CN108465265B - 一种超临界流体萃取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及萃取领域，具体的说是一种超临界流体萃取装置，包括固定架、储存机构、筒体、驱动机构、混合机构、过滤机构和萃取机构；进料口所述混合机构安装于所述筒体的内部，所述混合机构包括喷头、气管、橡胶杆、漏斗和压缩板，所述筒体的内部侧壁固定连接所述漏斗，所述漏斗的顶面通过弹性的所述橡胶杆连接所述压缩板，所述压缩板的顶面抵触所述驱动机构；所述漏斗的底端安装所述气管，所述气管的侧壁设有等距分布的所述喷头；所述过滤机构螺纹连接所述筒体的底端。本发明提供的临超界流体萃取装置压缩筒体的气体，使气体吹进物料和超临界流体的内部，加快物质在超临界流体内部溶解速度，且不使超临界流体温度升高。
Description
技术领域
本发明涉及萃取领域，具体的说是一种超临界流体萃取装置。
背景技术
超临界流体萃取是一种新型萃取分离技术。它利用超临界流体，即处于温度高于临界温度、压力高于临界压力的热力学状态的流体作为萃取剂。从液体或固体中萃取出特定成分，以达到分离目的。
在使用超临界流体进行萃取时，超临界流体的温度太低，物质在超临界流体内部溶解的速度较慢，将超临界流体与物质进行混合时，加快物质溶解速度，但是混合过程中使超临界流体的温度升高，超临界流体从液态变成气态，既浪费超临界流体，又不利于物质的萃取。本发明提供了一种超临界流体萃取装置，其具有以下特点：
(1)本发明所述的一种超临界流体萃取装置，所述筒体的内部顶端安装所述压缩板，所述压缩板通过弹性的所述橡胶杆连通所述漏斗，所述漏斗的底端安装所述气管，所述气管的侧壁设有等距分布的所述喷头，所述压缩板的顶面抵触所述驱动机构，所述驱动机构带动所述压缩板在所述筒体的顶端内部上下移动，所述压缩板的直径等于所述筒体的内部，所述压缩板下降将所述筒体内部的气体压进所述漏斗底端的所述气管，气体再从所述气管的底端侧壁的所述喷头中喷出，气体进入到物料和临超界流体的底端内部，使气体吹动物料在临超界流体的内部快速运动，同时使临超界流体与物料充分接触；
(2)本发明所述的一种超临界流体萃取装置，使物料中的物质快速溶解到临超界流体的内部，且气体吹动物料运动过程中，一方面，加快所述筒体内部气体流通速度，同时降低所述筒体的内部温度，不会使临超界流体温度升高而蒸发，有效的利用了临超界流体。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种超临界流体萃取装置，所述筒体的内部顶端安装所述压缩板，所述压缩板通过弹性的所述橡胶杆连通所述漏斗，所述漏斗的底端安装所述气管，所述气管的侧壁设有等距分布的所述喷头，所述压缩板的顶面抵触所述驱动机构，所述驱动机构带动所述压缩板在所述筒体的顶端内部上下移动，所述压缩板的直径等于所述筒体的内部，所述压缩板下降将所述筒体内部的气体压进所述漏斗底端的所述气管，气体再从所述气管的底端侧壁的所述喷头中喷出，气体进入到物料和临超界流体的底端内部，使气体吹动物料在临超界流体的内部快速运动，同时使临超界流体与物料充分接触；使物料中的物质快速溶解到临超界流体的内部，且气体吹动物料运动过程中，一方面，加快所述筒体内部气体流通速度，同时降低所述筒体的内部温度，不会使临超界流体温度升高而蒸发，有效的利用了临超界流体。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超临界流体萃取装置，包括固定架、储存机构、筒体、驱动机构、混合机构、过滤机构、萃取机构和进料口，用于混合物料的所述储存机构固定于所述固定架的顶面；上部为中空圆柱体且下部为中空倒立圆锥体结构的所述筒体连通所述储存机构；所述驱动机构固定于所述筒体的顶端侧壁；用于压缩气体的所述混合机构安装于所述筒体的内部；其中，所述混合机构包括喷头、气管、橡胶杆、漏斗和压缩板，所述筒体的内部侧壁固定连接所述漏斗，所述漏斗的顶面通过弹性的所述橡胶杆连接所述压缩板，所述压缩板的顶面抵触所述驱动机构；所述漏斗的底端安装多个所述气管，所述气管的侧壁设有等距分布的所述喷头；使临超界流体穿过的所述过滤机构螺纹连接所述筒体的底端；用于萃取的所述萃取机构连通所述筒体；所述进料口安装于所述筒体的顶端侧壁。
具体的，所述储存机构包括冷却箱、压缩机和连接管，所述固定架的顶面安装所述冷却箱，所述冷却箱连通所述压缩机，所述连接管的顶端连通所述压缩机，所述连接管的底端连通所述筒体的侧壁，为了方便所述冷却箱的内部临超界流体经过压缩进入所述筒体的内部。
具体的，所述进料口和所述连接管的底端与所述漏斗错开设置，且所述进料口位于所述漏斗的底端，有效防止从所述进料口内部进入的物料进入所述漏斗的内部。
具体的，所述驱动机构包括电机、连接板和凸块，所述筒体的顶端侧壁固定连接所述电机，所述电机的一端转动连接圆柱形的所述连接板，所述连接板的侧壁边缘处安装侧壁为弧形的所述凸块，方便所述电机带动所述连接板和凸块转动，使所述凸块压缩所述压缩板，同时弧形的所述凸块更加方便压缩板的运动。
具体的，所述连接板与所述压缩板之间的最大垂直距离等于所述凸块的高度，且所述压缩板的直径等于所述筒体的内径，方便所述凸块转动压缩所述压缩板，使所述压缩板向下运动，压缩所述筒体内部气体。
具体的，所述过滤机构包括滤网、支撑杆和支撑块，侧壁为“T”形的所述支撑块螺纹连接所述筒体的底端内侧壁，所述支撑块的顶面对称固定连接所述支撑杆，所述支撑杆的顶端安装所述滤网，所述滤网的侧壁边缘处抵触所述筒体的内侧壁，方便所述滤网将物料留在所述筒体的内部，使临超界流体穿过所述滤网流出，同时方便清理所述滤网和所述筒体内部的物料。
具体的，所述萃取机构包括出料管、临超界流体挥发的加热线圈、内筒、外壳和进料管，所述进料管的顶端连通所述筒体的侧壁，且所述进料管抵触所述支撑块；所述进料管的底端连通所述内筒，所述内筒的侧壁固定连接所述外壳，所述外壳与所述内筒之间安装螺旋形的所述加热线圈，所述内筒的底端安装所述出料管，方便临超界流体通过所述进料管进入所述内筒的内部，通过所述加热线圈发热使临超界流体挥发，使临超界流体与物质分开。
具体的，所述内筒的顶端侧壁安装排气管，所述排气管的顶端连通用于临超界流体重新冷却液化的冷却箱，为了方便气态的临超界流体经过所述冷却箱的内部重新冷却液化，再次利用临超界流体。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种超临界流体萃取装置，所述筒体的内部顶端安装所述压缩板，所述压缩板通过弹性的所述橡胶杆连通所述漏斗，所述漏斗的底端安装所述气管，所述气管的侧壁设有等距分布的所述喷头，所述压缩板的顶面抵触所述驱动机构，所述驱动机构带动所述压缩板在所述筒体的顶端内部上下移动，所述压缩板的直径等于所述筒体的内部，所述压缩板下降将所述筒体内部的气体压进所述漏斗底端的所述气管，气体再从所述气管的底端侧壁的所述喷头中喷出，气体进入到物料和临超界流体的底端内部，使气体吹动物料在临超界流体的内部快速运动，同时使临超界流体与物料充分接触。
(2)本发明所述的一种超临界流体萃取装置，使物料中的物质快速溶解到临超界流体的内部，且气体吹动物料运动过程中，一方面，加快所述筒体内部气体流通速度，同时降低所述筒体的内部温度，不会使临超界流体温度升高而蒸发，有效的利用了临超界流体。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的临超界流体萃取装置的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的筒体内部结构示意图；
图3为图1所示的过滤机构结构示意图；
图4为图1所示的A处结构放大示意图。
图中标号：1、过滤机构，11、滤网，12、支撑杆，13、支撑块，2、固定架，3、驱动机构，31、电机，32、连接板，33、凸块，4、储存机构，41、冷却箱，42、压缩机，43、连接管，5、筒体，6、排气管，7、混合机构，71、喷头，72、气管，73、橡胶杆，74、漏斗，75、压缩板，8、萃取机构，81、出料管，82、加热线圈，83、内筒，84、外壳，85、进料管，9、进料口。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-4所示，本发明所述的一种超临界流体萃取装置，包括固定架2、储存机构4、筒体5、驱动机构3、混合机构7、过滤机构1、萃取机构8和进料口9，用于混合物料的所述储存机构4固定于所述固定架2的顶面；上部为中空圆柱体且下部为中空倒立圆锥体结构的所述筒体5连通所述储存机构4；所述驱动机构3固定于所述筒体5的顶端侧壁；用于压缩气体的所述混合机构7安装于所述筒体5的内部；其中，所述混合机构7包括喷头71、气管72、橡胶杆73、漏斗74和压缩板75，所述筒体5的内部侧壁固定连接所述漏斗74，所述漏斗74的顶面通过弹性的所述橡胶杆73连接所述压缩板75，所述压缩板75的顶面抵触所述驱动机构3；所述漏斗74的底端安装多个所述气管72，所述气管72的侧壁设有等距分布的所述喷头71；使临超界流体穿过的所述过滤机构1螺纹连接所述筒体5的底端；用于萃取的所述萃取机构8连通所述筒体5；所述进料口9安装于所述筒体5的顶端侧壁。
具体的，如图1所示，本发明所述的一种超临界流体萃取装置，为了方便所述冷却箱41的内部临超界流体经过压缩进入所述筒体5的内部，所述储存机构4包括冷却箱41、压缩机42和连接管43，所述固定架2的顶面安装所述冷却箱41，所述冷却箱41连通所述压缩机42，所述连接管43的顶端连通所述压缩机42，所述连接管43的底端连通所述筒体5的侧壁。
具体的，如图1和图2所示，本发明所述的一种超临界流体萃取装置，为了防止从所述进料口9内部进入的物料进入所述漏斗74的内部，所述进料口9和所述连接管43的底端与所述漏斗74错开设置，且所述进料口9位于所述漏斗74的底端。
具体的，如图1和图2所示，本发明所述的一种超临界流体萃取装置，所述驱动机构3包括电机31、连接板32和凸块33，所述筒体5的顶端侧壁固定连接所述电机31，所述电机31的一端转动连接圆柱形的所述连接板32，所述连接板32的侧壁边缘处安装侧壁为弧形的所述凸块33。为了方便所述电机31带动所述连接板32和凸块33转动，使所述凸块33压缩所述压缩板75。
具体的，如图1和图2所示，本发明所述的一种超临界流体萃取装置，为了方便所述凸块33转动压缩所述压缩板75，使所述压缩板75向下运动，压缩所述筒体5内部气体，所述连接板32与所述压缩板75之间的最大垂直距离等于所述凸块33的高度，且所述压缩板75的直径等于所述筒体5的内径。
具体的，如图1和图3所示，本发明所述的一种超临界流体萃取装置，为了方便所述滤网11将物料留在所述筒体5的内部，使临超界流体穿过所述滤网11流出，所述过滤机构1包括滤网11、支撑杆12和支撑块13，侧壁为“T”形的所述支撑块13螺纹连接所述筒体5的底端内侧壁，所述支撑块13的顶面对称固定连接所述支撑杆12，所述支撑杆12的顶端安装所述滤网11，所述滤网11的侧壁边缘处抵触所述筒体5的内侧壁。
具体的，如图1和图4所示，本发明所述的一种超临界流体萃取装置，为了方便临超界流体通过所述进料管85进入所述内筒83的内部，所述加热线圈82发热使临超界流体挥发，使临超界流体与物质分开，所述萃取机构8包括出料管81、加热线圈82、内筒83、外壳84和进料管85，所述进料管85的顶端连通所述筒体5的侧壁，且所述进料管85抵触所述支撑块13；所述进料管85的底端连通所述内筒83，所述内筒83的侧壁固定连接所述外壳84，所述外壳84与所述内筒83之间安装螺旋形的所述加热线圈82，所述内筒83的底端安装所述出料管81。
具体的，如图1所示，本发明所述的一种超临界流体萃取装置，为了方便气态的临超界流体经过所述冷却箱41的内部重新冷却液化，再次利用临超界流体，所述内筒83的顶端侧壁安装排气管6，所述排气管6的顶端连通冷却箱41。
本发明提供的临超界流体萃取装置的工作原理如下：
(1)将本装置接入电源，向所述冷却箱41的内部加入适量的临超界流体，打开所述进料口9，向所述筒体5的内部加入适量的物料，关闭所述进料口9；打开所述压缩机42，所述压缩机42将所述冷却箱41内部的临超界流体压缩后通过所述连接管43进入所述筒体41的内部，临超界流体与所述筒体41内部的物料混合，物料中的物质溶解在临超界流体的内部；
(2)打开所述电机31，所述电机31带动所述连接板32和所述凸块33转动，在所述凸块33转动过程中，弧形的所述凸块33与所述压缩板75接触，将所述压缩板75下压，所述压缩板75底端安装弹性的所述橡胶杆73，所述压缩板75下压使所述橡胶杆73弯曲，所述压缩板75在所述筒体5的内部向下运动，当所述凸块33与所述压缩板75分开后，所述橡胶杆73伸长使所述压缩板75复位，所述凸块33转动，从而使所述压缩板75在所述筒体5的内部上下运动；
(3)在所述压缩板75向下运动过程中，将所述筒体5内部的气体压进所述漏斗74底端的所述气管72，气体再从所述气管72的底端侧壁的所述喷头71中喷出，气体吹进物料和临超界流体的底端内部，使气体吹动物料在临超界流体的内部快速运动，使临超界流体与物料充分接触，使物料中的物质快速溶解到临超界流体的内部，且气体吹动物料运动过程中，加快所述筒体5内部气体流通速度，降低所述筒体5的内部温度，不会使临超界流体温度升高而蒸发，有效的利用了临超界流体。
(4)当物质溶解后，打开所述进料管85，临超界流体穿过所述滤网11进入所述内筒83内部，将所述加热线圈82接入电源，所述加热线圈82发生使所述内筒83内部的临超界流体蒸发，临超界流体通过所述内筒83侧壁的所述排气管6进入所述冷却箱41的内部冷却凝结，再次利用，被萃取的物质留再所述内筒83的内部，打开所述出料管81，取出物质即可。使用结束后，旋转所述支撑块13，将所述支撑块13从所述筒体5的底端取出，清理所述滤网11和所述筒体5内部的物料即可，再将所述支撑块13与所述筒体5螺纹连接即可。
本发明的所述筒体5的内部顶端安装所述压缩板75，所述压缩板75通过弹性的所述橡胶杆73连通所述漏斗74，所述漏斗74的底端安装所述气管72，所述气管72的侧壁设有等距分布的所述喷头71，所述压缩板75的顶面抵触所述驱动机构3，所述驱动机构3带动所述压缩板75在所述筒体5的顶端内部上下移动，所述压缩板75的直径等于所述筒体5的内部，所述压缩板75下降将所述筒体5内部的气体压进所述漏斗74底端的所述气管72，气体再从所述气管72的底端侧壁的所述喷头71中喷出，气体进入到物料和临超界流体的底端内部，使气体吹动物料在临超界流体的内部快速运动，使临超界流体与物料充分接触，使物料中的物质快速溶解到临超界流体的内部，且气体吹动物料运动过程中，加快所述筒体5内部气体流通速度，降低所述筒体5的内部温度，不会使临超界流体温度升高而蒸发，有效的利用了临超界流体。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种超临界流体萃取装置，其特征在于，包括固定架(2)、储存机构(4)、筒体(5)、驱动机构(3)、混合机构(7)、过滤机构(1)、萃取机构(8)和进料口(9)，用于混合物料的所述储存机构(4)固定于所述固定架(2)的顶面；上部为中空圆柱体且下部为中空倒立圆锥体结构的所述筒体(5)连通所述储存机构(4)；所述驱动机构(3)固定于所述筒体(5)的顶端侧壁；用于压缩气体的所述混合机构(7)安装于所述筒体(5)的内部；其中，
所述混合机构(7)包括喷头(71)、气管(72)、橡胶杆(73)、漏斗(74)和压缩板(75)，所述筒体(5)的内部侧壁固定连接所述漏斗(74)，所述漏斗(74)的顶面通过弹性的所述橡胶杆(73)连接所述压缩板(75)，所述压缩板(75)的顶面抵触所述驱动机构(3)；所述漏斗(74)的底端安装多个所述气管(72)，所述气管(72)的侧壁设有等距分布的所述喷头(71)；使临超界流体穿过的所述过滤机构(1)螺纹连接所述筒体(5)的底端；用于萃取的所述萃取机构(8)连通所述筒体(5)；所述进料口(9)安装于所述筒体(5)的顶端侧壁。
2.根据权利要求1所述的一种超临界流体萃取装置，其特征在于，所述储存机构(4)包括冷却箱(41)、压缩机(42)和连接管(43)，所述固定架(2)的顶面安装所述冷却箱(41)，所述冷却箱(41)连通所述压缩机(42)，所述连接管(43)的顶端连通所述压缩机(42)，所述连接管(43)的底端连通所述筒体(5)的侧壁。
3.根据权利要求2所述的一种超临界流体萃取装置，其特征在于，所述进料口(9)和所述连接管(43)的底端与所述漏斗(74)错开设置，且所述进料口(9)位于所述漏斗(74)的底端。
4.根据权利要求1所述的一种超临界流体萃取装置，其特征在于，所述驱动机构(3)包括电机(31)、连接板(32)和凸块(33)，所述筒体(5)的顶端侧壁固定连接所述电机(31)，所述电机(31)的一端转动连接圆柱形的所述连接板(32)，所述连接板(32)的侧壁边缘处安装侧壁为弧形的所述凸块(33)。
5.根据权利要求4所述的一种超临界流体萃取装置，其特征在于，所述连接板(32)与所述压缩板(75)之间的最大垂直距离等于所述凸块(33)的高度，且所述压缩板(75)的直径等于所述筒体(5)的内径。
6.根据权利要求1所述的一种超临界流体萃取装置，其特征在于，所述过滤机构(1)包括滤网(11)、支撑杆(12)和支撑块(13)，侧壁为“T”形的所述支撑块(13)螺纹连接所述筒体(5)的底端内侧壁，所述支撑块(13)的顶面对称固定连接所述支撑杆(12)，所述支撑杆(12)的顶端安装所述滤网(11)，所述滤网(11)的侧壁边缘处抵触所述筒体(5)的内侧壁。
7.根据权利要求6所述的一种超临界流体萃取装置，其特征在于，所述萃取机构(8)包括出料管(81)、临超界流体挥发的加热线圈(82)、内筒(83)、外壳(84)和进料管(85)，所述进料管(85)的顶端连通所述筒体(5)的侧壁，且所述进料管(85)抵触所述支撑块(13)；所述进料管(85)的底端连通所述内筒(83)，所述内筒(83)的侧壁固定连接所述外壳(84)，所述外壳(84)与所述内筒(83)之间安装螺旋形的所述加热线圈(82)，所述内筒(83)的底端安装所述出料管(81)。
8.根据权利要求7所述的一种超临界流体萃取装置，其特征在于，所述内筒(83)的顶端侧壁安装排气管(6)，所述排气管(6)的顶端连通用于临超界流体重新冷却液化的冷却箱(41)。
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