CN115193093A - 一种化工用萃取反应釜及萃取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种化工用萃取反应釜及萃取方法，属于萃取反应釜领域，一种化工用萃取反应釜，包括移动架、萃取罐和漏斗罐，移动架的顶部通过支架固定有萃取罐，萃取罐的内壁顶端嵌合安装有漏斗罐，漏斗罐的底部贯穿安装有承接柱；承接柱的底部贯穿安装有滤管，滤管的尾端连接有送料软管，漏斗罐的内壁安装有等距布置的中转球，萃取罐的顶部密封安装有活动罐，活动罐的顶部安装有气缸，气缸的输出端连接有连接杆，连接杆的尾端连接有活塞板，利用气缸输出端的伸缩，产生挤压作用使得原料浆体经过滤管后返回至漏斗罐中，既能保证固液分离，还能确保滤管内部的原料浆体唉经过多轮萃取循环后，实现全面萃取，提高萃取效率。
Description
技术领域
本发明涉及萃取反应釜领域，更具体地说，涉及一种化工用萃取反应釜及萃取方法。
背景技术
在化工领域中，通常需要进行萃取操作来实现物料之间的分离获取，萃取方式大致分为液液萃取和固体萃取这两种萃取方式，其中液液萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作，固液萃取是用溶剂分离固体混合物中的组分，根据所需原料的不同，采取的萃取方式也各不相同，通常采用萃取反应釜来辅助相关人员进行萃取操作。
现有的固液萃取操作，普遍将萃取原料粉碎后放在网状隔离部件的内部或者直接将破碎后的固体原料投放进放置有萃取原液的料筒中，之后进行固液萃取操作，但是粉碎的原料裹聚成团，在网状隔离部件内部萃取的有效面难以达到原料团的内部中心位置，容易导致萃取不完全，而直接投放的操作方式，原料的块径较大，虽然方便后续实现固液分离，但是萃取效率低，从而使得固液萃取时萃取反应釜的萃取效率处于较低水平。
为此我们提出一种化工用萃取反应釜及萃取方法来解决上述问题。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种化工用萃取反应釜及萃取方法，可以通过挤压操作，使得原料浆体在经过滤管时能够实现先后有序的固液分离式固液萃取操作，保证原料浆体在萃取过程中不会与萃取原液混合的同时，保证萃取效率，此外通过气缸输出端的伸缩，带动弹簧件对承接柱的内部进行疏通，保证滤管内部原料浆体的通畅输送。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种化工用萃取反应釜，包括移动架、萃取罐和漏斗罐，所述移动架的顶部通过支架固定有萃取罐，所述萃取罐的内壁顶端嵌合安装有漏斗罐，所述漏斗罐由圆柱形的罐体和锥形的漏斗组成，所述漏斗罐的底部贯穿安装有承接柱；
所述承接柱的底部贯穿安装有滤管，且滤管的尾端延伸进漏斗罐内部的漏斗部分，所述滤管位于萃取罐的内部，所述滤管的尾端连接有送料软管，所述漏斗罐的内壁安装有等距布置的中转球，且送料软管的尾端延伸进中转球的内部；
所述萃取罐的顶部密封安装有活动罐，所述活动罐的顶部安装有气缸，所述气缸的输出端连接有连接杆，且连接杆位于活动罐的内部，所述连接杆的尾端连接有活塞板，且活塞板与漏斗罐内壁密封滑动连接，利用气缸输出端的伸缩，产生挤压作用使得原料浆体经过滤管后返回至漏斗罐中，既能保证固液分离，还能确保滤管内部的原料浆体唉经过多轮萃取循环后，实现全面萃取，提高萃取效率。
进一步的，所述中转球由下球体、上球体和磁吸柱组成，所述漏斗罐的内壁等距固定有上球体和复位弹簧，且上球体和复位弹簧均位于漏斗的内部，所述复位弹簧位于中转球的下方，所述上球体的底部通过合页活动安装有下球体，在单轮萃取中，能够将先萃取过的原料浆体予以短暂储存，进而起到先后有序的萃取操作，保证萃取的全面性。
进一步的，所述下球体的顶部安装有磁吸柱，且磁吸柱与合页对称布置，所述上球体的内部设有圆柱槽，且圆柱槽与磁吸柱匹配连接，所述圆柱槽的内壁设有磁吸涂层，能够在中转球内部原料浆体积攒到承接极限时，自动分离，使得内部的原料浆体再次进入漏斗罐中，以便进行二次萃取。
进一步的，所述活塞板的底部中心位置处安装有圆杆，所述圆杆的底部安装有弹簧件，所述弹簧件的外径小于承接柱的内径，弹簧件在上升时能够对承接柱的内部起到疏通效果。
进一步的，所述滤管的安装数量为八组且滤管的截面为弧形，所述滤管的首尾两端内部均安装有单向排料组件，且两组单向排料组件的安装方向相同。
进一步的，所述单向排料组件包括有堵板、微型伸缩杆和出料斗，所述滤管的内壁安装有出料斗，且出料斗进料方向的口径大于出料方向的口径，所述出料斗的表面安装有等距布置的微型伸缩杆，所述微型伸缩杆的尾端安装有堵板，且堵板的直径大于出料斗出料方向的直径。
进一步的，所述活动罐的内壁贯穿安装有排气管，且排气管的表面安装有阀门，所述排气管的内部螺纹连接有外接的导气管。
进一步的，所述萃取罐的底壁与承接柱的底部存在10-20cm的垂直间距，所述萃取罐表面靠近底端的位置贯穿安装有排液管，且排液管的表面安装有控制阀，其中一组所述排液管的内部安装有单向阀。
进一步的，所述送料软管的尾端贯穿延伸进上球体的内部，所述送料软管的内壁安装有防粘涂层，阻止原料浆体粘附在送料软管的内壁，保证送料软管的通畅程度。
进一步的，一种化工用萃取反应釜的萃取方法，包括有以下工作步骤：
步骤一：将需要萃取的原料进行预处理，需要对原料进行清洗，去除原料表面的污渍和杂物，并对清洗后的原料进行干燥处理；
步骤二：将干燥后的原料进行破碎处理，使得粉碎后原料的直径控制在0.1-0.5cm；
步骤三：将粉碎后的原料放入清洁消毒后的空置料筒中，随后向空置料筒中投放萃取原液，搅拌，使得粉碎后的原料与萃取原液混合后浆状物质，之后将浆状物质投放进漏斗罐中；
步骤四：将活动罐密封连接至萃取罐的顶部，并通过内部安装有单向阀的排液管向萃取罐内部注入萃取原液，之后关闭该组排液管表面的控制阀；
步骤五：启动气缸，带动活塞板上下移动，进而利用气压挤压漏斗罐内部的原料浆体，使得漏斗罐内部的原料浆体通过滤管进入萃取罐与漏斗罐之间的空腔中，进行固液萃取操作；
步骤六：滤管中的原料浆体在挤压作用下通过送料软管进入中转球内部，随着先萃取后的原料浆体的堆积，在重力作用下，下球体脱离上球体，中转球内部存放的原料浆体集中掉落至漏斗罐的内部，进行后续的挤压萃取操作，实现先后有序的固液萃取处理。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明通过安装有气缸、漏斗罐、活塞板、圆杆、滤管和中转球，活塞板下移时，原料浆体被挤压推送至漏斗罐的外部，实现固液分离状态的固液萃取操作，保证萃取操作正常进行的同时减少萃取液中固体杂质的混入干扰，保证萃取液的纯净度，此外滤管中先经过固液萃取操作的原料浆体挤压传送后进入中转球中，实现短暂的中转储存，进而使得已经经过一次萃取操作的原料浆体与漏斗罐内部尚未进行萃取的原浆浆体分离，形成先后有序的萃取操作，进而保证了萃取操作的均匀性。
(2)本发明通过安装有中转球和复位弹簧，在中转球内部塞满原料浆体时，磁吸柱与圆柱槽脱离，上球体与下球体分离，内部的原料浆体脱离中转球的内部，同时下球体撞击复位弹簧，并在复位弹簧的反向作用力下原路返回，使得磁吸柱与圆柱槽再次吸附扣合，以便进行后续的中转存储操作。
(3)本发明通过安装有弹簧件和圆杆以及活塞板，活塞板下移时，弹簧件在圆杆的带动下伸进承接柱内部的原料浆体中，之后在活塞板上移时，弹簧件上移，将承接柱内部的原料浆体予以部分提升，进而起到承接柱的内部疏通效果，确保后续的挤压操作能够顺利进行。
(4)本发明通过安装有单向排料组件，单向排料组件的同向安装，能够确保原料浆体在滤管的内部单向运输，保证先后有序操作的顺利进行。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的萃取罐、中转球、漏斗罐和滤管安装结构示意图；
图3为本发明的漏斗罐、圆杆、活塞板、弹簧件、承接柱和滤管安装结构示意图；
图4为本发明的活塞板下降时漏斗罐内部原料浆体的流向和活塞板上升时弹簧件的运动状态示意图；
图5为本发明的漏斗罐、中转球、送料软管和滤管安装结构示意图；
图6为本发明的中转球组装示意图；
图7为本发明的中转球内部存放原料浆体前、后以及原料浆体脱离中转球内部后的复位状态示意图；
图8为本发明的送料软管和防粘涂层安装结构示意图；
图9为本发明的滤管和单向排料组安装结构示意图；
图10为本发明的萃取方法流程示意图。
图中标号说明：
1、移动架；2、萃取罐；3、活动罐；4、排气管；5、气缸；6、排液管；7、漏斗罐；8、活塞板；9、圆杆；10、滤管；11、承接柱；12、弹簧件；13、连接杆；14、堵板；15、微型伸缩杆；16、出料斗；17、单向排料组件；18、中转球；19、送料软管；20、复位弹簧；21、下球体；22、上球体；23、磁吸柱；24、防粘涂层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-图5和图8，一种化工用萃取反应釜，包括移动架1、萃取罐2和漏斗罐7，移动架1的顶部通过支架固定有萃取罐2，萃取罐2的内壁顶端嵌合安装有漏斗罐7，漏斗罐7由圆柱形的罐体和锥形的漏斗组成，漏斗罐7的底部贯穿安装有承接柱11；
承接柱11的底部贯穿安装有滤管10，且滤管10的尾端延伸进漏斗罐7内部的漏斗部分，滤管10位于萃取罐2的内部，滤管10的尾端连接有送料软管19，漏斗罐7的内壁安装有等距布置的中转球18，且送料软管19的尾端延伸进中转球18的内部，送料软管19的尾端贯穿延伸进上球体22的内部，送料软管19的内壁安装有防粘涂层24；
萃取罐2的顶部密封安装有活动罐3，活动罐3的顶部安装有气缸5，气缸5的输出端连接有连接杆13，且连接杆13位于活动罐3的内部，连接杆13的尾端连接有活塞板8，且活塞板8与漏斗罐7内壁密封滑动连接。
具体的，启动气缸5，在气缸5输出端的伸缩带动作用下，连接杆13带动活塞板8沿着漏斗罐7中圆柱状罐体的内壁上下运动，进而在活塞板8下移时，漏斗罐7中漏斗内部的原料浆体被挤压推送至滤管10的内部并传送至萃取罐2与漏斗罐7形成的空腔中，与萃取罐2内部的萃取原液进行固液分离状态的固液萃取操作，保证萃取操作正常进行的同时减少萃取液中固体杂质的混入干扰，保证萃取液的纯净度；
此外经过持续的挤压操作，滤管10中的先经过固液萃取操作的原料浆体被挤压至送料软管19中，并后续进入中转球18中，实现短暂的中转储存，进而使得已经经过一次萃取操作的原料浆体与漏斗罐7内部尚未进行萃取的原浆浆体分离，形成先后有序的萃取操作，进而保证了萃取操作的均匀性，且八组滤管10类似八爪鱼的设计，使得原料浆体在进行固液萃取时，能够达到自内向外扩散式的萃取操作，使得单次萃取的效率更为均匀，从而达到全面的整体萃取操作。
在送料软管19进行送料的过程中，内壁的防粘涂层24的设计，能够使得送料软管19的内壁保持光滑，进而避免原料浆体粘附在送料软管19的内壁，保持送料软管19的通畅程度。
请参阅图6-图7，中转球18由下球体21、上球体22和磁吸柱23组成，漏斗罐7的内壁等距固定有上球体22和复位弹簧20，且上球体22和复位弹簧20均位于漏斗的内部，复位弹簧20位于中转球18的下方，上球体22的底部通过合页活动安装有下球体21，下球体21的顶部安装有磁吸柱23，且磁吸柱23与合页对称布置，上球体22的内部设有圆柱槽，且圆柱槽与磁吸柱23匹配连接，圆柱槽的内壁设有磁吸涂层。
具体的，磁吸涂层与磁吸柱23之间的吸附作用力的极限与中转球18内部塞满原料浆体时原料浆体的重力相同，故而在中转球18内部塞满原料浆体时，磁吸柱23与圆柱槽脱离，在合页的作用下，上球体22与下球体21分离，内部的原料浆体脱离中转球18的内部，同时下球体21撞击复位弹簧20，并在复位弹簧20的反向作用力下原路返回，使得磁吸柱23与圆柱槽再次吸附扣合，以便进行后续的中转存储操作。
请参阅图2-图4，活塞板8的底部中心位置处安装有圆杆9，圆杆9的底部安装有弹簧件12，弹簧件12的外径小于承接柱11的内径。
具体的，活塞板8下移时，弹簧件12在圆杆9的带动下伸进承接柱11内部的原料浆体中，之后在活塞板8上移时，弹簧件12上移，将承接柱11内部的原料浆体予以部分提升，进而起到承接柱11的内部疏通效果，确保后续的挤压操作能够顺利进行。
请参阅图9，滤管10的安装数量为八组且滤管10的截面为弧形，滤管10的首尾两端内部均安装有单向排料组件17，且两组单向排料组件17的安装方向相同，单向排料组件17包括有堵板14、微型伸缩杆15和出料斗16，滤管10的内壁安装有出料斗16，且出料斗16进料方向的口径大于出料方向的口径，出料斗16的表面安装有等距布置的微型伸缩杆15，微型伸缩杆15的尾端安装有堵板14，且堵板14的直径大于出料斗16出料方向的直径。
具体的，单向排料组件17的同向安装，能够确保原料浆体在滤管10的内部单向运输，保证先后有序操作的顺利进行；
在滤管10正常进料时，原料浆体通过出料斗16排出并对堵板14起到挤压作用，进而使得微型伸缩杆15拉伸至极致后，堵板14与出料斗16的出料方向保持间隙，进而确保出料斗16的正常出料；
在滤管10内部原料浆体发生反向运动时，原浆浆体挤压堵板14，使得微型伸缩杆15收缩，进而将出料斗16的出料方向予以封堵，以此保证滤管10内部的单向排料操作。
请参阅图1，活动罐3的内壁贯穿安装有排气管4，且排气管4的表面安装有阀门，排气管4的内部螺纹连接有外接的导气管。
具体的，在进行固液萃取操作时，若萃取的物质中含有挥发性气体，此时利用导气管将挥发性气体引进集气瓶中，进行收集。
请参阅图1和图2，萃取罐2的底壁与承接柱11的底部存在10-20cm的垂直间距，萃取罐2表面靠近底端的位置贯穿安装有排液管6，且排液管6的表面安装有控制阀，其中一组排液管6的内部安装有单向阀。
具体的，内部安装有单向阀的排液管6，作为向萃取罐2内部注入萃取原液的通道，可在安装完漏斗罐7后能够正常向萃取罐2内部进行萃取原液的输入；
在萃取结束后，将另外几组排液管6的内部连接引料管，进而快速将萃取罐2中萃取后的液体排出。
请参阅图10，一种化工用萃取反应釜的萃取方法，包括有以下工作步骤：
步骤一：将需要萃取的原料进行预处理，需要对原料进行清洗，去除原料表面的污渍和杂物，并对清洗后的原料进行干燥处理；
步骤二：将干燥后的原料进行破碎处理，使得粉碎后原料的直径控制在0.1-0.5cm；
步骤三：将粉碎后的原料放入清洁消毒后的空置料筒中，随后向空置料筒中投放萃取原液，搅拌，使得粉碎后的原料与萃取原液混合后浆状物质，之后将浆状物质投放进漏斗罐7中；
步骤四：将活动罐3密封连接至萃取罐2的顶部，并通过内部安装有单向阀的排液管6向萃取罐2内部注入萃取原液，之后关闭该组排液管6表面的控制阀；
步骤五：启动气缸5，带动活塞板8上下移动，进而利用气压挤压漏斗罐7内部的原料浆体，使得漏斗罐7内部的原料浆体通过滤管10进入萃取罐2与漏斗罐7之间的空腔中，进行固液萃取操作；
步骤六：滤管10中的原料浆体在挤压作用下通过送料软管19进入中转球18内部，随着先萃取后的原料浆体的堆积，在重力作用下，下球体21脱离上球体22，中转球18内部存放的原料浆体集中掉落至漏斗罐7的内部，进行后续的挤压萃取操作，实现先后有序的固液萃取处理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种化工用萃取反应釜，包括移动架(1)、萃取罐(2)和漏斗罐(7)，其特征在于：所述移动架(1)的顶部通过支架固定有萃取罐(2)，所述萃取罐(2)的内壁顶端嵌合安装有漏斗罐(7)，所述漏斗罐(7)由圆柱形的罐体和锥形的漏斗组成，所述漏斗罐(7)的底部贯穿安装有承接柱(11)；
所述承接柱(11)的底部贯穿安装有滤管(10)，且滤管(10)的尾端延伸进漏斗罐(7)内部的漏斗部分，所述滤管(10)位于萃取罐(2)的内部，所述滤管(10)的尾端连接有送料软管(19)，所述漏斗罐(7)的内壁安装有等距布置的中转球(18)，且送料软管(19)的尾端延伸进中转球(18)的内部；
所述萃取罐(2)的顶部密封安装有活动罐(3)，所述活动罐(3)的顶部安装有气缸(5)，所述气缸(5)的输出端连接有连接杆(13)，且连接杆(13)位于活动罐(3)的内部，所述连接杆(13)的尾端连接有活塞板(8)，且活塞板(8)与漏斗罐(7)内壁密封滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种化工用萃取反应釜，其特征在于：所述中转球(18)由下球体(21)、上球体(22)和磁吸柱(23)组成，所述漏斗罐(7)的内壁等距固定有上球体(22)和复位弹簧(20)，且上球体(22)和复位弹簧(20)均位于漏斗的内部，所述复位弹簧(20)位于中转球(18)的下方，所述上球体(22)的底部通过合页活动安装有下球体(21)。
3.根据权利要求2所述的一种化工用萃取反应釜，其特征在于：所述下球体(21)的顶部安装有磁吸柱(23)，且磁吸柱(23)与合页对称布置，所述上球体(22)的内部设有圆柱槽，且圆柱槽与磁吸柱(23)匹配连接，所述圆柱槽的内壁设有磁吸涂层。
4.根据权利要求3所述的一种化工用萃取反应釜，其特征在于：所述活塞板(8)的底部中心位置处安装有圆杆(9)，所述圆杆(9)的底部安装有弹簧件(12)，所述弹簧件(12)的外径小于承接柱(11)的内径。
5.根据权利要求4所述的一种化工用萃取反应釜，其特征在于：所述滤管(10)的安装数量为八组且滤管(10)的截面为弧形，所述滤管(10)的首尾两端内部均安装有单向排料组件(17)，且两组单向排料组件(17)的安装方向相同。
6.根据权利要求5所述的一种化工用萃取反应釜，其特征在于：所述单向排料组件(17)包括有堵板(14)、微型伸缩杆(15)和出料斗(16)，所述滤管(10)的内壁安装有出料斗(16)，且出料斗(16)进料方向的口径大于出料方向的口径，所述出料斗(16)的表面安装有等距布置的微型伸缩杆(15)，所述微型伸缩杆(15)的尾端安装有堵板(14)，且堵板(14)的直径大于出料斗(16)出料方向的直径。
7.根据权利要求6所述的一种化工用萃取反应釜，其特征在于：所述活动罐(3)的内壁贯穿安装有排气管(4)，且排气管(4)的表面安装有阀门，所述排气管(4)的内部螺纹连接有外接的导气管。
8.根据权利要求7所述的一种化工用萃取反应釜，其特征在于：所述萃取罐(2)的底壁与承接柱(11)的底部存在10-20cm的垂直间距，所述萃取罐(2)表面靠近底端的位置贯穿安装有排液管(6)，且排液管(6)的表面安装有控制阀，其中一组所述排液管(6)的内部安装有单向阀。
9.根据权利要求8所述的一种化工用萃取反应釜，其特征在于：所述送料软管(19)的尾端贯穿延伸进上球体(22)的内部，所述送料软管(19)的内壁安装有防粘涂层(24)。
10.根据权利要求9所述的一种化工用萃取反应釜的萃取方法，其特征在于，包括有以下工作步骤：
步骤一：将需要萃取的原料进行预处理，需要对原料进行清洗，去除原料表面的污渍和杂物，并对清洗后的原料进行干燥处理；
步骤二：将干燥后的原料进行破碎处理，使得粉碎后原料的直径控制在0.1-0.5cm；
步骤三：将粉碎后的原料放入清洁消毒后的空置料筒中，随后向空置料筒中投放萃取原液，搅拌，使得粉碎后的原料与萃取原液混合后浆状物质，之后将浆状物质投放进漏斗罐(7)中；
步骤四：将活动罐(3)密封连接至萃取罐(2)的顶部，并通过内部安装有单向阀的排液管(6)向萃取罐(2)内部注入萃取原液，之后关闭该组排液管(6)表面的控制阀；
步骤五：启动气缸(5)，带动活塞板(8)上下移动，进而利用气压挤压漏斗罐(7)内部的原料浆体，使得漏斗罐(7)内部的原料浆体通过滤管(10)进入萃取罐(2)与漏斗罐(7)之间的空腔中，进行固液萃取操作；
步骤六：滤管(10)中的原料浆体在挤压作用下通过送料软管(19)进入中转球(18)内部，随着先萃取后的原料浆体的堆积，在重力作用下，下球体(21)脱离上球体(22)，中转球(18)内部存放的原料浆体集中掉落至漏斗罐(7)的内部，进行后续的挤压萃取操作，实现先后有序的固液萃取处理。
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