功能，是一种名贵珍稀药材和高级香料。
目前，生产天然右旋龙脑的龙脑香树已近枯竭。为解决天然右旋龙脑资源短缺的状况，我国科技人员一直都在积极地寻找制备天然右旋龙脑的资源。直到上世纪90年代，先后在江西吉水和湖南新晃等地发现了一种具有较高开发利用价值的可提取天然右旋龙脑的天然樟科植物-龙脑樟。随后，专业科技人员又对如何从龙脑樟中提取天然右旋龙脑的提取方法和提取设备进行了反复研究，并取得了不少科研成果，有些已获得国家专利。如：国家专利局2008年10月8日公开了“天然冰片高效提取设备”(公开号为CN101279893A)。该设备包括带有诸多孔的料桶、蒸馏罐、加水管、料液蒸汽管、冷凝器；蒸馏灌侧面开有料桶出入口，底部有排污口，顶部有清洗管，在蒸馏灌内底部有加热盘管，该加热盘管上方有导轨，料桶座落在导轨上可以从出入口进出蒸馏罐装料或卸料；加水管伸进蒸馏罐内添加蒸馏时所需水量，料液蒸汽管的一端从蒸馏罐的顶部与蒸馏罐连通，另一端从冷凝器连通，冷凝器包括桶体，桶体外围设有循环水水套，桶体内还设有电动和刮板。该具有机械电动化，工艺简单，操作方便，可大批量工业化生产天然冰片的优点。但是，该设备也存在如下不足：一是该设备只是对固体天然冰片进行了收集，而对其他有效成份，如：樟脑油，如何收集没有交待。实际上，在冷凝过程中，还有较多的天然冰片没有被冷凝成固体，而是仍然溶解在樟油和水中，如果将樟脑油和水一起作为废物排放，那是对资源的一种浪费；如果对其进行收集，该设备没有对樟油和水进行分离，加之该设备是加水进行蒸馏，其水量含量多，油和水一起收集，势必造成收集量过大。二是该设备是采用蒸汽盘管间接供热对原料进行蒸馏，而且是对原料进行加水蒸馏，这样，其蒸汽供应量必然要多，蒸馏时间长，造成其热能利用率低。三是该设备的料桶是从蒸馏罐的侧面进出，料桶进入蒸馏罐后，蒸馏罐的上部空间无法再进行装进原料，使蒸馏罐的上部空间没有得到充分利用，造成对设备利用率低。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是，针对上述现有技术存在的不足，提供一种能对固相物和液相物同时分离和收集，蒸汽消耗少，热能利用率高，设备利用率也高的天然右旋龙脑提取设备。
本发明的技术解决方案是：
一种天然右旋龙脑提取设备，包括蒸馏罐、蒸汽导管、混合蒸汽导管、冷凝器，蒸馏罐底部有排污口，其特征是，蒸馏罐由罐体和罐盖组成，罐体与罐盖的交口处设置有可方便打开上盖的密封结构，蒸汽导管一端与蒸馏罐底部连接，并与蒸馏罐内部相通，冷凝器包括主体和盖体，主体与盖体的交口处设置有可方便打开上盖的密封结构，混合蒸汽导管的一端与蒸馏罐罐盖连通，另一端与冷凝器的盖体连通，还设置有二级冷凝桶，二级冷凝桶由桶体和桶盖组成，桶体与桶盖的交口处设置有可方便打开上盖的密封结构，二级冷凝桶的桶盖上设置有出气管，二级冷凝桶的桶盖的上面设置有冷却液缸，冷凝器的底部与二级冷凝桶桶体设置有弯管连通，二级冷凝桶桶体底部还设置有油水分离后的出油管和出水管，另外还设置有原料篮，原料篮从蒸馏罐罐体的上敞口进出。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：一是由于本发明设置了二级冷凝桶，冷凝器的底部与二级冷凝桶桶体设置有弯管连通，二级冷凝桶的桶盖上设置有出气管，二级冷凝桶的桶盖的上面设置有冷却液缸，二级冷凝桶桶体底部还设置有油水分离后的出油管和出水管。在提取过程中，混合蒸汽进入冷凝器内，大部份天然右旋龙脑遇冷结晶成固体，结晶体附着在冷凝器的内壁上，这样，固相成份被分离出来，还有少部分右旋龙脑成份随樟油和水进入二级冷凝桶内，在二级冷凝桶内，还有少量天然龙脑遇冷后结晶附着在二级冷凝桶的桶盖上，剩下的油和水存储二级冷凝桶桶体内，利用水的比重比油重的原理，油在上部，水在底部，在混合蒸汽不断进入二级冷凝桶内的压力下，水从底部经出水管流出，樟油仍存储在二级冷凝桶桶体内。当蒸馏结束后，打开出油管，将樟油收集。然后再打开二级冷凝桶桶盖和冷凝器的盖体，将固体收集器放置在连接冷凝器和二级冷凝桶的弯管出口处，用铲子将附着在冷凝器内壁上的固体天然龙脑刮下，固体天然龙脑顺着弯管滑入固体收集器内。因此本发明的设备具有能同时提取和分离固相和液相的有效成份，并且还能同将液相中的油和水进行分离，从而减少液相的收集量。二是由于将蒸汽导管送入的蒸汽直接进入蒸馏罐内，对原料直接进行蒸馏，不需要加水进行蒸馏，因此其热能利用率高。三是由于采用原料篮从蒸馏罐的上敞口进出，蒸馏罐内的空间能基本上填满，容纳蒸馏的原料多，使得蒸馏设备能得到充分利用。
本发明还具有如下特征和优点：
所述的蒸馏罐的罐体内的底部还设置有多孔筛板，多孔孔筛板底下设置有多孔筛板支架。在蒸馏罐内的底部设置带多孔筛板，主要是使蒸汽导管的出口不被原料篮的原料封盖住，以保障蒸汽进入蒸馏罐内的畅通。
所述的可方便打开上盖的密封结构，是指在蒸馏罐罐体的上敞口边缘和冷凝器主体的上敞口边缘及二级冷凝桶桶体的上敞口边缘分别设置有一圈凹槽，凹槽内注入水或注入油或置入而热弹性垫圈。有了凹槽，往凹槽内加水或油或置入耐热弹性垫圈，蒸馏罐罐盖、冷凝器的盖体、二级冷凝桶桶盖的边口置在凹槽内。这种可方便打开上盖的密封结构，既保证了蒸馏罐、冷凝器、二级冷凝桶内的密封性，又能在工作需要时可方便地将上盖打开。
所述的原料篮的周壁上和底部上设置有通气孔或通气空隙，还设置有吊环和吊绳。设置通气孔或通气空隙主要是使蒸汽能进入原料内部，对原料进行充分地蒸煮，使原料中的有效成份被充分蒸馏出来；设置吊环和吊绳，主要是使航车能方便地将原料篮吊起置入蒸馏罐内或从蒸馏罐内取出。
所述的混合蒸汽导管的外壁上设置有吊钩。有了吊钩，方便用行车将蒸馏罐的罐盖和冷凝器的盖体打开。
附图说明：
图1为本发明天然右旋龙脑的提取设备结构及连接关系示意图；
图2为本发明提取设备中的原料篮结构示意图；
图3为本发明实施方式示意图。
图中所示：1、蒸馏罐，11、罐体，12、罐盖，13、多孔筛板，14、排污口，15、保暖层，2、蒸汽导管，3混合蒸汽导管，31、吊钩，4、冷凝器，41、主体，42、盖体，43弯管，44、冷却水出口，45、冷却水进口，46、循环冷却液套层，5、二级冷凝桶，51、桶体，52桶盖，53、出气管，54、出水管，55、出油管，56、冷却液缸，6、凹槽，7、原料篮，71、吊绳，72、吊环，73、通气孔。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
附图1和附图3较清楚地显示了本发明的组成结构及连接关系。本发明天然右旋龙脑提取设备，包括蒸馏罐1、蒸汽导管2、混合蒸汽导管3、冷凝器4；蒸馏罐1底部有排污口14，蒸馏罐1由罐体11和罐盖12组成，罐体11与罐盖12的交口处设置有可方便打开上盖的密封结构，蒸馏罐1的罐体11外面设置有保暖层15，蒸馏罐1的罐盖12上还安装有观察窗；蒸汽导管2一端与蒸馏罐1底部连接，并与蒸馏罐1内部相通；冷凝器4包括主体41和盖体42，主体41与盖体42的交口处设置有可方便打开上盖的密封结构，冷凝器4的盖体42上还设置有观察窗，冷凝器4的主体41外设置有冷却水套层46，并设置有冷却水出口44和冷却水进口45；混合蒸汽导管3的一端与蒸馏罐罐盖12连通，另一端与冷凝器的盖体42连通；还设置有二级冷凝桶5，二级冷凝桶5由桶体51和桶盖52组成，二级冷凝桶桶体51与桶盖52的交口处设置有可方便打开上盖的密封结构，二级冷凝桶的桶盖52的上设置有和出气管53(出气管53主要是使冷凝器4和二级冷凝桶5内的余汽排出，防止因气压过大发生跑汽)，二级冷凝桶的桶盖52的上面设置有冷却水缸56，冷凝器4的底部与二级冷凝桶桶体52设置有弯管43连通，二级冷凝桶桶体51底部还设置有油水分离后的出油管55和出水管54；另外还设置有原料篮7，见图2所示，原料篮7从蒸馏罐罐体11的上敞口进出。
为保障蒸汽进入蒸馏罐内的畅通，使蒸汽导管2的出口不被原料篮7的原料封盖住，在蒸馏罐1的罐体11内的底部还设置有多孔筛板13，多孔孔筛板13底下设置有多孔筛板支架。
为使蒸馏罐1、冷凝器4和二级冷凝桶5不漏气，保障其密封性能。对蒸馏罐罐体11与罐盖12的交口处和冷凝器主体与盖体42的交口处以及二级冷凝桶桶体51与桶盖52的的交口处分别设置有可方便打开上盖的密封结构，该结构为水封圈连接结构。即，在蒸馏罐罐体11的上敞口边缘和冷凝器主体41的上敞口边缘及二级冷凝桶桶体51的上敞口边缘分别设置有一圈凹槽6。有了凹槽6，往凹槽内加水，蒸馏罐罐盖12、冷凝器的盖体42、二级冷凝桶桶盖52的边口置在凹槽内。这种水封式连接保障它们的密封性能。
为使装料或卸料的快速方便，本发明采用航车起吊方式，使原料从蒸馏罐1的上敞口进出。因此，设置有原料篮7，为使航车能方便地将原料篮7吊起置入蒸馏罐内或从蒸馏罐内取出，在原料篮7上设置有吊环71和吊绳72。同时，为了保障原料在蒸馏罐内进行充分地蒸煮，让蒸汽顺利进入原料间的内部，使原料中的有效成份被充分蒸馏出来；在原料篮7的周壁上和底部上设置有通气孔73或通气空隙。
因本发明的装料和卸料以及蒸馏结束后对冷凝器内固体天然右旋龙脑的收集，都是需要打开蒸馏罐罐盖12和冷凝器的盖体42进行。为方便将蒸馏罐的罐盖12和冷凝器的盖体42打开，本发明采用行车起吊方式，因此，在混合蒸汽导管3的外壁上设置有吊钩31。
本发明天然右旋龙脑的提取设备在实际运行过程中，充分体现出如下优点：原料装入原料篮7内，采用行车起吊原料篮7，使原料篮7从蒸馏罐罐体11的上敞口进出，由于原料是从蒸馏罐底部往上装入，蒸馏罐1的内部空间能基本上填满，这样，蒸馏罐1容纳蒸馏的原料多，使得蒸馏设备能得到充利用。装料后，开始蒸馏，蒸汽导管2送入的蒸汽直接进入蒸馏罐1内，对原料直接进行蒸馏，不需要加水进行蒸馏，因此其热能利用率高。在蒸馏过程中，蒸馏罐1内产生的混合蒸汽进入冷凝器4内，这时，大部份天然右旋龙脑在冷凝器4内遇冷结晶成固体，结晶体附着在冷凝器4的内壁上，因此，天然右旋龙脑的固相成份被分离提取出来，还有少部分右旋龙脑成份随樟油和水进入二级冷凝桶5内，在二级冷凝桶5内，又有少量天然龙脑遇冷后结晶附着在二级冷凝桶的桶盖52上，剩下的油和水存储二级冷凝桶桶体51内，利用水的比重比油重的原理，油在上部，水在底部，在混合蒸汽不断进入二级冷凝桶5内的压力下，水从二级冷凝桶的底部经出水管54流出，樟油仍存储在二级冷凝桶桶体51内。当蒸馏结束后，打开出油管55，将樟油收集。然后再打开二级冷凝桶桶盖52和冷凝器的盖体42，用铲子将附着在冷凝器4内壁上的固体天然龙脑刮下，固体天然龙脑顺着弯管43下滑，在二级冷凝桶5内的弯管43出口处将将固体天然右旋龙脑进行收集。因此本发明的设备具有能同时提取和分离固相和液相的有效成份，并且还能同将液相中的油和水进行分离，从而减少液相的收集量。由于本设备在装填料时，能填满压实，设备利用率大大提高；又由于采用蒸汽直接对原料进行蒸馏，热能利用率高，加之采用多级分离提取的方式，使天然右旋龙脑提取率高达0.9-1.2％，接近实验室的数据。本发明的提取设备还具有制作成本低，易于安装，操作方便，还能观察到蒸馏罐内的蒸馏情况以及冷凝器内天然右旋龙脑的结晶状况。
Claims (5)
1.一种天然右旋龙脑提取设备，包括蒸馏罐(1)、蒸汽导管(2)、混合蒸汽导管(3)、冷凝器(4)，蒸馏罐(1)底部有排污口(14)，其特征在于：所述的蒸馏罐(1)由罐体(11)和罐盖(12)组成，所述罐体(11)与罐盖(12)的交口处设置有可方便打开上盖的密封结构，所述的蒸汽导管(2)一端与蒸馏罐(1)底部连接，并与蒸馏罐(1)内部相通，所述的冷凝器(4)包括主体(41)和盖体(42)，所述主体(41)与盖体(42)的交口处设置有可方便打开上盖的密封结构，所述的混合蒸汽导管(3)的一端与所述蒸馏罐(1)的罐盖(12)连通，另一端与所述冷凝器(4)的盖体(42)连通，还设置有二级冷凝桶(5)，所述的二级冷凝桶(5)由桶体(51)和桶盖(52)组成，所述二级冷凝桶的桶体(51)与桶盖(52)的交口处设置有可方便打开上盖的密封结构，所述二级冷凝桶的桶盖(52)的上设置有出气管(53)，所述二级冷凝桶的桶盖(52)的上面设置有冷却液缸(56)，所述冷凝器(4)的底部与所述二级冷凝桶桶体(52)设置有弯管(43)连通，所述二级冷凝桶桶体(51)底部还设置有油水分离后的出油管(55)和出水管(54)；另外还设置有原料篮(7)，所述的原料篮(7)从所述的蒸馏罐罐体(11)的上敞口进出。
2.如权利要求1所述的天然右旋龙脑提取设备，其特征在于：所述的可方便打开上盖的密封结构，是指在蒸馏罐(1)罐体(11)的上敞口边缘和所述冷凝器(4)的主体(41)的上敞口边缘以及所述二级冷凝桶(5)桶体(51)的上敞口边缘分别设置有一圈凹槽(6)，凹槽内注水或注油或置入耐热弹性垫圈。
3.如权利要求1或2所述的天然右旋龙脑提取设备，其特征在于：所述蒸馏罐(1)的罐体内的底部还设置有多孔筛板(13)。
4.如权利要求1或2所述的天然右旋龙脑提取设备，其特征在于：所述的原料篮(7)的周壁上和底部上设置有通气孔(71)或通气空隙，并还设置有吊环(72)和吊绳(73)。
5.如权利要求1或2所述的天然右旋龙脑提取设备，其特征在于：所述的混合蒸汽导管(3)的外壁上设置有吊钩(31)。
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