CN104436739B - 水蒸气蒸馏装置及水蒸气蒸馏精油的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的水蒸气蒸馏装置及水蒸气蒸馏精油的方法，涉及蒸馏装置领域，其中水蒸气蒸馏装置包括蒸汽发生器、进水管、出水管和至少两个基本冷凝提取器；采用本发明提供的水蒸气蒸馏装置及水蒸气蒸馏精油的方法能够高效快速地收集到不同沸点的精油，同时能够进行油水分离从而得到高纯度的精油，设备成本低同时热效率高。

Description

水蒸气蒸馏装置及水蒸气蒸馏精油的方法

技术领域

本发明涉及蒸馏装置领域，具体而言，涉及一种水蒸气蒸馏装置及水蒸气蒸馏精油的方法。

背景技术

精油的水蒸气蒸馏萃取是指通过水蒸气蒸馏设备从芳香植物中取出精油，这是萃取精油最常用，最洁净的方法，95％的芳香植物的精油均可以用蒸馏法萃取获得。芳香植物适合蒸馏萃取的部位为花朵、根茎、叶片、木屑。

但是传统的水蒸汽蒸馏萃取物种还含有水，不能够很好的将蒸馏出的萃取物中的水和精油进行分离，同时，现有的水蒸气蒸馏设备只能蒸馏出单一级别的精油。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种水蒸气蒸馏装置及水蒸气蒸馏精油的方法，以改善上述问题。

本发明提供的水蒸汽蒸馏装置包括蒸汽发生器、进水管、出水管和至少两个基础冷凝提取器。

所述蒸汽发生器包括蒸馏瓶、蒸汽管、回水管和用于加热蒸馏瓶的热源，所述蒸汽管和所述回水管均与所述蒸馏瓶内部连通。

每个所述基础冷凝提取器包括第一水箱、第一冷凝管、第一分油管、第一取油管、进气管和出气管；所述第一水箱包括加热箱和恒温箱，所述加热箱内设有加热器，所述加热箱与所述恒温箱通过连接管连通，所述第一冷凝管设置在所述恒温箱内，所述进气管的一端穿过所述恒温箱的侧壁且与所述第一冷凝管连通，所述进气管的另一端设置在所述第一水箱外，所述出气管的一端穿过所述恒温箱的侧壁且与所述第一冷凝管连通，所述出气管的另一端设置在所述第一水箱外，所述第一分油管竖向设置，所述第一分油管的一端穿过所述恒温箱的侧壁且与所述第一冷凝管的底部连通，所述第一分油管的另一端与所述回水管连通，所述第一分油管与所述回水管连通的一端设有阀门，所述第一取油管横向设置且设置在所述第一水箱外，所述第一取油管的一端与所述分油管连通，所述第一取油管的另一端设有阀门。

多个基础冷凝提取器依次串联，相邻的两个基础冷凝提取器中靠近蒸汽发生器的基础冷凝提取器的出气管与相邻的基础冷凝提取器的进气管连通，相邻蒸汽发生器的基础冷凝提取器的进气管与所述蒸汽管连通。

所述出水管分别与所述恒温箱连通，所述进水管分别与所述加热箱连通，所述回水管分别与所述第一分油管的设有阀门的一端连通。

以上所述的水蒸汽蒸馏装置，优选地，所述水蒸汽蒸馏装置还包括终端冷凝提取器，所述终端冷凝提取器包括第二水箱、第二冷凝管、第二分油管、第二取油管、进气管和出气管；所述第二冷凝管设置在所述第二水箱内，所述进气管的一端穿过所述第二水箱的侧壁且与所述第二冷凝管连通，所述进气管的另一端设置在所述第二水箱外，所述出气管的一端穿过所述第二水箱的侧壁且与所述第二冷凝管连通，所述出气管的另一端设置在所述第二水箱外，所述第二分油管竖向设置，所述第二分油管的一端穿过所述第二水箱的侧壁且与所述第二冷凝管的底部连通，所述第二分油管的另一端与所述回水管连通，所述第二分油管与所述回水管连通的一端设有阀门，所述第二取油管横向设置且设置在所述第二水箱外，所述第二取油管的一端与所述第二分油管连通，所述第二取油管的另一端设有阀门。

所述终端冷凝提取器设置在相连的基础冷凝提取器的远离蒸汽发生器的一端，相邻所述终端冷凝提取器的基础冷凝提取器的出气管与终端冷凝提取器的进气管连通。

所述出水管与所述第二水箱连通，所述进水管与所述第二水箱连通，所述回水管与所述第二分油管的设有阀门的一端连通。

以上所述的水蒸汽蒸馏装置，优选地，所述基础冷凝提取器还包括第一分水管，所述第一分水管并列所述第一分油管竖向设置，所述第一分水管的一端与所述第一分油管连通，所述第一分油管的另一端与所述回水管连通，所述第一分水管通过导水管与所述第一分油管连通，所述导水管与所述第一分油管连通的节点低于所述第一取油管与所述第一分油管连通的节点，所述导水管与所述第一分水管连通的节点高于所述导水管的与所述第一分油管连通的节点。

第一分水管与第一分油管并列设置，并且通过导水管与第一分油管连通，这样，第一分水管与第一分油管构成一个连通器，第一分水管同时与回水管连通，这样，第一分水管就起到一个油水分离器的作用，当冷凝物流入第一分油管中，冷凝物的上部为精油，冷凝物的下部为蒸馏水，当第一分油管中的冷凝物积累，并高于导水管与第一分水管连通的节点的时候，冷凝物会进入到第一分水管中，通过回水管流走，由于导水管与第一分油管连通的节点低于第一取油管与第一分油管连通的节点，导水管便将冷凝物下部的蒸馏水持续抽走。

以上所述的水蒸汽蒸馏装置，优选地，所述终端冷凝提取器还包括第二分水管，所述第二分水管并列所述第二分油管竖向设置，所述第二分水管的一端与所述第二分油管连通，所述第二分油管的另一端与所述回水管连通，所述第二分水管通过导水管与所述第二分油管连通，所述导水管与所述第二分油管连通的节点低于所述第二取油管与所述第二分油管连通的节点，所述导水管与所述第二分水管连通的节点高于所述导水管的与所述第二分油管连通的节点。

第二分水管与第二分油管并列设置，并且通过导水管与第二分油管连通，这样，第二分水管与第二分油管构成二个连通器，第二分水管同时与回水管连通，这样，第二分水管就起到二个油水分离器的作用，当冷凝物流入第二分油管中，冷凝物的上部为精油，冷凝物的下部为蒸馏水，当第二分油管中的冷凝物积累，并高于导水管与第二分水管连通的节点的时候，冷凝物会进入到第二分水管中，通过回水管流走，由于导水管与第二分油管连通的节点低于第二取油管与第二分油管连通的节点，导水管便将冷凝物下部的蒸馏水持续抽走。

以上所述的水蒸汽蒸馏装置，优选地，所述热源为可调温电热套，所述可调温电热套套设在所述蒸馏瓶的底部。可调温电热套裹设在蒸馏瓶的底部对蒸馏瓶进行加热，可调温电热套温度升温速度快同时能够保持一个恒定的温度，同时调节温度方便，能够更好的控制对蒸馏瓶的加热，使蒸馏瓶长期处于一个稳定的蒸馏状态。

以上所述的水蒸汽蒸馏装置，优选地，所述冷凝管为锥形冷凝管，所述锥形冷凝管的小口朝下设置，所述锥形冷凝管的小口与所述分油管连通。锥形冷凝管呈漏斗状，冷凝后的液态的冷凝物会沿锥形冷凝管的锥状侧壁，在重力的作用下下滑，流到分油管中，提高了液态的冷凝物的收集速度。

以上所述的水蒸汽蒸馏装置，优选地，所述出水管盘绕在所述回水管外侧。从出水管中流出的水温较高，如果直接排放会造成热能的浪费，将出水管盘绕在回水管的外侧，利用出水管中的热水的热量对回水管中的蒸馏水进行加热，提高了回水管内进入蒸馏瓶中的蒸馏水的温度，减少了这些蒸馏水再次加热到指定温度所需要的热量，进而节约了能源，提高了能源利用率。

以上所述的水蒸汽蒸馏装置，优选地，所述基础冷凝提取器还包括温度检测器和加热控制器，所述温度检测器设置在所述恒温箱内，所述加热控制器分别与所述温度检测器和所述加热器电连接。利用温度检测器实时检测恒温箱内的水温，保证冷凝温度，然后利用温度控制器对加热器进行控制，对加热箱加热，将加热箱内的热水通入到恒温箱内，调节并保持恒温箱内的温度恒定在所需的温度。

以上所述的水蒸汽蒸馏装置，优选地，所述连接管一端设置在所述加热箱的上部，所述连接管的另一端设置在所述恒温箱的下部。由于水受热后，密度变小，加热箱内部热水都集中在加热箱的上部，将连接管设置在加热箱的上部，能够吸取更多的热水，而连接管通入到恒温箱内的底部，热水进入恒温箱内，热水会向上流动，促进恒温箱内的水流动，使恒温箱内的水温升高更快。

以上所述的水蒸汽蒸馏装置，优选地，所述水蒸汽蒸馏装置还包括支架，所述支架上设有环形托盘，所述支架上端设有环形卡箍，所述基础冷凝提取器和/或所述终端冷凝提取器设置在所述环形托盘上并嵌入所述卡箍内。将基础冷凝提取器和/或终端冷凝提取器设置在支架上，利用支架支撑基础冷凝提取器和/或终端冷凝提取器，方便基础冷凝提取器和/或终端冷凝提取器的固定或安装同时组合移动方便。

本发明还提供了一种水蒸气蒸馏精油的方法，包括

组装以上所述的水蒸气蒸馏装置，检查气密性；

待装置冷却后，堵住回水管，从远离蒸汽发生器的基础冷凝提取器的出气管加入蒸馏水，直至靠近蒸汽发生器的基础冷凝提取器的进气管有水排出；

在蒸馏瓶中加入蒸馏水，同时加入香料；

打开热源，加热蒸馏瓶直至沸腾并保持蒸馏瓶的水沸腾；

调节基础冷凝提取器的加热箱，保持每个恒温箱水温恒定；

打开第一分油管的阀门将蒸馏水由回水管回流至蒸馏瓶中；

将靠近蒸汽发生装置的基础冷凝提取器的进气管与蒸汽发生器的蒸汽管连通；

关闭第一分油管的阀门，继续蒸馏；

打开取油管的阀门并及时接收精油。

采用本发明提供水蒸气蒸馏精油的方法能够用水蒸气蒸馏出多种不同沸点的高纯度精油，成本低廉同时操作方便，得到的多种不同沸点的高纯度精油能够进行混合，进而得到效果最佳的复合精油，提高了精油的品质。

相对于现有技术，本发明提供的水蒸气蒸馏装置及水蒸气蒸馏精油的方法包括以下有益效果：本发明提供的水蒸汽蒸馏装置利用水蒸气发生器对香料和蒸馏水进行加热，使香料和蒸馏水挥发，然后挥发的香料和蒸馏水通过蒸汽管，经过基础冷凝提取器，在多个基础冷凝提取器内，受不同的温度进行冷却，凝结，根据每个基础冷凝提取器的恒温箱内的温度的不同，在冷凝管内凝结出蒸馏水和不同沸点的精油，由于精油密度远小于蒸馏水，第一分油管中的液体分为上层的精油和下层的蒸馏水，打开分油管与回水管连通处的阀门，让下层的蒸馏水流入到回水管中，使得上层的精油移动到第一取油管的位置，再打开第一取油管的阀门，收集精油，同样，对每个基础冷凝提取器都这样操作，收集到沸点不同的精油，采用本发明提供的水蒸气蒸馏装置能够高效快速地收集到不同沸点的精油，同时能够进行油水分离从而得到高纯度的精油，设备成本低同时热效率高。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的水蒸汽蒸馏装置结构示意图；

图2是本发明第二实施例提供的水蒸汽蒸馏装置结构示意图；

图3是本发明第三实施例提供的水蒸汽蒸馏装置结构示意图；

图4是本发明第四实施例提供的水蒸汽蒸馏装置结构示意图；

图5是本发明图4提供的水蒸汽蒸馏装置的支架的结构示意图。

其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：蒸馏瓶101，蒸汽管102，回水管103，热源104，第一水箱105，第一冷凝管106，第一分油管107，第一取油管108，进气管109，出气管110，加热箱111，恒温箱112，第一分水管113，导水管114，温度检测器115，加热控制器116，连接管117，第二水箱118、第二冷凝管119，第二分油管120、第二取油管121，第二分水管122,，支架123，环形托盘124，环形卡箍125，进水管126，出水管127。

具体实施方式

现有的精油多采用水蒸气蒸馏法获得，研究人员经过长期研究发现，传统的水蒸气蒸馏法对香料进行蒸馏后冷凝获得的冷凝物中除了精油还含有冷凝的蒸馏水，严重影响了精油的纯度，同时，现有的水蒸气蒸馏设备多为蒸馏出单一级别的精油，精油的感官评价较差，如果想获得较好的精油还需要对蒸馏冷凝后获得的精油进行分馏等操作，后续操作步骤繁琐，同时成本高，并且在分馏过程中很容易造成精油的挥发，减少了精油的产量，提高了生产成本。

为改善上述问题，本发明提供了一种水蒸蒸馏装置及水蒸气精馏方法来改善上述问题。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

本发明中第一、第二、第三等均为区别示意，并不是限定。

图1是本发明第一实施例提供的水蒸汽蒸馏装置结构示意图；如图1所示，本发明第一实施例提供的水蒸汽蒸馏装置包括蒸汽发生器、进水管126、出水管127和三个基础冷凝提取器。

蒸汽发生器包括蒸馏瓶101、蒸汽管102、回水管103和用于加热蒸馏瓶101的热源104，蒸汽管102和回水管103均与蒸馏瓶101内部连通。

每个基础冷凝提取器包括第一水箱105、第一冷凝管106、第一分油管107、第一取油管108、进气管109和出气管110；第一水箱105包括加热箱111和恒温箱112，加热箱111内设有加热器，加热箱111与恒温箱112通过连接管117连通，第一冷凝管106设置在恒温箱112内，进气管109的一端穿过恒温箱112的侧壁且与第一冷凝管106连通，进气管109的另一端设置在第一水箱105外，出气管110的一端穿过恒温箱112的侧壁且与第一冷凝管106连通，出气管110的另一端设置在第一水箱105外，第一分油管107竖向设置，第一分油管107的一端穿过恒温箱112的侧壁且与第一冷凝管106的底部连通，第一分油管107的另一端与回水管103连通，第一分油管107与回水管103连通的一端设有阀门，第一取油管108横向设置且设置在第一水箱105外，第一取油管108的一端与分油管连通，第一取油管108的另一端设有阀门。

多个基础冷凝提取器依次串联，相邻的两个基础冷凝提取器中靠近蒸汽发生器的基础冷凝提取器的出气管110与相邻的基础冷凝提取器的进气管109连通，这样，三个基础冷凝提取器串联后，三个基本冷凝器中的第一冷凝管106依次连通，构成一个气道。然后，将最靠近蒸汽发生器的基础冷凝端即相邻蒸汽发生器的基础冷凝提取器的进气管109与蒸汽管102连通；这样出水管127分别与恒温箱112连通，进水管126分别与加热箱111连通，回水管103分别与第一分油管107的设有阀门的一端连通。

本发明提供的水蒸汽蒸馏装置利用蒸馏瓶101受热，将蒸馏瓶101中的香料和蒸馏水加热至沸腾，使香料和蒸馏水挥发，然后挥发的香料和蒸馏水通过蒸汽管102，经过三个基础冷凝提取器，由于在不同的基础冷凝提取器内，恒温箱112内的水温不同，使得每个基础冷凝提取器的第一冷凝管106的温度也不同，进而每个基础冷凝提取器的第一冷凝管106内冷凝出的精油的沸点也是不同，从而达到收集到不同沸点的精油，然而由于部分蒸发的蒸馏水也会和精油一起冷能，从而使第一分油管107收集到的冷凝物为精油和蒸馏水的混合物，由于精油与蒸馏水极性不同，互相不相溶，同时精油的密度远小于蒸馏水的密度，第一分油管107中的冷凝物会分为两层，上层为精油层，下层为蒸馏水层，这时需要打开分油管与回水管103连接处的阀门，下层的蒸馏水会随着流入回水管103，然后再次进入到蒸馏瓶101中进行再次蒸发。将第一分油管107中的冷凝物中下层的蒸馏水释放部分后，使得精油层的最低点低于第一取油管108与第一分油管107连通的节点，这时打开第一分油管107的阀门，从第一分油管107处收集到高纯度的精油。

利用三个基础冷凝提取器中的加热器，使得每个基础冷凝提取器的恒温水箱温度互不相同，同时温度从靠近蒸汽发生器处依次降低，这样，就能够利用温度不同的第一冷凝管106依次冷凝出沸点不同的精油，利用这些沸点不同的精油在进行配比，得到新的精油，提高了精油的质量。

采用本发明提供的水蒸气蒸馏装置能够高效快速地收集到不同沸点的精油，同时能够进行油水分离从而得到高纯度的精油，设备成本低同时热效率高。

图2是本发明第二实施例提供的水蒸汽蒸馏装置结构示意图；如图2所示，本发明第二实施例提供的水蒸气蒸馏装置是在第一实施例的基础上，进一步地，本实施例中，基础冷凝提取器还包括第一分水管113，第一分水管113并列第一分油管107竖向设置，第一分水管113的一端与第一分油管107连通，第一分油管107的另一端与回水管103连通，第一分水管113通过导水管114与第一分油管107连通，导水管114与第一分油管107连通的节点低于第一取油管108与第一分油管107连通的节点，导水管114与第一分水管113连通的节点高于导水管114的与第一分油管107连通的节点，导水管114呈类“S”型。

第一分水管113与第一分油管107并列设置，并且通过导水管114与第一分油管107连通，这样，第一分水管113与第一分油管107构成一个连通器，第一分水管113同时与回水管103连通，这样，第一分水管113就起到一个自动油水分离器的作用。冷凝物流入第一分油管107中，冷凝物的上层为精油，冷凝物的下层为蒸馏水，当第一分油管107中的冷凝物积累，上层的精油最高的液面高于导水管114与第一分水管113连通的节点的时候，冷凝物会流入到第一分水管113中，又因为第一分水管113与回水管103连通，使得第一分水管113内的液面迅速下降，为了保持第一分油管107与第一分水管113内的液面齐平，第一分油管107中的冷凝物会通过导水管114向第一分水管113补充，从而将第一分油管107中冷凝物下层的蒸馏水抽入到第一分水管113内，冷凝物中的下层的蒸馏水会通过回水管103再次流入蒸馏瓶101中。这样就不需要单独去开关第一分油管107下方的阀门去排放第一分油管107中冷凝物下层的蒸馏水。

图3是本发明第三实施例提供的水蒸汽蒸馏装置结构示意图；如图3所示，本发明第三实施例提供的水蒸汽蒸馏装置是在第一实施例的基础上，进一步地，热源104为可调温电热套，可调温电热套套设在蒸馏瓶101的底部。可调温电热套裹设在蒸馏瓶101的底部对蒸馏瓶101进行加热，可调温电热套温度升温速度快同时能够保持一个恒定的温度，同时调节温度方便，能够更好的控制对蒸馏瓶101的加热，使蒸馏瓶101长期处于一个稳定的蒸馏状态。蒸馏瓶101上设有一个进料口，进料口设有硅胶塞，蒸汽管102、回水管103均穿过硅胶塞插入到蒸馏瓶101内。

为了方便收集冷凝液，在本实施例中第一冷凝管106为锥形冷凝管，锥形冷凝管的小口朝下设置，锥形冷凝管的小口与分油管连通。锥形冷凝管呈漏斗状，冷凝后的液态的冷凝物会沿锥形冷凝管的锥状侧壁，在重力的作用下下滑，流到第一分油管107中，提高了液态的冷凝物的收集速度。

回水管103中收集的蒸馏水会重新进入到蒸馏瓶101内，经过再次加热、升温至沸腾，这样又消耗了一部分热能，而出水管127排出的水是从恒温箱112中流出的具有一定温度的水，这些水直接排放，水中的热能就会被浪费，因此，为了提高能源利用率和节约资源，将出水管127盘绕在回水管103外侧。利用出水管127中的热水的热量对回水管103中的蒸馏水进行加热，提高了回水管103内进入蒸馏瓶101中的蒸馏水的温度，减少了这些蒸馏水再次加热到指定温度所需要消耗的能量。

进一步的，本实施例提供的水蒸气蒸馏装置的基础冷凝提取器还包括温度检测器115和加热控制器116，温度检测器115设置在恒温箱112内，加热控制器116分别与温度检测器115和加热器电连接。利用温度检测器115实时检测恒温箱112内的水温，保证冷凝温度，然后利用温度控制器对加热器进行控制，对加热箱111加热，将加热箱111内的热水通入到恒温箱112内，调节并保持恒温箱112内的温度恒定在所需的温度。实现对每个基础冷凝提取器的精确快速的温度调控，保证基础冷凝提取器的温度恒定，冷凝出的精油都是同一沸点的精油，提高精油的纯度。

为了进一步提高基础冷凝提取器的加热速度，利用冷热水对流的原理，在基础冷凝提取器中，将加热箱111与恒温箱112连通的连接管117竖向设置，连接管117在加热箱111的一端位于加热箱111的上部，连接管117在恒温箱112的一端位于恒温箱112的下部。由于水受热后，密度变小，因而在加热箱111内部，加热箱111的上部为热水，而加热箱111的下部为冷水，将连接管117设置在加热箱111的上部，能够从加热箱111中吸取更多的热水而不是冷水。在恒温箱112中同样如此，恒温箱112的上部多为热水，恒温箱112的下部多为冷水，连接管117通入到恒温箱112的底部，热水从下部进入恒温箱112内，热水会自动向上流动，向上流动过程中会对整个水箱内的水进行加热，促进恒温箱112内水的冷热对流，使恒温箱112内的水温升高更快。

图4是本发明第四实施例提供的水蒸汽蒸馏装置结构示意图；图5是本发明图4提供的水蒸汽蒸馏装置的支架的结构示意图。如图4-5所示，本发明第四实施例提供的水蒸气蒸馏装置是在第三实施例的基础上，进一步地，水蒸汽蒸馏装置还包括终端冷凝提取器，终端冷凝提取器包括第二水箱118、第二冷凝管119、第二分油管120、第二取油管121、进气管109和出气管110；第二冷凝管119设置在第二水箱118内，进气管109的一端穿过第二水箱118的侧壁且与第二冷凝管119连通，进气管109的另一端设置在第二水箱118外，出气管110的一端穿过第二水箱118的侧壁且与第二冷凝管119连通，出气管110的另一端设置在第二水箱118外，第二分油管120竖向设置，第二分油管120的一端穿过第二水箱118的侧壁且与第二冷凝管119的底部连通，第二分油管120的另一端与回水管103连通，第二分油管120与回水管103连通的一端设有阀门，第二取油管121横向设置且设置在第二水箱118外，第二取油管121的一端与第二分油管120连通，第二取油管121的另一端设有阀门。

终端冷凝提取器设置在相连的基础冷凝提取器的远离蒸汽发生器的一端，相邻终端冷凝提取器的基础冷凝提取器的出气管110与终端冷凝提取器的进气管109连通。

出水管127与第二水箱118连通，进水管126与第二水箱118连通，回水管103与第二分油管120的设有阀门的一端连通。

以上的水蒸汽蒸馏装置，优选地，终端冷凝提取器还包括第二分水管122，第二分水管122并列第二分油管120竖向设置，第二分水管122的一端与第二分油管120连通，第二分油管120的另一端与回水管103连通，第二分水管122通过导水管114与第二分油管120连通，导水管114与第二分油管120连通的节点低于第二取油管121与第二分油管120连通的节点，导水管114与第二分水管122连通的节点高于导水管114的与第二分油管120连通的节点。

利用终端冷凝提取器能够以进水管126中未经加热的水的水温进行冷凝，进一步提取出不同沸点的精油。其中，第二分水管122与第二分油管120并列设置，并且通过导水管114与第二分油管120连通，这样，第二分水管122与第二分油管120构成二个连通器，第二分水管122同时与回水管103连通，这样，第二分水管122就起到二个油水分离器的作用，当冷凝物流入第二分油管120中，冷凝物的上部为精油，冷凝物的下部为蒸馏水，当第二分油管120中的冷凝物积累，并高于导水管114与第二分水管122连通的节点的时候，冷凝物会进入到第二分水管122中，通过回水管103流走，由于导水管114与第二分油管120连通的节点低于第二取油管121与第二分油管120连通的节点，导水管114便将冷凝物下部的蒸馏水持续抽走。第二冷凝管119也为锥形冷凝管。

本实施例中，水蒸汽蒸馏装置还包括支架123，支架123上设有环形托盘124，支架123上端设有环形卡箍125，基础冷凝提取器和终端冷凝提取器设置在环形托盘124上并嵌入卡箍内。将基础冷凝提取器和终端冷凝提取器设置在支架123上，利用支架123支撑基础冷凝提取器和终端冷凝提取器，方便基础冷凝提取器和终端冷凝提取器的固定或安装同时组合移动方便。

各个管道之间的连接采用软管，软管连接能够随意改变位置，方便对水蒸气蒸馏装置进行位置调整和移动。

本实施的安装步骤包括：

安装蒸汽发生器：先将蒸馏瓶101放入可调温电热套中，分别将带有软管及控制阀的进水管126、带有软管的蒸汽管102、带有软管的回水管103分别插进硅胶塞中，再将硅胶塞装于蒸馏瓶101的瓶口；

调节组装基础冷凝提取器和终端冷凝提取器的高度，使得第一分水管113、第一分油管107、第二分水管122和第二分油管120的底部高于回水管103；

保持回水管103靠近终端冷凝提取器的一端的高度较高，使得回水管103的冷却水能够顺利流入蒸馏瓶101中，通过软管将基础冷凝提取器和终端冷凝提取器的第一分水管113、第一分油管107、第二分水管122和第二分油管120与回水管103相连；

通过软管将蒸汽管102与相邻蒸汽发生器的基础冷凝提取器的进气管109连通；

打开瓶塞的进水管126的控制阀，加入蒸馏瓶101体积的五分之一蒸馏水，调节可调温电热套电压至220伏特，加热至水沸腾后检查气密性，完成安装；

待装置冷却后，进行如下操作；

从将蒸汽发生器与相邻的基础冷凝器提取器相连的软管处拆开，取下硅胶塞；

在蒸馏瓶101中加入蒸馏水至蒸馏瓶101体积的六分之一，将天女木兰鲜叶切成宽度5～10mm、长度自然地丝状，并从蒸馏瓶101的瓶口加入到蒸馏瓶101中，至蒸馏瓶101体积的六分之四；

用螺旋夹将与基础冷凝提取器的连通的回水管103上的软管夹住密封，从终端冷凝提取器的出气管110加入蒸馏水，直至带有软管的相邻蒸汽发生器的基础冷凝器的进气管109有水排出，说明第一冷凝管106、第一分水管113、第一分油管107、第二冷凝管119、第二分水管122、第二分油管120和回水管103满水；

通过软管将相邻蒸汽发生器的基础冷凝器的进气管109与硅胶塞上带有软管的蒸汽管102连通、将带有软管的回水管103与硅胶塞上的回水管103相连，并将硅胶塞塞进蒸馏瓶101瓶口；

打开进出冷凝提取器的进水开关，按表1调节3组基础冷凝提取器的温度检测器115的温度，温度从靠近蒸汽发生器处依次降低，使恒温箱112内的冷却水的温度符合表。

其中基础冷凝提取器从蒸汽发生器一端向终端冷凝器一端依次为S1，S2，S3，终端冷凝器为SE。

表1 基础冷凝提取器冷却水温度设定表

冷凝单元

S1

S2

S3

设定温度/℃

90

70

50

打开可调温电热套的电源，调整电压为220伏特，加热蒸馏瓶101直至沸腾，调节电压保持蒸馏瓶101的水沸腾，调节基础冷凝提取器的冷却水的温度，保持恒温箱112水温的恒定，并符合表1要求，打开冷凝提取单元的阀门将第一分水管113和第二分水管122的水由总回水管103回流至蒸馏瓶101中。

继续蒸馏，并及时从第一分油管107和第二分油管120处接收精油，按冷却温度分别命名为90油、70油、50油和18油(测得终端冷凝提取器出水口温度为18℃)，得到的体积及精油得率见表2，由表2可知，天女木兰精油主要集中在90℃冷却单元(40.2％)、70℃冷却单元(18.9％)和50℃冷却单元(32.6％)，占精油总量的91.7％，而终端冷却单元仅占8.3％。

表2 四级精油提取各部分得率

其中注：精油得率＝精油体积(mL)÷天女木兰鲜叶质量(kg)；精油比例＝每部分精油得率÷各部分精油得率之和×100％。

将四个部分的油按表2的量进行调配，依据香气的特征进行感官评定，确定加入量的范围，如表3，结果表明，18油的加入量较低，调配时应尽可能减少18油的加入量。

表3 四级分离油调配的范围试验

精油	90油	70油	50油	18油
					特征	较厚重，持久	厚重，柔和	柔和	刺激性大
适合量	0.05-0.15	0.05-0.15	0.05-0.15	0.02-0.08

注：精油调配时加入量为每升水加入0.01-0.15mL的精油。

为了试验分离油的应用，对所得到的精油进行复合，结果见表4.从表4试验确定了复合精油的加入量为每升水中含0.12mL90油、0.08mL70油、0.04mL50油和0.01mL18油，得到的复合油较未分级的油具有较小的刺激性，风味柔和，香气持久。

因此得出结论，天女木兰精油经过本发明分级后，得到不同特点的精油，采用复合技术可以调配更好的精油，提高了精油的品质。

表4 天女木兰四级精油的复合与感官评定结果(mL精油/1000mL水)

序号	90油	70油	50油	18油	感官评分
						1	0.1	0.1	0.1	0.00	62
2	0.1	0.1	0.1	0.01	76
						3	0.1	0.1	0.1	0.02	58
4	0.1	0.1	0.1	0.03	41
						5	0.1	0.1	0.04	0.01	77
6	0.1	0.1	0.08	0.01	89
						7	0.1	0.1	0.12	0.01	63
8	0.1	0.1	0.16	0.01	55

9	0.1	0.04	0.08	0.01	91
						10	0.1	0.08	0.08	0.01	88
11	0.1	0.12	0.08	0.01	66
						12	0.1	0.16	0.08	0.01	51
13	0.04	0.04	0.08	0.01	57
						14	0.08	0.04	0.08	0.01	73
15	0.12	0.04	0.08	0.01	97
						16	0.16	0.04	0.08	0.01	85

注：精油调配时加入量为每升水加入精油的毫升数。

因此得出结论，天女木兰精油经过本发明分级后，得到不同特点的精油，采用复合技术可以调配更好的精油，提高了精油的品质。

本发明第五实施例提供了一种水蒸气蒸馏精油的方法，包括

组装上述实施例的水蒸气蒸馏装置，优选地，选取第一实施例的水蒸气蒸馏装置，检查气密性；

待装置冷却后，堵住回水管，从远离蒸汽发生器的基础冷凝提取器的出气管加入蒸馏水，直至靠近蒸汽发生器的基础冷凝提取器的进气管有水排出；

在蒸馏瓶中加入蒸馏水，同时加入香料；

打开热源，加热蒸馏瓶直至沸腾并保持蒸馏瓶的水沸腾；

调节基础冷凝提取器的加热箱，保持每个恒温箱水温恒定；

打开第一分油管的阀门将蒸馏水由回水管回流至蒸馏瓶中；

将靠近蒸汽发生装置的基础冷凝提取器的进气管与蒸汽发生器的蒸汽管连通；

关闭第一分油管的阀门，继续蒸馏；

打开取油管的阀门并及时接收精油。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水蒸汽蒸馏装置，其特征在于，包括蒸汽发生器、进水管、出水管和至少两个基础冷凝提取器；

所述蒸汽发生器包括蒸馏瓶、蒸汽管、回水管和用于加热蒸馏瓶的热源，所述蒸汽管和所述回水管均与所述蒸馏瓶内部连通；

每个所述基础冷凝提取器包括第一水箱、第一冷凝管、第一分油管、第一取油管、进气管和出气管；所述第一水箱包括加热箱和恒温箱，所述加热箱内设有加热器，所述加热箱与所述恒温箱通过连接管连通，所述第一冷凝管设置在所述恒温箱内，所述进气管的一端穿过所述恒温箱的侧壁且与所述第一冷凝管连通，所述进气管的另一端设置在所述第一水箱外，所述出气管的一端穿过所述恒温箱的侧壁且与所述第一冷凝管连通，所述出气管的另一端设置在所述第一水箱外，所述第一分油管竖向设置，所述第一分油管的一端穿过所述恒温箱的侧壁且与所述第一冷凝管的底部连通，所述第一分油管的另一端与所述回水管连通，所述第一分油管与所述回水管连通的一端设有阀门，所述第一取油管横向设置且设置在所述第一水箱外，所述第一取油管的一端与所述分油管连通，所述第一取油管的另一端设有阀门；

多个基础冷凝提取器依次串联，相邻的两个基础冷凝提取器中靠近蒸汽发生器的基础冷凝提取器的出气管与相邻的基础冷凝提取器的进气管连通，相邻蒸汽发生器的基础冷凝提取器的进气管与所述蒸汽管连通；

所述出水管分别与所述恒温箱连通，所述进水管分别与所述加热箱连通，所述回水管分别与所述第一分油管的设有阀门的一端连通，

所述水蒸汽蒸馏装置还包括支架，所述支架上设有环形托盘，所述支架上端设有环形卡箍，所述基础冷凝提取器设置在所述环形托盘上并嵌入所述卡箍内，

所述热源为可调温电热套，所述可调温电热套套设在所述蒸馏瓶的底部。

2.根据权利要求1所述的水蒸汽蒸馏装置，其特征在于，所述水蒸汽蒸馏装置还包括终端冷凝提取器，所述终端冷凝提取器包括第二水箱、第二冷凝管、第二分油管、第二取油管、进气管和出气管；所述第二冷凝管设置在所述第二水箱内，所述进气管的一端穿过所述第二水箱的侧壁且与所述第二冷凝管连通，所述进气管的另一端设置在所述第二水箱外，所述出气管的一端穿过所述第二水箱的侧壁且与所述第二冷凝管连通，所述出气管的另一端设置在所述第二水箱外，所述第二分油管竖向设置，所述第二分油管的一端穿过所述第二水箱的侧壁且与所述第二冷凝管的底部连通，所述第二分油管的另一端与所述回水管连通，所述第二分油管与所述回水管连通的一端设有阀门，所述第二取油管横向设置且设置在所述第二水箱外，所述第二取油管的一端与所述第二分油管连通，所述第二取油管的另一端设有阀门；

所述终端冷凝提取器设置在相连的基础冷凝提取器的远离蒸汽发生器的一端，相邻终端冷凝提取器的基础冷凝提取器的出气管与终端冷凝提取器的进气管连通；

所述出水管与所述第二水箱连通，所述进水管与所述第二水箱连通，所述回水管与所述第二分油管的设有阀门的一端连通。

3.根据权利要求1所述的水蒸汽蒸馏装置，其特征在于，所述基础冷凝提取器还包括第一分水管，所述第一分水管并列所述第一分油管竖向设置，所述第一分水管的一端与所述第一分油管连通，所述第一分油管的另一端与所述回水管连通，所述第一分水管通过导水管与所述第一分油管连通，所述导水管与所述第一分油管连通的节点低于所述第一取油管与所述第一分油管连通的节点，所述导水管与所述第一分水管连通的节点高于所述导水管的与所述第一分油管连通的节点。

4.根据权利要求2所述的水蒸汽蒸馏装置，其特征在于，所述终端冷凝提取器还包括第二分水管，所述第二分水管并列所述第二分油管竖向设置，所述第二分水管的一端与所述第二分油管连通，所述第二分油管的另一端与所述回水管连通，所述第二分水管通过导水管与所述第二分油管连通，所述导水管与所述第二分油管连通的节点低于所述第二取油管与所述第二分油管连通的节点，所述导水管与所述第二分水管连通的节点高于所述导水管的与所述第二分油管连通的节点。

5.根据权利要求1所述的水蒸汽蒸馏装置，其特征在于，所述冷凝管为锥形冷凝管，所述锥形冷凝管的小口朝下设置，所述锥形冷凝管的小口与所述分油管连通。

6.根据权利要求1所述的水蒸汽蒸馏装置，其特征在于，所述出水管盘绕在所述回水管外侧。

7.根据权利要求1所述的水蒸汽蒸馏装置，其特征在于，所述基础冷凝提取器还包括温度检测器和加热控制器，所述温度检测器设置在所述恒温箱内，所述加热控制器分别与所述温度检测器和所述加热器电连接。

8.一种水蒸气蒸馏精油的方法，其特征在于，

组装权利要求1-7任意一项所述的水蒸气蒸馏装置，检查气密性；

待装置冷却后，堵住回水管，从远离蒸汽发生器的基础冷凝提取器的出气管加入蒸馏水，直至靠近蒸汽发生器的基础冷凝提取器的进气管有水排出；

在蒸馏瓶中加入蒸馏水，同时加入香料；

打开热源，加热蒸馏瓶直至沸腾并保持蒸馏瓶的水沸腾；

调节基础冷凝提取器的加热箱，保持每个恒温箱水温恒定；

打开第一分油管的阀门将蒸馏水由回水管回流至蒸馏瓶中；

将靠近蒸汽发生装置的基础冷凝提取器的进气管与蒸汽发生器的蒸汽管连通；

关闭第一分油管的阀门，继续蒸馏；

打开取油管的阀门并及时接收精油。