CN113372999A - 一种牡丹花精油萃取装置 - Google Patents

Abstract

一种牡丹花精油萃取装置，属于化工设备技术领域，包括圆柱形罐体，罐体的顶部有进料口，连接到蒸馏釜，罐体的下部连接有连通管，连通管的下端与罐体接通，连通管的上端排空，连通管的中段设置有分支的回流管，回流管连接到蒸馏釜，回流管上设置电磁阀，罐体内注有水和萃取液，萃取液处漂浮设置有漂浮量筒，漂浮量筒沿罐体自由上下移动，漂浮量筒包括上浮板和下浮板，分别漂浮在萃取液的上界面和下界面，上浮板和下浮板之间通过柔性连接筋连接，罐体的底部连接有出料管。本发明结构新颖，构思巧妙，使用方便，对牡丹花蒸馏产物的萃取效果好，智能化程度高。

Description

一种牡丹花精油萃取装置

技术领域

本发明属于化工设备技术领域，具体是一种应用于牡丹花精油萃取的萃取装置。

背景技术

牡丹花精油提取自牡丹花，含有丰富的牡丹多酚，是超强的抗氧化剂，还可以延长其它抗氧化剂（如维生素C、维生素E）在体内的时间，有益于延缓皮肤衰老，抑制色斑，老年斑，防治痤疮，明净肤质。通过与其它护肤品调配，滴加进乳液和面膜中调配使用即可明显改善肌肤问题，通过热敷和冷敷也能实现其功效，还可以滴加进香薰器具中加热散发，可净化空气，舒缓放松精神。

牡丹花精油的制备大多以传统压榨为基础，通过各种萃取手段分离得到。现代萃取手段多样，如超临界萃取、常压蒸馏萃取、分子蒸馏萃取等，萃取工艺不同，所采用的设备不同，成本消耗不同，得到产品的产率和质量也有不同，由于牡丹花精油在制备过程中成分分离较为简单容易，通过常压蒸馏萃取就能保证产品的产率和质量，还能有效的控制成本，效果明显。但是，现有的常压蒸馏萃取未成熟的设备支持，部分采用了实验室常用的小容量玻璃器皿进行萃取加工，但是这一方面将限制了产品的产量，另一方面器皿为易碎品，使用寿命短，且操作要求高难以控制，也不能满足需求。

因此，行业中仍缺少一种用于牡丹花精油生产的萃取装置，来满足生产的需求，这需要领域内技术人员的不断创新和改进。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提出一种牡丹花精油萃取装置，应用常压蒸馏萃取的手段对蒸馏产出液进行萃取。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种牡丹花精油萃取装置，包括圆柱形罐体，罐体的顶部有进料口，连接到蒸馏釜，在本发明中，所述罐体的下部连接有连通管，连通管的下端与罐体接通，连通管的上端排空，连通管的中段设置有分支的回流管，回流管连接到蒸馏釜，回流管上设置电磁阀，罐体内注有水和萃取液，萃取液处漂浮设置有漂浮量筒，漂浮量筒沿罐体自由上下移动，漂浮量筒包括上浮板和下浮板，分别漂浮在萃取液的上界面和下界面，上浮板和下浮板之间通过柔性连接筋连接，罐体的底部连接有出料管。

在本发明中，所述出料管处设置有密度传感器和出料阀，密度传感器位于出料阀上方，并与出料阀电连接，出料阀为三通阀，出料的两个开口分别接通到水储罐和萃取液储罐。

在本发明中，所述上浮板和下浮板均为水平布置的圆片状，下浮板的边缘与罐体内壁间隙配合，上浮板的直径不大于下浮板，上浮板和下浮板上均分布有过流孔。

进一步的，所述过流孔为圆孔，过流孔中间设置有分隔筋，分隔筋将过流孔分隔成为两个半圆形孔，分别为阴孔和阳孔，阴孔于上浮板或下浮板下侧的开口处设置有圆弧形的下导流板，下导流板的一侧与上浮板或下浮板的下侧面固定，连接于阴孔的圆弧形边缘处，阳孔于上浮板或下浮板上侧的开口处设置有圆弧形的上导流板，上导流板的一侧与上浮板或下浮板的上侧面固定，连接于阳孔的圆弧形边缘处。

进一步的，所述下导流板的另一侧与上导流板的另一侧配合，位于同一个圆形。

进一步的，所述过流孔包括主孔和副孔，主孔的边缘向下延伸出引导管，引导管的下端面均匀开设缺口，副孔的孔径比主孔小，副孔均匀分布在主孔的周围，副孔于上浮板或下浮板的下开口处向上凹陷成导流槽。

在本发明中，所述连通管的上端设置有气体过滤器，气体过滤器包括可拆开的筒型的壳体，壳体的两端分别为气体过滤器的两个换气口，壳体内嵌设有活性炭滤芯，活性炭滤芯的两侧分别设置可拆卸的滤网。

在本发明中，所述罐体侧面设置有透明的观察孔，观察孔处标注有刻度，用于观察罐体内液面及漂浮隔板的位置，判断罐体内萃取液量和水量。

进一步的，所述上浮板和下浮板的边缘均设置有标记线，标记线环设在上浮板和下浮板的侧面，水平布置，分别位于上浮板和下浮板的厚度中心。

在本发明中，牡丹花蒸馏萃取物中包含有机物和水，其中牡丹花精油的各种醇类、酯类、酮类和芳香烃及其衍生物等均能够快速溶于有机溶剂中，罐体内注有萃取液和水的两层液态介质，分别对牡丹花蒸馏产出物进行分别分离吸收，其中萃取液选用了正己烷或者正己烷与石油醚的混合物，密度约为0.66g/cm³，为油相，吸收蒸馏产出物中的油性产物，水的密度为1.00g/cm³，位于萃取液的下方，为水相，吸收蒸馏产出物中的水性产物。由于萃取液和水的密度差别较大，因此有较好的萃取效果，同时两者表面张力差别较大，方便相互分离。但是，蒸馏产出物中的水性产物在穿过萃取液进入水层时，很容易在两者的油水分界面上带出较多的小型珠状液滴，这不利于两相的分离，同时，混合油相和水相的蒸馏产出物落到萃取液表面时，也很容易激起细小的珠状气泡。本发明采用了漂浮量筒，漂浮量筒的上浮板漂浮在萃取液的上表面，漂浮量筒的下浮板漂浮在萃取液和水的油水分界面，上浮板的平均密度低于萃取液，下浮板的平均密度在萃取液和水之间，不仅能够将分界面的位置呈现出来，更方便蒸馏产出物的油水分离，上浮板和下浮板通过柔性连接筋相连，能够约束萃取液的吸收量，达到预设吸收量时水相的排出也达到一定的量，通过对萃取液容量的限制能够有效的避免过分吸收导致萃取液到达连通进入到连通管，从而避免生产事故的发生。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）本发明采用相互连通的罐体和连通管，构成了连通器，能够将罐体内萃取吸收的液面保持正常，连通管上设置的回流管通过溢流来调整液位，调压口保证了连通器的工作能够正常进行，调压口处的空气过滤器还能避免杂物落入；

（2）本发明于罐体上设置了带有刻度的观察窗，能够快捷有效的观察测量出罐体内液位及体积变化，进而判断出吸收的量，而漂浮在萃取液上界面的上浮板和漂浮在萃取液水分界面处下浮板能够将两种透明介质不太清晰的界面清晰明确的展现出来；

（3）本发明的上浮板和下浮板上设置的过流孔作为两相交流时的流通通道，有效的避免分界面处小型珠状液滴和细小气泡泡沫的形成，方便两相的快速有效分离；

（4）本发明的上浮板和下浮板通过连接筋连接限位，能够有效的约束萃取液的体积，进而约束萃取液的萃取上限，避免萃取液过量流入连通管导致的萃取失败和物料损失；

（5）本发明于出料管处设置了密度传感器和出料阀，通过密度传感器来指导出料阀的启闭，识别准确，智能化程度高，有利于后续环节的对水和萃取液的收集；

（6）本发明的空气过滤器既保证了萃取时逸出气体对环境无影响，也保证了萃取完成排液时空气进入时无杂质进入整个系统，避免了外界环境对萃取质量的影响，有效的保证了产品质量。

因此，本发明结构新颖，构思巧妙，使用方便，对牡丹花蒸馏产物的萃取效果好，智能化程度高。

附图说明

图1 为本发明的整体结构示意图（局部剖视）；

图2 为本发明的上浮板/下浮板俯视图；

图3 为图2中的过流孔纵截面结构示意图；

图4 为图2的另一种实施例结构示意图；

图5 为图4中的过流孔纵截面结构示意图；

图6 为本发明的气体过滤器内部结构示意图。

图中：罐体1、外壳2、进料口3、连通管4、回流管5、气体过滤器6、下浮板7、萃取液8、水9、观察孔10、刻度11、标记线12、出料管13、密度传感器14、出料阀15、过流孔16、分隔筋17、阴孔18、阳孔19、下导流板20、上导流板21、加液口22、上浮板23、连接筋24、主孔25、副孔26、引导管27、导流槽28、萃取液储罐29、水储罐30、壳体31、活性炭滤芯32、滤网33。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1

一种牡丹花精油萃取装置，如图1所示，包括圆柱形的玻璃罐体1，罐体1外设置有金属外壳2，罐体1的顶部有进料口3，罐体1的上部设置有加液口22，罐体1的底部连接有出料管13，出料管13处设置有密度传感器14和出料阀15，密度传感器14位于出料阀15上方，并与出料阀15电连接，出料阀15为三通阀，出料的两个开口分别接通到水储罐30和萃取液储罐29，罐体1的下部连接有连通管4，连通管4的下端与罐体1接通，连通管4的上端排空，设置有气体过滤器6，在图6中，气体过滤器6包括可拆开的筒型的壳体31，壳体31的两端分别为气体过滤器6的两个换气口，壳体31内嵌设有活性炭滤芯32，活性炭滤芯32的两侧分别设置可拆卸的滤网33，连通管4的中段设置有分支的回流管5，回流管5连接到蒸馏釜，回流管5上设置电磁阀；外壳2的侧面开设有长条形的观察孔10，观察孔10处标注有体积的刻度11。

罐体1内注有水9和萃取液8，萃取液8处漂浮设置有漂浮量筒，漂浮量筒沿罐体自由上下移动，漂浮量筒包括上浮板23和下浮板7，分别漂浮在萃取液8的上界面和下界面，上浮板23和下浮板7之间通过柔性连接筋24连接，上浮板23和下浮板7均为水平布置的圆片状，下浮板7的边缘与罐体1内壁间隙配合，上浮板23的直径不大于下浮板7，上浮板23和下浮板7上均分布有过流孔16。

在本实施例中，下浮板7上的过流孔16为圆孔，如图2和3所示，过流孔16中间设置有分隔筋17，分隔筋17将过流孔16分隔成为两个半圆形孔，分别为阴孔18和阳孔19，阴孔18于下浮板7下侧的开口处设置有圆弧形的下导流板20，下导流板20的一侧与下浮板7的下侧面固定，连接于阴孔18的圆弧形边缘处，阳孔19于下浮板7上侧的开口处设置有圆弧形的上导流板21，上导流板21的一侧与下浮板7的上侧面固定，连接于阳孔19的圆弧形边缘处，下导流板21的另一侧与上导流板20的另一侧配合，位于同一个圆形；上浮板23上的过流孔16包括主孔25和副孔26，如图4和5所示，主孔25的边缘向下延伸出引导管27，引导管27的下端面均匀开设缺口，副孔26的孔径比主孔小，副孔26均匀分布在主孔25的周围，副孔26于上浮板23的下开口处向上凹陷成导流槽28。上浮板23和下浮板7的边缘均设置有标记线12，标记线12环设在上浮板23和下浮板7的侧面，水平布置，分别位于上浮板23和下浮板7的厚度中心。

实施例2

一种牡丹花精油萃取装置，包括圆柱形的玻璃罐体1，罐体1外设置有金属外壳2，罐体1的顶部有进料口3，罐体1的上部设置有加液口22，罐体1的底部连接有出料管13，出料管13处设置有密度传感器14和出料阀15，密度传感器14位于出料阀15上方，并与出料阀15电连接，出料阀15为三通阀，出料的两个开口分别接通到水储罐30和萃取液储罐29，罐体1的下部连接有连通管4，连通管4的下端与罐体1接通，连通管4的上端排空，设置有气体过滤器6，在图6中，气体过滤器6包括可拆开的筒型的壳体31，壳体31的两端分别为气体过滤器6的两个换气口，壳体31内嵌设有活性炭滤芯32，活性炭滤芯32的两侧分别设置可拆卸的滤网33，连通管4的中段设置有分支的回流管5，回流管5连接到蒸馏釜，回流管5上设置电磁阀；外壳2的侧面开设有长条形的观察孔10，观察孔10处标注有体积的刻度11。

罐体1内注有水9和萃取液8，萃取液8处漂浮设置有漂浮量筒，漂浮量筒沿罐体自由上下移动，漂浮量筒包括上浮板23和下浮板7，分别漂浮在萃取液8的上界面和下界面，上浮板23和下浮板7之间通过柔性连接筋24连接，上浮板23和下浮板7均为水平布置的圆片状，下浮板7的边缘与罐体1内壁间隙配合，上浮板23的直径不大于下浮板7，上浮板23和下浮板7上均分布有过流孔16。

在本实施例中，上浮板23和下浮板7上的过流孔16均为圆孔，过流孔16中间设置有分隔筋17，分隔筋17将过流孔16分隔成为两个半圆形孔，分别为阴孔18和阳孔19，阴孔18于上浮板23或下浮板7下侧的开口处设置有圆弧形的下导流板20，下导流板20的一侧与上浮板23或下浮板7的下侧面固定，连接于阴孔18的圆弧形边缘处，阳孔19于上浮板23或下浮板7上侧的开口处设置有圆弧形的上导流板21，上导流板21的一侧与上浮板23或下浮板7的上侧面固定，连接于阳孔19的圆弧形边缘处，下导流板21的另一侧与上导流板20的另一侧配合，位于同一个圆形。上浮板23和下浮板7的边缘均设置有标记线12，标记线12环设在上浮板23和下浮板7的侧面，水平布置，分别位于上浮板23和下浮板7的厚度中心。

实施例3

一种牡丹花精油萃取装置，包括圆柱形的玻璃罐体1，罐体1外设置有金属外壳2，罐体1的顶部有进料口3，罐体1的上部设置有加液口22，罐体1的底部连接有出料管13，出料管13处设置有密度传感器14和出料阀15，密度传感器14位于出料阀15上方，并与出料阀15电连接，出料阀15为三通阀，出料的两个开口分别接通到水储罐30和萃取液储罐29，罐体1的下部连接有连通管4，连通管4的下端与罐体1接通，连通管4的上端排空，设置有气体过滤器6，在图6中，气体过滤器6包括包括可拆开的筒型的壳体31，壳体31的两端分别为气体过滤器6的两个换气口，壳体31内嵌设有活性炭滤芯32，活性炭滤芯32的两侧分别设置可拆卸的滤网33，连通管4的中段设置有分支的回流管5，回流管5连接到蒸馏釜，回流管5上设置电磁阀；外壳2的侧面开设有长条形的观察孔10，观察孔10处标注有体积的刻度11。

罐体1内注有水9和萃取液8，萃取液8处漂浮设置有漂浮量筒，漂浮量筒沿罐体自由上下移动，漂浮量筒包括上浮板23和下浮板7，分别漂浮在萃取液8的上界面和下界面，上浮板23和下浮板7之间通过柔性连接筋24连接，上浮板23和下浮板7均为水平布置的圆片状，下浮板7的边缘与罐体1内壁间隙配合，上浮板23的直径不大于下浮板7，上浮板23和下浮板7上均分布有过流孔16。

在本实施例中，上浮板23和下浮板7上的过流孔16包括主孔25和副孔26，主孔25的边缘向下延伸出引导管27，引导管27的下端面均匀开设缺口，副孔26的孔径比主孔小，副孔26均匀分布在主孔25的周围，副孔26于上浮板23或下浮板7的下开口处向上凹陷成导流槽28。上浮板23和下浮板7的边缘均设置有标记线12，标记线12环设在上浮板23和下浮板7的侧面，水平布置，分别位于上浮板23和下浮板7的厚度中心。

本发明应用于牡丹花精油的制备，先通过加液口22向罐体1内依次注入水9和萃取液8，水9穿过过流孔16流入到罐体1的下部及连通管4中，萃取液8浮在水9的上方，漂浮量筒7漂浮在萃取液8处，上浮板23和下浮板7分别漂浮在萃取液8的上界面和下界面，以实施例1为例，开始萃取工作时，来自蒸馏釜的蒸馏产出物经过冷凝，经进料口3进入到罐体1内，蒸馏产出物先穿过上浮板23进入萃取液8，穿过主孔25后，激起的泡沫沿着引导管27下端面缺口向导流槽28汇聚，并穿过副孔26上浮到萃取液上方的空气环境中，然后，蒸馏产出物中的油性产物被萃取液8溶解吸收，水性产物穿过萃取液8向下流动，穿过下浮板7的过流孔16进入水9中，此时，水性产物裹挟着少量萃取液8进入阴孔18，被水9溶解吸收，萃取液8小液滴从阳孔19返回到水9上层的萃取液8层内，在上述过程中，过流孔16为交流孔，其中环抱型阴阳孔和环绕型主副孔均能方便两相的交流，阴孔18方便穿过萃取液的蒸馏产出物的水性产物向下流动，阳孔19能够将带入水9层的油相液滴回流进萃取液8中，主孔25方便蒸馏产出物向下流动溶入萃取液8，副孔26能够将带入的气泡排出。

随着萃取工作的不断进行，萃取液8体积和水9的体积不断增长，连通管4内的水面高度不断升高，高过回流管5后，多余的水9沿回流管5溢流而出，回流到蒸馏釜内回收利用，当萃取液8的体积膨胀到一定程度，上浮板23和下浮板7之间的连接筋24拉紧时，萃取液8穿过上浮板23溢出，此时需要停止萃取，排出和更换吸收充分的萃取液8和水9。打开出料阀15，水9沿出料管13流出，进入到水储罐30中，随着出料管13的不断流出，罐体1内液位不断下降，下浮板7落到罐体1底部，萃取液8穿过过流孔16继续向下流动，萃取液8流经密度传感器14时，密度传感器14检测到密度变化，出料阀15接通另一条支管继续出料，萃取液8沿出料管13流出，进入到萃取液储罐29中，排放完成后，即可通过加液口22重新添加水9和萃取液8，进行新一轮的萃取分离工作，以此实现牡丹花蒸馏产出物的萃取分离。

因此，结合上述构造和工作过程可以发现，本发明所述的牡丹花精油萃取装置结构新颖，构思巧妙，使用方便，对牡丹花蒸馏产物的萃取效果好，智能化程度高。

Claims (9)

1.一种牡丹花精油萃取装置，包括圆柱形罐体，罐体的顶部有进料口，连接到蒸馏釜，其特征在于：所述罐体的下部连接有连通管，连通管的下端与罐体接通，连通管的上端排空，连通管的中段设置有分支的回流管，回流管连接到蒸馏釜，回流管上设置电磁阀，罐体内注有水和萃取液，萃取液处漂浮设置有漂浮量筒，漂浮量筒沿罐体自由上下移动，漂浮量筒包括上浮板和下浮板，分别漂浮在萃取液的上界面和下界面，上浮板和下浮板之间通过柔性连接筋连接，罐体的底部连接有出料管。

2.根据权利要求1所述的牡丹花精油萃取装置，其特征在于：所述出料管处设置有密度传感器和出料阀，密度传感器位于出料阀上方，并与出料阀电连接，出料阀为三通阀，出料的两个开口分别接通到水储罐和萃取液储罐。

3.根据权利要求1所述的牡丹花精油萃取装置，其特征在于：所述上浮板和下浮板均为水平布置的圆片状，下浮板的边缘与罐体内壁间隙配合，上浮板的直径不大于下浮板，上浮板和下浮板上均分布有过流孔。

4.根据权利要求3所述的牡丹花精油萃取装置，其特征在于：所述过流孔为圆孔，过流孔中间设置有分隔筋，分隔筋将过流孔分隔成为两个半圆形孔，分别为阴孔和阳孔，阴孔于上浮板或下浮板下侧的开口处设置有圆弧形的下导流板，下导流板的一侧与上浮板或下浮板的下侧面固定，连接于阴孔的圆弧形边缘处，阳孔于上浮板或下浮板上侧的开口处设置有圆弧形的上导流板，上导流板的一侧与上浮板或下浮板的上侧面固定，连接于阳孔的圆弧形边缘处。

5.根据权利要求4所述的牡丹花精油萃取装置，其特征在于：所述下导流板的另一侧与上导流板的另一侧配合，位于同一个圆形。

6.根据权利要求3所述的牡丹花精油萃取装置，其特征在于：所述过流孔包括主孔和副孔，主孔的边缘向下延伸出引导管，引导管的下端面均匀开设缺口，副孔的孔径比主孔小，副孔均匀分布在主孔的周围，副孔于上浮板或下浮板的下开口处向上凹陷成导流槽。

7.根据权利要求1所述的牡丹花精油萃取装置，其特征在于：所述连通管的上端设置有气体过滤器，气体过滤器包括包括可拆开的筒型的壳体，壳体的两端分别为气体过滤器的两个换气口，壳体内嵌设有活性炭滤芯，活性炭滤芯的两侧分别设置可拆卸的滤网。

8.根据权利要求1所述的牡丹花精油萃取装置，其特征在于：所述罐体侧面设置有透明的观察孔，观察孔处标注有刻度。

9.根据权利要求8所述的牡丹花精油萃取装置，其特征在于：所述上浮板和下浮板的边缘均设置有标记线，标记线环设在上浮板和下浮板的侧面，水平布置，分别位于上浮板和下浮板的厚度中心。

Images