CN113244655B - 一种真空膨化快速萃取设备及萃取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空膨化快速萃取设备及萃取方法，包括真空膨化萃取罐、补水单元、空气压缩机、真空泵和蒸汽压力罐，在真空膨化萃取罐的下开口端设置有过滤料杯，在真空膨化萃取罐的上开口端设置有顶部密封连接盖，在顶部密封连接盖的顶端中部设有开口用于放置伸入真空膨化萃取罐内的蒸汽压力罐，在蒸汽压力罐的底端开口部设置有弹力常开密封门，在蒸汽压力罐的外底部上设置有弹力门扣组件，补水单元的输出端分别与蒸汽压力罐和真空膨化萃取罐连通，空气压缩机的输出端与真空膨化萃取罐的顶端连通，真空泵通与述蒸汽压力罐的顶端和蒸汽压力罐的顶端连通。本发明能够使用低温水对原料的营养成分快速高效萃取，同时节约大量的原料、能源以及时间。

Description

一种真空膨化快速萃取设备及萃取方法

技术领域

本发明属于饮料原料的营养成分提取领域，特别是涉及一种真空膨化快速萃取设备及萃取方法。

背景技术

泡茶和中药煎服是我们国家有着几千年的历史的传统，无论是泡茶还是中药煎服的方式一直以来都是把原料进行热水浸泡或者煮制，这种方式不但耗费时间，原料的营养成分利用率也很低，造成原料和能源的大量浪费，虽然新近出现的超细粉碎后在热水浸泡方式可以提高原料的利用率，但也存在着大量能源和时间的耗费。现代社会人们对健康和快节奏生活的需求，对咖啡和奶茶等现做饮料的品质和制作速度的要求也越来越高，咖啡和茶叶的传统高温快速萃取会出现严重的苦味和香味的大量流失，常规低温萃取又耗费很长时间，很难满足人们对现做饮料高品质的要求。例如一篇中国专利，名称为：真空萃取冲泡系统，申请号为：201810629149.4，也提出了真空萃取的新技术，现在市面上也出现了真空负压萃取机等真空萃取类产品，但这些产品都没有真空膨化这功能，萃取过程原料细胞壁没有被打破，虽然有负压作用，但萃取的速度和效果和常规相比没有太多的改进，依然没有办法解决上述的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空膨化快速萃取设备及萃取方法，本发明的萃取系统能对原料进行负压渗透和快速萃取，针对不同种类的萃取原料的萃取过程进行精细差异化控制，从而有效改善萃取效果。为实现上述目的，本发明采用以下技术效果：

根据本发明的一个方面，提供了一种真空膨化快速萃取设备，包括真空膨化萃取罐、补水单元、空气压缩机、真空泵和蒸汽压力罐，所述真空膨化萃取罐呈竖直方向固定，所述真空膨化萃取罐的上端和下端开口，在真空膨化萃取罐的下开口端设置有与所述真空膨化萃取罐下开口端密封或分离所述的过滤料杯，在过滤料杯的下部依次向下连接有出水阀和出水口，在真空膨化萃取罐的下开口端设置有与所述真空膨化萃取罐上开口端密封或分离所述的顶部密封连接盖，在顶部密封连接盖的顶端中部设有开口用于放置伸入真空膨化萃取罐内的蒸汽压力罐，所述蒸汽压力罐的上端密封、底端具有底端开口部，在所述蒸汽压力罐的底端开口部设置有弹力常开密封门，在所述蒸汽压力罐的外底部上设置有用于锁扣紧弹力常开密封门的弹力门扣组件，所述补水单元的补水输出端通过补水管路分别与所述蒸汽压力罐的顶端和真空膨化萃取罐的顶端连通，所述空气压缩机的输出端通过管路与所述真空膨化萃取罐的顶端连通，所述真空泵通过管路与所述蒸汽压力罐的顶端和蒸汽压力罐的顶端连通。

上述方案进一步优选的，在所述顶部密封连接盖的顶端边缘分别设置有萃取进排气接口和萃取进水接口，在所述蒸汽压力罐的顶端分别设置膨化进水接口、膨化蒸汽接口和膨化真空接口，所述空气压缩机的输出端通过管路与所述顶部密封连接盖顶端的萃取进排气接口连通，所述真空泵的输出端通过管路分别与所述顶部密封连接盖顶端的萃取进排气接口和蒸汽压力罐顶端的膨化真空接口连通，所述补水单元的补水输出端分别与所述萃取进水接口、膨化进水接口和膨化蒸汽接口连通，在所述顶部密封连接盖的顶端上设有气密性的电气接口，在所述顶部密封连接盖的内壁上且靠近蒸汽压力罐的顶端外壁设置有多个与所述电气接口电气连接的两个或两个以上的电磁铁，所述电磁铁与所述弹力门扣组件传动连接。

上述方案进一步优选的，在所述顶部密封连接盖的上表面设置有用于锁紧和取出蒸汽压力罐的第一活动式锁紧把手，在所述弹力常开密封门的外底部固定连接在弹力常开结构件上，所述蒸汽压力罐的上端具有上端开口部，在所述蒸汽压力罐的上端具有上端开口部设有活动式的压力罐密封盖，在压力罐密封盖设置所述膨化进水接口、膨化蒸汽接口和膨化真空接口，所述蒸汽压力罐内的上端具有上端开口部下方设置有过滤网。

上述方案进一步优选的，所述弹力门扣组件包括第一螺旋弹簧、扣杆、门扣杆支架、门扣弹力支撑和弹簧固定件，所述扣杆沿竖直方向设置于靠近蒸汽压力罐的外壁，在所述蒸汽压力罐底端开口上方的外壁设置多根所述门扣杆支架，在门扣杆支架内横向贯穿设置有可上下移动的转动支撑轴，在门扣杆支架上方的蒸汽压力罐的外壁上设置所述门扣弹力支撑，在扣杆的下端设置有向蒸汽压力罐的底端开口部弯折用于锁扣紧弹力常开密封门的扣接头，所述弹力常开密封门密封于向蒸汽压力罐的底端开口时，所述扣接头扣接在弹力常开密封门的外底部边缘，所述扣杆的上端向上贯穿于门扣杆支架上且延伸至电磁铁的前侧上方，且扣杆与所述门扣杆支架内的转动支撑轴转动连接，所述扣杆的上端与所述电磁铁传动连接，在所述门扣弹力支撑下方与门扣杆支架上方之间的扣杆上固定套设所述弹簧固定件，在弹簧固定件与门扣杆支架之间的扣杆上套设所述第一螺旋弹簧。

上述方案进一步优选的，所述弹力常开结构件包括支撑杆、支撑转动臂、转动支撑座、上支座、下支座和第二螺旋弹簧，在所述蒸汽压力罐的外壁上由上至下分别水平固定所述上支座、下支座和转动支撑座，所述支撑转动臂的下端连接在所述弹力常开密封门的弹力常开密封门的外底部中央，所述支撑转动臂的上端内侧与所述转动支撑座转动连接，所述支撑杆沿竖直方向分别贯穿在所述上支座内和下支座内，且支撑杆的上端向上贯穿出上支座的上方，所述支撑杆的下端向下贯穿出下支座的下方，所述支撑杆的下端与所述支撑转动臂的上端外侧相对滑动连接，在所述上支座、下支座之间的支撑杆外壁上套设有弹簧支撑垫，在所述弹簧支撑垫与下支座之间的支撑杆外壁上套设所述第二螺旋弹簧。

上述方案进一步优选的，所述支撑转动臂的上下两端分别具有平弯折的水平连接头和竖直弯折的竖直连接头，所述支撑转动臂的下端通过竖直连接头与所述弹力常开密封门的外底部中央固定连接，所述支撑转动臂的上端通过水平连接头的内侧与转动支撑座转动连接，在水平连接头的外侧设置有向外侧下方倾斜的滑动支撑臂，沿所述滑动支撑臂内且沿倾斜方向设置有滑道，在滑道内滚动设置滑动滚轴，所述支撑杆的下端与所述滑动滚轴的中心轴传动连接。

上述方案进一步优选的，所述补水单元包括补水泵、蒸汽发生器、热水发生器、冷水发生器和混水阀、中央控制器，所述补水泵的第一输出端通过蒸汽发生器与膨化蒸汽接口连通，所述补水泵的第二输出端通过热水发生器与所述混水阀的第一输入端连通，所述补水泵的第三输出端通过冷水发生器与所述混水阀的第二输入端连通，所述混水阀的输出端分别与所述萃取进水接口和膨化进水接口连通，在所述膨化进水接口的接入口上设置有压力罐入水阀，在所述萃取进水接口的接入口上设置有萃取罐入水阀，在所述真空泵的输出端与膨化真空接口之间的管路上设置有压力罐真空阀，在所述真空泵的输出端与萃取进排气接口的管路上设置有萃取罐真空阀，在所述空气压缩机的输出端与萃取进排气接口的管路上设置有萃取罐进气阀，所述中央控制器的信号输出控制端分别与混水阀、压力罐入水阀、萃取罐入水阀、罐真空阀、萃取罐真空阀、萃取罐进气阀和电气接口电气连接，在所述空气压缩机的输出端还设置有空气过滤器。

上述方案进一步优选的，在所述补水泵的第一输出端与蒸汽发生器的输入端之间的管路上设置有第一补水控制阀，在所述蒸汽发生器的输出端与所述膨化蒸汽接口之间的管路上依次设置有泄压安全阀和压力罐蒸汽阀，在所述补水泵的第二输出端与热水发生器的输入端之间的管路上设置有第二补水控制阀，在所述补水泵的第三输出端与冷水发生器的输入端之间的管路上设置有第三补水控制阀，所述中央控制器的信号输出控制端分别与所述第一补水控制阀、第二补水控制阀、第三补水控制阀、泄压安全阀和压力罐蒸汽阀电气连接。

上述方案进一步优选的，在所述热水发生器的输出端与所述混水阀的第一输入端之间的管路上依次设置有热水定量泵和热水控制阀，在所述冷水发生器的输出端与所述混水阀的第二输入端之间的管路上依次设置有冷水定量泵和冷水控制阀，所述中央控制器的信号输出控制端分别与所述热水控制阀和冷水控制阀电气连接。

上述方案进一步优选的，在真空膨化萃取罐的下开口端连接有密封连接件，在所述密封连接件下表面设置所述过滤料杯，在所述过滤料杯的外壁连接有控制所述过滤料杯和密封连接件的密封连接或分离的第二活动式锁紧把手。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种真空膨化快速萃取设备的萃取方法，包括以下步骤：将需要萃取的原料制成薄片或小颗粒状，从真空膨化萃取罐内取出蒸汽压力罐，并将原料放入蒸汽压力罐内，通过弹力门扣组件将蒸汽压力罐底端的常开弹力密封门锁扣为密封状态，将蒸汽压力罐装入真空膨化萃取罐的膨化萃取室内，通过第一活动式锁紧把手将其密封锁紧在真空膨化萃取罐的顶部密封连接盖下表面；通过真空泵将蒸汽压力罐的蒸汽压力室和真空膨化萃取罐的膨化萃取室抽成真空状态，蒸汽压力罐在真空状态下通入高温蒸汽对原料进行负压渗透逐渐到高压渗透，达到设定温度、压力以及设定的时间后，停止通入高温蒸汽，在真空膨化萃取罐内保持真空状态下，中央控制器通过相同控制的电磁铁控制弹力门扣组件同步脱扣，使常开弹力密封门瞬间完全开启，瞬间将蒸汽压力罐内的原料释放到真空膨化萃取罐内，使原料瞬间从高温高压状态进入到真空负压状态，原料中的热水瞬间膨化，将膨化后的原料下降到真空膨化萃取罐底部的过滤料杯；在真空膨化萃取罐的膨化萃取室维持真空的状态下，根据照设定的温度和容量向真空膨化萃取罐内注入热水或冷水对膨化后的原料进行负压渗透，然后，中央控制器控制萃取罐真空阀和压力罐真空阀的交替工作，对膨化后的原料的营养成分进行快速萃取，使用冷水在真空和加压交替状态下对原料营养成分进行快速萃取；萃取完成后，真空膨化萃取罐的膨化萃取室保持为正压状态，萃取液经过过滤料杯过滤，经由出水阀和出水口排出，得到萃取液，萃取结束后的废料留在过滤料杯内，通过取出过滤料杯将萃取后的废料排出。

在本发明中，真空膨化萃取罐为气密性结构包括膨化萃取室、顶部密封连接盖，以及设置于膨化萃取室上部的独立气密性的蒸汽压力罐，膨化萃取室底部密封件、过滤料杯和出水口，设置于顶部密封连接盖用于锁紧蒸汽压力罐的活动式锁紧机构、气流连接口、水连接口、气密性电源接口(电气接口)。蒸汽压力罐为活动式独立气密性结构，其下部具有弹力快速开启的常开弹力密封门，蒸汽压力室的外壁设置两个或者多个弹力门扣用于锁紧常开密封门，所有弹力门扣使用相同控制的电磁铁脱扣，用以保障所有弹力门扣能同步脱扣，顶部有活动式密封盖，密封盖上有蒸汽接口、进水接口、空气接口，蒸汽压力室的上部设置有过滤网，防止原料被吸入真空系统。其中，真空膨化萃取罐的膨化萃取室和蒸汽压力室为圆柱结构，膨化萃取室容积至少大于蒸汽压力室容积5倍以上，以保证膨化效果。真空膨化萃取罐的水连接口和蒸汽压力罐的水连接口分别连接控制阀和并联连接混水阀后连接到冷水发生器和热水发生器(冷水系统和热水系统)；真空膨化萃取罐的空气接口通过控制阀分别连接到真空泵和空气压缩机(真空系统和空气压缩系统)；蒸汽压力罐的蒸汽接口通过控制阀连接到蒸汽发生器(蒸汽系统)。系统所连接的各种阀均为电磁或者气动控制阀，中央控制器作为系统的控制中心对整个萃取系统的工作进行智能控制，实时检测温度、蒸汽压力、空气压力、水流量以及多个位置状态等，可以按照系统设定或者用户设定参数对整个系统的工作进行智能控制，将需要萃取的原料是薄片或者小颗粒状，取出蒸汽压力罐，将原料放入蒸汽压力罐，弹力门扣把常开弹力密封门锁扣为密封状态，把蒸汽压力罐装入膨化萃取室内，通过第一活动式锁紧机构将其密封锁紧在膨化萃取室的顶部密封连接盖的下面，通过真空泵将蒸汽压力室和膨化萃取室抽成真空状态，蒸汽压力室在真空状态下通入高温蒸汽对原料进行负压渗透到高压渗透，达到设定温度和压力以及设定的时间后，关闭蒸汽系统的控制阀，在膨化萃取室保持真空状态下通过相同控制的电磁铁控制所有弹力门扣组件同步脱扣，常开弹力密封门瞬间完全开启，瞬间把原料释放到膨化萃取室内，由于膨化萃取室的容积远大于蒸汽压力室的容积，原料瞬间就从高温高压状态进入到真空负压状态，原料细胞内的热水瞬间膨化产生强大的爆炸冲击力，从而打破原料的细胞壁，实现原料的膨化，为下一步快速萃取创造了条件。膨化后的原料下降到膨化萃取室底部的过滤料杯，在维持真空的状态下，控制系统按照设定的温度和容量注入热水或者冷水对膨化后的原料进行负压渗透，然后，中央控制器控制真空系统和压缩空气系统的控制阀交替工作，对膨化后的原料的营养成分进行快速萃取，由于原料已经处于细胞壁破裂的膨化状态，使用低温的水在真空和加压交替状态下也能很快的完成原料营养成分的萃取，并且能最大限度地保留原料的原有香味和养分；萃取完成后，保持膨化萃取室为正压状态，萃取液经过过滤料杯的过滤，经由出水阀和出水口排出，得到萃取液，萃取结束后的废料留在过滤料杯内，通过取出过滤料杯把萃取后的废料排出。

综上所述，由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

本发明的真空膨化萃取系统，能够将膨化后的原料下降到膨化萃取室底部的过滤料杯，在维持真空的状态下，按照设定的温度和容量注入热水或者冷水对膨化后的原料进行负压渗透，然后，在真空与压缩空气状态下进行交替工作，对膨化后的原料的营养成分进行快速萃取，由于原料已经处于细胞壁破裂的膨化状态，使用低温的水在真空和加压交替状态下也能很快的完成原料营养成分的萃取，并且能最大限度地保留原料的原有香味和养分

本发明提供的真空膨化快速萃取系统及物营养成分的快速有效提取方法，和传统热水冲泡或者煮制方法相比，在获得更好的营养成分基础上，需要耗费的原料大幅度降低，同时可以节省大量的能源损耗和节约时间。本发明的真空膨化快速萃取系统应用在茶和咖啡等植物类饮料的制作上，可以实现新鲜饮料的即时快速制作，将真空膨化萃取罐的设置为透明罐体，人们还可以直观地看到饮料的制作全过程，增强视觉冲击，增加对饮料品质的信心。本发明为智能控制，能够对各种原料的最佳萃取过程进行有效控制，使人们对各种不同种类的原料萃取更加方便。

附图说明

图1是本发明的一种真空膨化快速萃取设备的原理图；

图2是本发明的真空膨化萃取罐密封状态的结构示意图；

图3是本发明的真空膨化萃取罐打开状态的结构示意图；

图4是本发明的一种真空膨化快速萃取系统的安装结构原理图；

附图中，真空膨化萃取罐1，补水泵2，第一补水控制阀3，第二补水控制阀4，第三补水控制阀5，蒸汽发生器6，热水发生器7，冷水发生器8，热水定量泵9，冷水定量泵10，空气过滤器11，空气压缩机12，真空泵13，冷水控制阀14，热水控制阀15，混水阀16，压力罐入水阀17，萃取罐入水阀18，泄压安全阀19，压力罐蒸汽阀20，压力罐真空阀21，萃取罐真空阀22，萃取罐进气阀23，萃取进排气接口24，萃取进水接口25，膨化进水接口26，膨化蒸汽接口27，膨化真空接口28，第一活动式锁紧把手29，蒸汽压力罐30，膨化萃取室31，密封连接件32，过滤料杯33，第二活动式锁紧把手34，出水阀35，出水口36，电气接口37，电磁铁38，顶部密封连接盖39，蒸汽压力室40，弹力门扣组件41，弹力常开密封门42，弹力常开结构件43，第一螺旋弹簧44，扣杆45，门扣杆支架46，门扣弹力支撑47，压力罐密封盖48，弹簧固定件49，过滤网50，中央控制器51，机座52，支撑架53，上安装架54，下安装架55，支撑杆430，弹簧支撑垫430a，支撑转动臂431，水平连接头431a，竖直连接头431b，滑动支撑臂431c，滑道431d，滑动滚轴431e，转动支撑座432，上支座433，下支座434，第二螺旋弹簧435，扣接头450，转动支撑轴460，支撑轴活动滑道461。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

如图1所示，本实施例提供了一种真空膨化快速萃取设备，包括真空膨化萃取罐1、补水单元、空气压缩机12真空泵13和蒸汽压力罐30，所述真空膨化萃取罐1呈竖直方向固定，所述真空膨化萃取罐1的上端和下端开口，在真空膨化萃取罐1的下开口端设置有与所述真空膨化萃取罐1下开口端密封或分离的过滤料杯33，在过滤料杯33的下部向下连接有出水口36，出水口36的下开口部设置有出水阀35，在真空膨化萃取罐1的下开口端连接有密封连接件32，在所述密封连接件32下表面设置所述过滤料杯33，在所述过滤料杯33的外壁连接有控制所述过滤料杯33和密封连接件32的密封连接或分离的第二活动式锁紧把手34，第二活动式锁紧把手34控制过滤料杯33和密封连接件32的密封连接或者分离，通过推动或转动第二活动式锁紧把手34闭合锁紧使过滤料杯33和密封连接件32实现气密性连接。，分离后过滤料杯33可以拿出，萃取完成后，保持膨化萃取室为正压状态，萃取液经过过滤料杯33的过滤，经由出水阀35和出水口36排出，得到萃取液，萃取结束后的废料留在过滤料杯33内，通过取出过滤料杯33把萃取后的废料排出。在在真空膨化萃取罐1的上开口端设置有与所述真空膨化萃取罐1上开口端密封或分离的顶部密封连接盖39，在所述真空膨化萃取罐1的膨化萃取室31的顶部设所述顶部密封连接盖39，在顶部密封连接盖39的顶端中部设有开口用于放置伸入真空膨化萃取罐1内的蒸汽压力罐30，所述蒸汽压力罐30的上端密封、底端具有底端开口部，在所述蒸汽压力罐30的底端开口部设置有弹力常开密封门42，在所述蒸汽压力罐30的外底部上设置有用于锁扣紧弹力常开密封门42的弹力门扣组件41，所述补水单元的补水输出端通过补水管路分别与所述蒸汽压力罐30的顶端和真空膨化萃取罐1的顶端连通，所述空气压缩机12的输出端通过管路与所述真空膨化萃取罐1的顶端连通，所述真空泵13通过管路与所述蒸汽压力罐30的顶端和蒸汽压力罐30的顶端连通，所述真空膨化萃取罐1内部的容积为蒸汽压力罐30内部容积的10以上，也就是说，所述真空膨化萃取罐1的膨化萃取室31的容积是蒸汽压力罐30的蒸汽压力室40容积的10倍。在所述顶部密封连接盖39的顶端边缘分别设置有萃取进排气接口24和萃取进水接口25，在所述蒸汽压力罐30的顶端分别设置膨化进水接口26、膨化蒸汽接口27和膨化真空接口28，所述空气压缩机12的输出端通过管路与所述顶部密封连接盖39顶端的萃取进排气接口24连通，所述真空泵13的输出端通过管路分别与所述顶部密封连接盖39顶端的萃取进排气接口24和蒸汽压力罐30顶端的膨化真空接口28连通，所述补水单元的补水输出端分别与所述萃取进水接口25、膨化进水接口26和膨化蒸汽接口27连通，在所述顶部密封连接盖39的顶端上设有气密性的电气接口37，在所述顶部密封连接盖39的内壁上且靠近蒸汽压力罐30的顶端外壁设置有多个与所述电气接口37电气连接的两个或两个以上的电磁铁38(电磁锁锁栓)，所述电磁铁38与所述弹力门扣组件41传动连接，两个或者多个电磁铁38设置在顶部密封连接盖39的下面，用于推动两个或者多个弹力门扣组件41同步脱扣，顶部密封连接盖39的中间有开口用于放置蒸汽压力罐30，在所述顶部密封连接盖39的上表面设置有用于锁紧和取出蒸汽压力罐30的第一活动式锁紧把手29，在所述弹力常开密封门42的外底部固定连接在弹力常开结构件43上，所述蒸汽压力罐30的上端具有上端开口部，在所述蒸汽压力罐30的上端具有上端开口部设有活动式的压力罐密封盖48，在压力罐密封盖48上设置所述膨化进水接口26、膨化蒸汽接口27和膨化真空接口28。

在本发明中，如图2和图3所示，在蒸汽压力罐30的蒸汽压力室40的外壳设置所述弹力门扣组件41，所述弹力门扣组件41包括第一螺旋弹簧44、扣杆45、门扣杆支架46、门扣弹力支撑47和弹簧固定件49，所述扣杆45沿竖直方向设置于靠近蒸汽压力罐30的外壁，在所述蒸汽压力罐30底端开口上方的外壁设置多根所述门扣杆支架46，在门扣杆支架46内横向贯穿设置有可上下移动的转动支撑轴460，在扣杆45上设有横向垂直贯穿于扣杆45两侧的支撑轴活动滑道461，使转动支撑轴460沿支撑轴活动滑道461内上下滑动；当弹力常开密封门42打开或关闭时，扣杆45将上下移动，并使门扣杆支架46内横向贯穿的转动支撑轴460沿支撑轴活动滑道461内上下滑动，保证扣杆45与弹力常开密封门42之间能够达到完全脱扣或扣紧状态，在门扣杆支架46上方的蒸汽压力罐30的外壁上设置所述门扣弹力支撑47，在扣杆45的下端设置有向蒸汽压力罐30的底端开口部弯折用于锁扣紧弹力常开密封门42的扣接头450，所述弹力常开密封门42密封于向蒸汽压力罐30的底端开口时，所述扣接头450扣接在弹力常开密封门42的外底部边缘，所述扣杆45的上端向上贯穿于门扣杆支架46上且延伸至电磁铁38的前侧上方，且扣杆45与所述扣杆支架46内的转动支撑轴460转动连接，所述扣杆45的上端与所述电磁铁38传动连接，在所述门扣弹力支撑47下方与门扣杆支架46上方之间的扣杆45上固定套设所述弹簧固定件49，在弹簧固定件49与门扣杆支架46之间的扣杆45上套设所述第一螺旋弹簧44，扣杆45穿入第一螺旋弹簧44内，第一螺旋弹簧44设置在门扣杆支架46的上方和弹簧固定件49的之间，并使第一螺旋弹簧44的上下两端分别连接在弹簧固定件49与门扣杆支架46之间，扣杆45和门扣杆支架46为可转动的连接结构，门扣弹力支撑47有一定的弹性活动距离，保证扣杆45能稳定处于锁扣状态，也能保障电磁铁38能够推动扣杆45的顶端足够的活动距离，保证扣杆45能够达到完全脱扣状态，蒸汽压力罐30的蒸汽压力室40的下部设有能够快速开启的弹力常开密封门42，弹力常开密封门42的外底部固定连接在弹力常开结构件43上，形成具有高速完全开启作用的弹力常开密封门结构，有两个或者多个固定在蒸汽压力室31外壳的弹力门扣41用于锁扣紧弹力常开密封门42，当检测到蒸汽压力罐30的压力和温度达到设定的值后，中央控制器51控制电磁铁38失电，电磁铁38与扣杆45顶端脱开，所有弹力门扣41使用电磁铁38驱动脱扣，所有电磁铁38使用相同的控制信号，保障所有弹力门扣组件41能同步脱扣，实现弹力常开密封门42的瞬间完全开启；蒸汽压力室40的上部内室安装有过滤网50，用于防止原料被吸入真空系统。

在本发明中，如图2和图3所示，所述弹力常开结构件43包括支撑杆430、支撑转动臂431、转动支撑座432、上支座433、下支座434和第二螺旋弹簧435，在所述蒸汽压力罐30的外壁上由上至下分别水平固定所述上支座433、下支座434和转动支撑座432，所述支撑转动臂431的下端连接在所述弹力常开密封门42的弹力常开密封门42的外底部中央，所述支撑转动臂431的上端内侧与所述转动支撑座432转动连接，所述支撑杆430沿竖直方向分别贯穿在所述上支座432内和下支座433内，且支撑杆430的上端向上贯穿出上支座432的上方，所述支撑杆430的下端向下贯穿出下支座434的下方，所述支撑杆430的下端与所述支撑转动臂431的上端外侧相对滑动连接，在所述上支座433、下支座434之间的支撑杆430外壁上套设所述第二螺旋弹簧435。所述支撑转动臂431的上下两端分别具有平弯折的水平连接头431a和竖直弯折的竖直连接头431b，所述支撑转动臂431的下端通过竖直连接头431b与所述弹力常开密封门42的外底部中央固定连接，所述支撑转动臂431的上端通过水平连接头431a的内侧与转动支撑座432转动连接，在水平连接头431a的外侧设置有向外侧下方倾斜的滑动支撑臂431c，沿所述滑动支撑臂431c内且沿倾斜方向设置有滑道431d，在滑道431d内滚动设置有滑动滚轴431e，所述支撑杆430的下端与所述滑动滚轴431e的中心轴传动连接，当弹力常开密封门42在蒸汽压力罐30的蒸汽压力室40的压力下，与弹力门扣组件41脱开时，弹力常开密封门42在蒸汽压力和自身重力作用下，弹力常开密封门42的外底部中央通过支撑转动臂431并沿转动支撑座432向下转动，此时支撑转动臂431上的滑动支撑臂431c将向上摆动，滑动支撑臂431c推动所述支撑杆430向上运动，滑动滚轴431e沿滑动支撑臂431c内的滑道431d向所述滑动支撑臂431c一侧滑动，第二螺旋弹簧435的上端与上支座433接触，从而阻止支撑杆43向上运动，也阻止了弹力常开密封门42继续向下转动，所述弹力常开密封门42脱开后，弹力常开密封门42通过弹力常开结构件43作用下形成弹性且迅速完全开启，避免了弹力常开密封门42脱开后被损坏。

在本发明中，如图1和图4所示，所述补水单元包括补水泵2、蒸汽发生器6、热水发生器7、冷水发生器8和混水阀16、中央控制器51，所述补水泵2的第一输出端通过蒸汽发生器6与膨化蒸汽接口27连通，所述补水泵2的第二输出端通过热水发生器7与所述混水阀16的第一输入端连通，所述补水泵2的第三输出端通过冷水发生器8与所述混水阀16的第二输入端连通，所述混水阀16的输出端分别与所述萃取进水接口25和膨化进水接口26连通，在所述膨化进水接口26的接入口上设置有压力罐入水阀17，在所述萃取进水接口25的接入口上设置有萃取罐入水阀18，在所述真空泵13的输出端与膨化真空接口28之间的管路上设置有压力罐真空阀21，在所述真空泵13的输出端与萃取进排气接口24的管路上设置有萃取罐真空阀22，在所述空气压缩机12的输出端与萃取进排气接口24的管路上设置有萃取罐进气阀23，所述中央控制器51的信号输出控制端分别与混水阀16、压力罐入水阀17、萃取罐入水阀18、压力罐真空阀21、萃取罐真空阀22、萃取罐进气阀23和电气接口37电气连接，在所述空气压3缩机12的输出端还设置有空气过滤器11；在所述补水泵2的第一输出端与蒸汽发生器6的输入端之间的管路上设置有第一补水控制阀3，在所述蒸汽发生器6的输出端与所述膨化蒸汽接口27之间的管路上依次设置有泄压安全阀19和压力罐蒸汽阀20，在所述补水泵2的第二输出端与热水发生器7的输入端之间的管路上设置有第二补水控制阀4，在所述补水泵2的第三输出端与冷水发生器8的输入端之间的管路上设置有第三补水控制阀5，所述中央控制器51的信号输出控制端分别与所述第一补水控制阀3、第二补水控制阀4、第三补水控制阀5、泄压安全阀19和压力罐蒸汽阀20电气连接，在所述热水发生器7的输出端与所述混水阀16的第一输入端之间的管路上依次设置有热水定量泵9和热水控制阀15，在所述冷水发生器8的输出端与所述混水阀16的第二输入端之间的管路上依次设置有冷水定量泵10和冷水控制阀14，所述中央控制器51的信号输出控制端分别与所述热水控制阀15和冷水控制阀14电气连接；膨化进水接口26通过软管道连接到压力罐入水阀17一端，压力罐入水阀17的另一端通过管道连接到混水阀16的出水端；萃取进水接口25通过管道连接到萃取罐入水阀18，萃取罐入水阀18的另一端通过管道和压力罐入水阀17并联连接到混水阀16出水端；混水阀16的入水有两个入水接口，一个入水接口通过管道连接冷水控制阀14的一端，另一个入水接口通过管道连接热水控制阀15的一端；冷水控制阀14的另一端通过管道连接到冷水定量泵10，冷水定量泵10通过管道连接到冷水发生器8；热水控制阀15的一端通过管道连接到热水定量泵9，热水定量泵9通过管道连接到热水发生器7；膨化蒸汽接口27通过软管连接到压力罐蒸汽阀20的一端，压力罐蒸汽阀20的另一端通过管道连接到泄压安全阀19,并通过管道连接到蒸汽发生器6，膨化真空接口28通过软管道连接到压力罐真空阀21的一端，压力罐真空阀21的另一端通过管道连接到真空泵13；萃取进排气接口24通过软管道并联连接到萃取罐真空阀22和萃取罐进气阀23，萃取罐真空阀22通过管道连接到真空泵13，萃取罐进气阀23通过管道连接到空气压缩机12，空气压缩机12的空气进口连接空气净化器11，补水泵2通过补水阀2连接蒸汽发生器6，通过补水阀4连接热水发生器7，通过补水阀5连接冷水发生器8，补水泵2通过纯净水接口连接纯净水源。在所述蒸汽发生器6、热水发生器7和冷水发生器8内都分别设有水温检测传感器(未图示)，本发明的蒸汽、热水、冷水、真空和压缩空气等各个环节所使用的各种阀为电磁阀。在蒸汽环节中设有相应的蒸汽温度检测传感器和蒸汽压力检测传感器，在热水环节中设有相应的热水温度检测传感器和热水流量检测传感器，在冷水环节中设有相应的冷水温度检测传感器和冷水流量检测传感器，所述中央控制器51通过对各个环节的检测点进行实时检测，根据设定的参数对整个系统的工作状态进行控制，

在本发明中，如图1、图2、图3和图4所示，本实施案例中的萃取系统还设有机座52和固定在机座52上的支撑架53，支撑架53的上下两分别连接有上安装架54和下安装架55，在所述真空膨化萃取罐1的顶部密封连接盖39安装在上安装架54，真空膨化萃取罐1下部的密封连接件32安装在下安装架55上，各种控制阀安装在支撑架53内，所述补水泵2、蒸汽发生器6、热水发生器7、冷水发生器8、热水定量泵9、冷水定量泵10、真空泵13、空气压缩机12和空气过滤器11安装在机座52内，所述中央控制器51安装支架53上，所述中央控制器51先控制和真空膨化萃取罐1相连的补水单元中的各个系统控制阀为关闭状态，同时中央控制器51控制蒸汽发生器6、热水发生器7和冷水发生器8开始工作，并达到设定的工作状态；出水阀35和出水口36安装到过滤料杯33的底部，将过滤料杯33安装至密封连接件32的下表面，通过第二活动式料杯弹力锁紧机构34闭合锁紧使过滤料杯33和密封连接件32实现气密性连接；开启第一活动式锁紧把手29和压力罐密封盖48，将蒸汽压力罐30取出，然后将需要萃取的原料从弹力常开密封门42端的开口放入蒸汽压力罐30的蒸汽压力室40内，使用扣杆45的扣接头450锁扣紧所述弹力常开密封门42，然后将装好原料的蒸汽压力罐30放回膨化萃取室31内，用第一活动式锁紧把手49闭合锁紧压力罐密封盖48和蒸汽压力罐30的蒸汽压力室40，所述中央控制器51控制压力罐真空阀21和萃取罐真空阀22为开启状态，萃取罐进气阀23为关闭状态，启动真空泵13工作，同时对蒸汽压力室40和膨化萃取室31进行抽真空，达到设定的真空状态时，关闭压力罐真空阀21和萃取罐真空阀22和真空泵13；开启蒸汽管路的压力罐蒸汽阀20，将蒸汽送入蒸汽压力罐30的蒸汽压力室40对原料进行负压渗透逐渐提升至高压渗透，按照设定的时间等待原料的完全渗透，当蒸汽压力达到设定值和渗透设定时间结束后，所述中央控制器51控制压力罐蒸汽阀20关闭；在膨化萃取室31的真空度维持在设定状态情况下，所述中央控制器51使用相同的控制信号同时控制多个电磁铁38，使多个弹力门扣组件41同时快速脱扣，弹力常开密封门42在弹力常开结构件43的强力作用下瞬间完全开启，蒸汽压力罐30的蒸汽压力室40内的原料在蒸汽压力和真空吸力作用下瞬间向膨化萃取室31内扩散，由于真空膨化萃取罐1的膨化萃取室31的容积比压力室40的容积大很多(本实施案例的容积比例为10倍)，在蒸汽压力室40内的原料和蒸汽扩散出来后，膨化萃取室31依然处于一定的真空度状态，使得原料在瞬间从高温高压状态转为真空负压状态，原料细胞内的高温水产生瞬间的爆炸冲击力，击破细胞壁，实现原料的膨化；膨化后的原料降落到过滤料杯33内，中央控制器51控制冷水定量泵10和热水定量泵9,以及冷水控制阀14和热水控制阀15，按照设定参数控制混水阀16进行混水，萃取时所设定参数主要为：萃取水温(如冷水为10℃以下，热水为60℃～100℃)，真空度和真空保持时间、空气压力、保持时间、交替次数(真空状态和压缩空气加压状态进行交替)等，高温蒸汽为170℃以下，压缩空气压力为0.6MPA以下，其中正常使用时，蒸汽温度为135℃，压缩空气压力用为0.32MPa；混合水的一部分通过开启压力罐入水阀17和膨化进水接口26注入蒸汽压力室40，冲洗残留在蒸汽压力室40内的膨化原料进入膨化萃取室31，一部分水通过开启萃取罐入水阀18和萃取进水接口25进入膨化萃取室31内，在真空状态下对膨化后的原料进行负压渗透，注入水量达到设定值后，中央控制器51控制热水和冷水的相关控制阀为关闭状态，然后控制真空泵13及其管路先关真空阀和空气压缩机12及其管路先关控制阀对膨化萃取室31进行真空状态和压缩空气加压状态进行交替变换，对膨化后的原料营养成分的进行快速萃取；萃取结束后，在出水口36下方放置萃取液容器收集萃取液，中央控制器51控制真空泵13停止工作及其管路上相关控制阀为关闭状态，真膨化萃取室31内维持一定值的空气压力状态，开启出水阀35，经出水口36排出萃取液到萃取液容器中，排出萃取液后关闭空气压缩机12及其管路相关控制阀，通过第二活动式锁紧把手取出过滤料杯33，取出萃取后的残留废料，完成一次原料的真空膨化快速萃取过程，本发明中还设置有触摸控制屏作为参数显示、参数输入和参数设定使用。

结合图1至4，进一步阐述利用本发明的一种真空膨化快速萃取设备进行萃取过程，先将需要萃取的原料制成薄片或小颗粒状，从真空膨化萃取罐1内取出蒸汽压力罐30，并将原料放入蒸汽压力罐30内，通过弹力门扣组件将蒸汽压力罐30底端的常开弹力密封门锁扣为密封状态，将蒸汽压力罐30装入真空膨化萃取罐1的膨化萃取室内，通过第一活动式锁紧把手29将其密封锁紧在真空膨化萃取罐1的顶部密封连接盖39下表面；再通过真空泵13将蒸汽压力罐30的蒸汽压力室40和真空膨化萃取罐1的膨化萃取室31抽成真空状态,真空度为-80KPa以下，蒸汽压力罐30在真空状态下通入高温蒸汽对原料进行负压渗透逐渐到高压渗透，高温蒸汽的温度为170℃以下，达到设定温度、压力以及设定的时间后(设定蒸汽温度为135℃，压力为0.32MPa，时间为5min)，停止通入高温蒸汽，在真空膨化萃取罐1内保持真空状态下，真空度为-80KPa以下，中央控制器51通过相同控制的电磁铁控制弹力门扣组件41同步脱扣，使常开弹力密封门42瞬间完全开启，瞬间将蒸汽压力罐30内的原料释放到真空膨化萃取罐1内，使原料瞬间从高温高压状态进入到真空负压状态，原料中的热水瞬间膨化，将膨化后的原料下降到真空膨化萃取罐1底部的过滤料杯33；在真空膨化萃取罐1的膨化萃取室31维持真空的状态下，根据照设定的温度和容量向真空膨化萃取罐1内注入热水或冷水对膨化后的原料进行负压渗透，然后，中央控制器51控制萃取罐真空阀22和压力罐真空阀21的交替工作，对膨化后的原料的营养成分进行快速萃取，使用冷水在真空和加压交替状态下对原料营养成分进行快速萃取；萃取完成后，真空膨化萃取罐1的膨化萃取室31保持为正压状态，萃取液经过过滤料杯33过滤，经由出水阀35和出水口36排出，得到萃取液，萃取结束后的废料留在过滤料杯33内，通过取出过滤料杯33将萃取后的废料排出。

更为具体的，若对100g咖啡粉粒放入蒸汽压力罐30内，将蒸汽压力罐30装入真空膨化萃取罐1的膨化萃取室内之后，再将真空膨化萃取罐1的萃取室和蒸汽压力罐30的压力室先抽真空到-100KPa；在蒸汽压力罐30的压力室内通入135℃蒸汽，维持5秒钟，控制常开弹力密封门42打开，使咖啡原料被真空膨化后释放到真空膨化萃取罐1内，注入10℃的冷水500ml，维持5秒钟。真空膨化萃取罐1内由真空状态转为正压状态，空气压缩机12通入压缩空气至0.6MPa，维持5秒钟，然后转入真空状态，抽真空至10℃冷水的沸点所需的真空度-100KPa，维持5秒钟，如此循环3次(真空-加压，真空-加压，如此循环3次)，最后通入压缩空气至0.1MPa后，排出萃取液。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种真空膨化快速萃取设备，其特征在于：包括真空膨化萃取罐(1)、补水单元、蒸汽单元、空气压缩机(12)、真空泵(13)和蒸汽压力罐(30)，所述真空膨化萃取罐(1)呈竖直方向固定，所述真空膨化萃取罐(1)的上端和下端开口，在真空膨化萃取罐(1)的下开口端设置有与所述真空膨化萃取罐(1)下开口端密封或分离的密封连接件(32)，密封连接件(32)下端设置有密封或者分离的过滤料杯(33)，在过滤料杯(33)的下部向下连接有出水阀(35)，出水阀(35)下部连接有出水口(36)，在真空膨化萃取罐(1)的上开口端设置有与所述真空膨化萃取罐(1)上开口端密封或分离的顶部密封连接盖(39)，在顶部密封连接盖(39)的顶端中部设有开口用于放置伸入真空膨化萃取罐(1)内的蒸汽压力罐(30)，所述蒸汽压力罐(30)的上端设置有压力罐密封盖(48)、底端具有底端开口部，在所述蒸汽压力罐(30)的底端开口部设置有弹力常开密封门(42)，在所述蒸汽压力罐(30)的外底部上设置有用于锁扣紧弹力常开密封门(42)的弹力门扣组件(41)，所述补水单元的补水输出端通过补水管路分别与所述蒸汽压力罐(30)的顶端和真空膨化萃取罐(1)的顶端连通，所述空气压缩机(12)的输出端通过管路与所述真空膨化萃取罐(1)的顶端连通，所述真空泵(13)通过管路与所述蒸汽压力罐(30)的顶端和蒸汽压力罐(30)的顶端连通；在所述顶部密封连接盖(39)的顶端边缘分别设置有萃取进排气接口(24)和萃取进水接口(25)，在所述蒸汽压力罐(30)的顶端分别设置膨化进水接口(26)、膨化蒸汽接口(27)和膨化真空接口(28)，所述空气压缩机(12)的输出端通过管路与所述顶部密封连接盖(39)顶端的萃取进排气接口(24)连通，所述真空泵(13)的输出端通过管路分别与所述顶部密封连接盖(39)顶端的萃取进排气接口(24)和蒸汽压力罐(30)顶端的膨化真空接口(28)连通，所述补水单元的补水输出端分别与所述萃取进水接口(25)、膨化进水接口(26)和膨化蒸汽接口(27)连通；在所述顶部密封连接盖(39)的上表面设置有用于锁紧和取出蒸汽压力罐(30)的第一活动式锁紧把手(29)，在所述弹力常开密封门(42)的外底部固定连接在弹力常开结构件(43)，所述蒸汽压力罐(30)的上端具有上端开口部，在所述蒸汽压力罐(30)的上端具有上端开口部设有活动式的压力罐密封盖(48)，在压力罐密封盖(48)上设置所述膨化进水接口(26)、膨化蒸汽接口(27)和膨化真空接口(28)，所述蒸汽压力罐(30)内的上端具有上端开口部下方设置有过滤网(50)；在所述顶部密封连接盖(39)的顶端上设有气密性的电气接口(37)，在所述顶部密封连接盖(39)的内壁上且靠近蒸汽压力罐(30)的顶端外壁设置有多个与所述电气接口(37)电气连接的两个或两个以上的电磁铁(38)，所述电磁铁(38)与所述弹力门扣组件(41)传动连接；所述弹力门扣组件(41)包括第一螺旋弹簧(44)、扣杆(45)、门扣杆支架(46)、门扣弹力支撑(47)和弹簧固定件(49)，所述扣杆(45)沿竖直方向设置于靠近蒸汽压力罐(30)的外壁，在所述蒸汽压力罐(30)底端开口上方的外壁设置多根所述门扣杆支架(46)，在门扣杆支架(46)内横向贯穿设置有可上下移动的转动支撑轴(460)，在门扣杆支架(46)上方的蒸汽压力罐(30)的外壁上设置所述门扣弹力支撑(47)，在扣杆(45)的下端设置有向蒸汽压力罐(30)的底端开口部弯折用于锁扣紧弹力常开密封门(42)的扣接头(450)，所述弹力常开密封门(42)密封于向蒸汽压力罐(30)的底端开口时，所述扣接头(450)扣接在弹力常开密封门(42)的外底部边缘，所述扣杆(45)的上端向上贯穿于门扣杆支架(46)上且延伸至电磁铁(38)的前侧上方，且扣杆(45)与所述门扣杆支架(46)内的转动支撑轴(460)转动连接，所述扣杆(45)的上端与所述电磁铁(38)传动连接，在所述门扣弹力支撑(47)下方与门扣杆支架(46)上方之间的扣杆(45)上固定套设所述弹簧固定件(49)，在弹簧固定件(49)与门扣杆支架(46)之间的扣杆(45)上套设所述第一螺旋弹簧(44)；所述弹力常开结构件(43)包括支撑杆(430)、支撑转动臂(431)、转动支撑座(432)、上支座(433)、下支座(434)和第二螺旋弹簧(435)，在所述蒸汽压力罐(30)的外壁上由上至下分别水平固定所述上支座(433)、下支座(434)和转动支撑座(432)，所述支撑转动臂(431)的下端连接在所述弹力常开密封门(42)的弹力常开密封门(42)的外底部中央，所述支撑转动臂(431)的上端内侧与所述转动支撑座(432)转动连接，所述支撑杆(430)沿竖直方向分别贯穿在所述上支座(433)内和下支座(434)内，且支撑杆(430)的上端向上贯穿出上支座(433)的上方，所述支撑杆(430)的下端向下贯穿出下支座(434)的下方，所述支撑杆(430)的下端与所述支撑转动臂(431)的上端外侧相对滑动连接，在所述上支座(433)、下支座(434)之间的支撑杆(430)外壁上套设有弹簧支撑垫(430a)，在所述弹簧支撑垫(430a)与下支座(434)之间的支撑杆(430)外壁上套设所述第二螺旋弹簧(435)。

2.根据权利要求1所述的一种真空膨化快速萃取设备，其特征在于：所述支撑转动臂(431)的上下两端分别具有平弯折的水平连接头(431a)和竖直弯折的竖直连接头(431b)，所述支撑转动臂(431)的下端通过竖直连接头(431b)与所述弹力常开密封门(42)的外底部中央固定连接，所述支撑转动臂(431)的上端通过水平连接头(431a)的内侧与转动支撑座(432)转动连接，在水平连接头(431a)的外侧设置有向外侧下方倾斜的滑动支撑臂(431c)，沿所述滑动支撑臂(431c)内且沿倾斜方向设置有滑道(431d)，在滑道(431d)内滚动设置有滑动滚轴(431e)，所述支撑杆(430)的下端与所述滑动滚轴(431e)的中心轴传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种真空膨化快速萃取设备，其特征在于：所述补水单元包括补水泵(2)、蒸汽发生器(6)、热水发生器(7)、冷水发生器(8)和混水阀(16)、中央控制器(51)，所述补水泵(2)的第一输出端通过蒸汽发生器(6)与膨化蒸汽接口(27)连通，所述补水泵(2)的第二输出端通过热水发生器(7)与所述混水阀(16)的第一输入端连通，所述补水泵(2)的第三输出端通过冷水发生器(8)与所述混水阀(16)的第二输入端连通，所述混水阀(16)的输出端分别与所述萃取进水接口(25)和膨化进水接口(26)连通，在所述膨化进水接口(26)的接入口上设置有压力罐入水阀(17)，在所述萃取进水接口(25)的接入口上设置有萃取罐入水阀(18)，在所述真空泵(13)的输出端与膨化真空接口(28)之间的管路上设置有压力罐真空阀(21)，在所述真空泵(13)的输出端与萃取进排气接口(24)的管路上设置有萃取罐真空阀(22)，在所述空气压缩机(12)的输出端与萃取进排气接口(24)的管路上设置有萃取罐进气阀(23)，所述中央控制器(51)的信号输出控制端分别与混水阀(16)、压力罐入水阀(17)、萃取罐入水阀(18)、压力罐真空阀(21)、萃取罐真空阀(22)、萃取罐进气阀(23)和电气接口(37)电气连接，在所述空气压缩机(12)的输出端还设置有空气过滤器(11)。

4.根据权利要求3所述的一种真空膨化快速萃取设备，其特征在于：在所述补水泵(2)的第一输出端与蒸汽发生器(6)的输入端之间的管路上设置有第一补水控制阀(3)，在所述蒸汽发生器(6)的输出端与所述膨化蒸汽接口(27)之间的管路上依次设置有泄压安全阀(19)和压力罐蒸汽阀(20)，在所述补水泵(2)的第二输出端与热水发生器(7)的输入端之间的管路上设置有第二补水控制阀(4)，在所述补水泵(2)的第三输出端与冷水发生器(8)的输入端之间的管路上设置有第三补水控制阀(5)，所述中央控制器(51)的信号输出控制端分别与所述第一补水控制阀(3)、第二补水控制阀(4)、第三补水控制阀(5)、泄压安全阀(19)和压力罐蒸汽阀(20)电气连接；在所述热水发生器(7)的输出端与所述混水阀(16)的第一输入端之间的管路上依次设置有热水定量泵(9)和热水控制阀(15)，在所述冷水发生器(8)的输出端与所述混水阀(16)的第二输入端之间的管路上依次设置有冷水定量泵(10)和冷水控制阀(14)，所述中央控制器(51)的信号输出控制端分别与所述热水控制阀(15)和冷水控制阀(14)电气连接。

5.根据权利要求1所述的一种真空膨化快速萃取设备，其特征在于：在真空膨化萃取罐(1)的下开口端连接有密封连接件(32)，在所述密封连接件(32)下表面设置所述过滤料杯(33)，在所述过滤料杯(33)的外壁连接有控制所述过滤料杯(33)和密封连接件(32)的密封连接或分离的第二活动式锁紧把手(34)。

6.一种利用权利要求1至5任一权利要求所述的一种真空膨化快速萃取设备的萃取方法，其特征在于：包括以下步骤：

将需要萃取的原料制成薄片或小颗粒状，从真空膨化萃取罐(1)内取出蒸汽压力罐(30)，并将原料放入蒸汽压力罐(30)内，通过弹力门扣组件将蒸汽压力罐(30)底端的常开弹力密封门锁扣为密封状态，将蒸汽压力罐(30)装入真空膨化萃取罐(1)的膨化萃取室内，通过第一活动式锁紧把手(29)将其密封锁紧在真空膨化萃取罐(1)的顶部密封连接盖(39)下表面；

通过真空泵(13)将蒸汽压力罐(30)的蒸汽压力室(40)和真空膨化萃取罐(1)的膨化萃取室(31)抽成真空状态，蒸汽压力罐(30)在真空状态下通入高温蒸汽对原料进行负压渗透逐渐到高压渗透，达到设定温度、压力以及设定的时间后，停止通入高温蒸汽，在真空膨化萃取罐(1)内保持真空状态下，中央控制器(51)通过相同控制的电磁铁控制弹力门扣组件(41)同步脱扣，使常开弹力密封门(42)瞬间完全开启，瞬间将蒸汽压力罐(30)内的原料释放到真空膨化萃取罐(1)内，使原料瞬间从高温高压状态进入到真空负压状态，原料中的热水瞬间膨化，将膨化后的原料下降到真空膨化萃取罐(1)底部的过滤料杯(33)；

在真空膨化萃取罐(1)的膨化萃取室(31)维持真空的状态下，根据照设定的温度和容量向真空膨化萃取罐(1)内注入热水或冷水对膨化后的原料进行负压渗透，然后，中央控制器(51)控制萃取罐真空阀(22)和压力罐真空阀(21)的交替工作，对膨化后的原料的营养成分进行快速萃取，使用冷水在真空和加压交替状态下对原料营养成分进行快速萃取；萃取完成后，真空膨化萃取罐(1)的膨化萃取室(31)保持为正压状态，萃取液经过过滤料杯(33)过滤，经由出水阀(35)和出水口(36)排出，得到萃取液，萃取结束后的废料留在过滤料杯(33)内，通过取出过滤料杯(33)将萃取后的废料排出。

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