CN115920449A - 一种高效萃取塔 - Google Patents

Abstract

本发明适用于萃取技术领域，提供了一种高效萃取塔，包括：塔体以及位于塔体上的观察条，所述塔体上还分别设置有进料管和出料管，且进料管和出料管均设置有两组；至少一组分隔环，所述分隔环安装于塔体的萃取腔内；混合组件，所述混合组件设置于塔体内，且混合组件通过分隔环与塔体的萃取腔连通；以及搅拌组件，所述搅拌组件位于萃取腔内；其中所述搅拌组件包括转轴、搅拌杆、滑块、弹性布以及搅拌叶片，本发明通过混合组件、搅拌组件以及驱动机构的配合设置，能够提高萃取效率。

Description

一种高效萃取塔

技术领域

本发明涉及萃取技术领域，具体是一种高效萃取塔。

背景技术

萃取，又称溶剂萃取或液液萃取，亦称抽提，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。其利用物质在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。

萃取过程中多采用搅拌、脉冲以及振动等方式将一种液体破碎成液滴，分散在连续的液体中，以提高质量传递效率。而现有萃取塔中的搅拌结构简单，难以使得物料与萃取剂两种溶剂间的溶解度快速达到分配系数，影响影响萃取效率。因此，针对以上现状，迫切需要提供一种高效萃取塔，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效萃取塔，旨在解决上述技术背景中的问题。

本发明是这样实现的，一种高效萃取塔，所述高效萃取塔包括：

塔体以及位于塔体上的观察条，所述塔体上还分别设置有进料管和出料管，且进料管和出料管均设置有两组，两组所述进料管分别用于向所述塔体内导入轻相液体和重相液体，两组所述出料管分别用于将所述塔体内分离后的液体排出，且其中一组所述出料管上安装有截断阀；

至少一组分隔环，所述分隔环安装于塔体的萃取腔内；

混合组件，所述混合组件设置于塔体内，且混合组件通过分隔环与塔体的萃取腔连通；以及

搅拌组件，所述搅拌组件位于萃取腔内；其中所述搅拌组件包括转轴、搅拌杆、滑块、弹性布以及搅拌叶片，所述转轴通过升降组件安装于塔体上，且升降组件上设置有用于带动转轴转动的驱动机构，所述驱动机构还与混合组件连接，所述搅拌杆通过套筒安装于转轴上，滑块通过弹簧与所述搅拌杆滑动配合，所述弹性布安装于滑块与套筒之间，所述转轴上还开设有排水槽，且排水槽内设有封堵件，所述套筒上开设有与排水槽连通的贯穿孔，所述搅拌叶片在分隔环上设置有多组。

作为本发明进一步的方案：所述封堵件包括：

封堵块，所述封堵块滑动设置于排水槽内；以及

顶杆，所述顶杆安装于塔体内，且顶杆上转动安装有圆环，所述圆环与封堵块相连接。

作为本发明进一步的方案：所述封堵块靠近顶杆一侧的宽度小于排水槽的宽度。

作为本发明进一步的方案：所述升降组件包括升降板和伸缩件，所述升降板通过伸缩件安装于塔体上，且升降板与转轴之间转动配合，转轴能够跟随升降板在伸缩件的伸缩方向上运动；

所述伸缩件为电动伸缩杆和液压缸中的一种。

作为本发明进一步的方案：所述驱动机构包括：

驱动块，所述驱动块安装于转轴上；

导向板，所述导向板安装于升降组件上，且导向板上还设有导向槽；

驱动盘，所述驱动盘通过连杆安装于驱动块上，且驱动盘上还设置有与导向槽滑动配合的导轮；

支撑架，所述支撑架安装于导向板上，且支撑架与连杆相连接；以及

动力模块，用于带动转轴转动。

作为本发明进一步的方案：所述驱动块为类L型结构，驱动块的弯折角为钝角。

作为本发明进一步的方案：所述动力模块包括驱动电机和齿轮组，所述驱动电机安装于升降组件上，齿轮组用于所述驱动电机与转轴之间的连接。

作为本发明进一步的方案：所述混合组件包括：

抽吸箱，所述抽吸箱在所述塔体内设置有多组，且抽吸箱上开设有多组通孔；

活塞，所述活塞与所述抽吸箱之间滑动配合，且活塞的最低点位置处于抽吸箱上最高点处通孔的上方；以及

推杆，用于所述活塞与所述驱动机构之间的连接；

多组所述分隔环上开设有用于抽吸箱与塔体的萃取腔连通的通孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

驱动机构通过带动转轴低速转动的方式，能够带动搅拌杆旋转，从而实现对塔体内重相液体和轻相液体的混合液体的搅拌，分隔环能够使得向下流动的重相液体被打散并分散在轻相液体中，驱动机构通过带动转轴高速转动的方式，在离心力作用下，使得滑块拉动弹性布展开，此时排水槽被封堵件封堵，从而实现塔体内混合液体的分层，弹性布通过跟随转轴转动，并配合搅拌叶片的干扰作用，实现对堆积在弹性布上混合液体的分层搅拌，从而提高混合效果，能够使得混合液体的溶解度快速达到分配系数，进而实现高效萃取，封堵件通过停止对排水槽进行封堵的方式，使得藏匿在弹性布内的混合液体通过贯穿孔流入排水槽内，从而避免弹性布内堆积液体，混合组件通过抽吸塔体内混合液体的方式，能够进一步加快混合速度，当溶解度达到分配系数，并静置处理后，能够实现塔体内液体分层，出料管与截断阀的配合设置，能够完成萃取工作；通过混合组件、搅拌组件以及驱动机构的配合设置，避免了现有萃取塔难以使得物料与萃取剂两种溶剂间的溶解度快速达到分配系数，影响影响萃取效率的问题，能够实现高效萃取。

附图说明

图1为本发明实施例的主视结构示意图。

图2为本发明实施例的主视剖视结构示意图。

图3为本发明实施例中搅拌组件的局部结构示意图。

图4为图2中A处的放大结构示意图。

图5为本发明实施例中分隔环和搅拌叶片的结构示意图。

图6为本发明实施例中抽吸箱的剖视结构示意图。

图7为本发明实施例中驱动盘的结构示意图。

附图中：1-塔体，2-进料管，3-出料管，4-观察条，5-伸缩件，6-推杆，7-驱动电机，8-齿轮组，9-导向槽，10-导向板，11-支撑架，12-导轮，13-驱动盘，14-连杆，15-驱动块，16-升降板，17-转轴，18-截断阀，19-抽吸箱，20-分隔环，21-搅拌杆，22-顶杆，23-搅拌叶片，24-滑块，25-弹性布，26-排水槽，27-封堵块，28-套筒，29-活塞，30-弹簧。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

请参阅图1-图7，本发明实施例提供的一种高效萃取塔，所述高效萃取塔包括：

塔体1以及位于塔体1上的观察条4，所述塔体1上还分别设置有进料管2和出料管3，且进料管2和出料管3均设置有两组，两组所述进料管2分别用于向所述塔体1内导入轻相液体和重相液体，两组所述出料管3分别用于将所述塔体1内分离后的液体排出，且其中一组所述出料管3上安装有截断阀18；

至少一组分隔环20，所述分隔环20安装于塔体1的萃取腔内；

混合组件，所述混合组件设置于塔体1内，且混合组件通过分隔环20与塔体1的萃取腔连通；以及

搅拌组件，所述搅拌组件位于萃取腔内；其中所述搅拌组件包括转轴17、搅拌杆21、滑块24、弹性布25以及搅拌叶片23，所述转轴17通过升降组件安装于塔体1上，且升降组件上设置有用于带动转轴17转动的驱动机构，所述驱动机构还与混合组件连接，所述搅拌杆21通过套筒28安装于转轴17上，滑块24通过弹簧30与所述搅拌杆21滑动配合，所述弹性布25安装于滑块24与套筒28之间，所述转轴17上还开设有排水槽26，且排水槽26内设有封堵件，所述套筒28上开设有与排水槽26连通的贯穿孔，所述搅拌叶片23在分隔环20上设置有多组。

在本发明的实施例中，处于塔体1底部的进料管2和出料管3分别用于输入轻相液体和输出重相液体，处于塔体1顶部的进料管2和出料管3分别用于输入重相液体和输出轻相液体，萃取开始时，搅拌组件处于初始位置（搅拌组件的初始位置如附图1所示），驱动机构通过带动转轴17低速转动的方式，能够带动搅拌杆21旋转，从而实现对塔体1内重相液体和轻相液体的混合液体的搅拌，分隔环20能够使得向下流动的重相液体被打散并分散在轻相液体中，驱动机构通过带动转轴17高速转动的方式，在离心力作用下，使得滑块24拉动弹性布25展开，此时排水槽26被封堵件封堵，从而实现塔体1内混合液体的分层，弹性布25通过跟随转轴17转动，并配合搅拌叶片23的干扰作用，实现对堆积在弹性布25上混合液体的分层搅拌，从而提高混合效果，能够使得混合液体的溶解度快速达到分配系数，进而实现高效萃取，封堵件通过停止对排水槽26进行封堵的方式，使得藏匿在弹性布25内的混合液体通过贯穿孔流入排水槽26内，从而避免弹性布25内堆积液体，混合组件通过抽吸塔体1内混合液体的方式，能够进一步加快混合速度，当溶解度达到分配系数，并静置处理后，能够实现塔体1内液体分层，出料管3与截断阀18的配合设置，能够完成萃取工作；其中高速转动和低速转动的转速，可根据塔体1内液体浓度以及弹簧30的弹性大小自由设置，高速以及低速的具体转速不作限定；相比现有技术，本发明通过混合组件、搅拌组件以及驱动机构的配合设置，避免了现有萃取塔难以使得物料与萃取剂两种溶剂间的溶解度快速达到分配系数，影响影响萃取效率的问题，能够实现高效萃取。

在本发明的一个实施例中，请参阅图2-图4，所述封堵件包括：

封堵块27，所述封堵块27滑动设置于排水槽26内；以及

顶杆22，所述顶杆22安装于塔体1内，且顶杆22上转动安装有圆环，所述圆环与封堵块27相连接；

所述封堵块27靠近顶杆22一侧的宽度小于排水槽26的宽度。

在本实施例中，升降组件通过带动转轴17竖直向下运动并配合顶杆22的方式，能够实现对封堵块27的推动作用，从而使得封堵块27在排水槽26内移动，进而使得封堵块27与排水槽26之间出现间隙，便于将堆积在弹性布25内的液体排出。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1和图2，所述升降组件包括升降板16和伸缩件5，所述升降板16通过伸缩件5安装于塔体1上，且升降板16与转轴17之间转动配合，转轴17能够跟随升降板16在伸缩件5的伸缩方向上运动；

所述伸缩件5为电动伸缩杆和液压缸等中的一种或多种。

在本实施例中，升降板16还用于实现对驱动机构的支撑作用，伸缩件5通过带动升降板16在竖直方向上运动的方式，实现对搅拌组件工作位置以及封堵件工作状态的调节。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1、图2和图7，所述驱动机构包括：

驱动块15，所述驱动块15安装于转轴17上；

导向板10，所述导向板10安装于升降组件上，且导向板10上还设有导向槽9；

驱动盘13，所述驱动盘13通过连杆14安装于驱动块15上，且驱动盘13上还设置有与导向槽9滑动配合的导轮12；

支撑架11，所述支撑架11安装于导向板10上，且支撑架11与连杆14相连接；以及

动力模块，用于带动转轴17转动；

所述驱动块15为类L型结构，驱动块15的弯折角为钝角；

所述动力模块包括驱动电机7和齿轮组8，所述驱动电机7安装于升降组件上，齿轮组8用于所述驱动电机7与转轴17之间的连接。

在本实施例中，所述导向板10内设有便于驱动盘13运动的圆形凹槽，连杆14与支撑架11之间以及连杆14与驱动块15之间均可通过关节轴承连接，驱动电机7通过与齿轮组8的配合设置，能够带动转轴17转动，转轴17通过带动驱动块15转动的方式，能够实现驱动盘13在支撑架11上往复摆动，同时导向槽9能够实现对驱动盘13摆动轨迹的导向作用，从而带动混合组件工作。

在本发明的一个实施例中，请参阅图2和图6，所述混合组件包括：

抽吸箱19，所述抽吸箱19在所述塔体1内设置有多组，且抽吸箱19上开设有多组通孔；

活塞29，所述活塞29与所述抽吸箱19之间滑动配合，且活塞29的最低点位置处于抽吸箱19上最高点处通孔的上方；以及

推杆6，用于所述活塞29与所述驱动机构之间的连接；其中所述推杆6与所述活塞29之间以及推杆6与驱动机构之间均通过关节轴承连接；

多组所述分隔环20上开设有用于抽吸箱19与塔体1的萃取腔连通的通孔。

在本实施例中，当驱动盘13在导向槽9内往复运动时，驱动盘13将拉动推杆6往复运动，推杆6通过带动活塞29在抽吸箱19内往复运动的方式，能够将塔体1内的混合液体通过分隔环20吸入到抽吸箱19内，并且能够将吸入塔体1内的混合液体再通过分隔环20排入塔体1内，使得抽吸箱19内喷出混合液体与塔体1内的混合液体对冲，提高混合效果，进而加快萃取效率；混合完成后，将驱动盘13调整至水平状态，升降组件通过带动升降板16向塔体1一侧运动的方式，能够使得推杆6向下按压活塞29，从而将活塞29内的液体排出。

综上所述，本发明的工作原理是：处于塔体1底部的进料管2和出料管3分别用于输入轻相液体和输出重相液体，处于塔体1顶部的进料管2和出料管3分别用于输入重相液体和输出轻相液体，萃取开始时，搅拌组件处于初始位置（搅拌组件的初始位置如附图1所示），驱动机构通过带动转轴17低速转动的方式，能够带动搅拌杆21旋转，从而实现对塔体1内重相液体和轻相液体的混合液体的搅拌，分隔环20能够使得向下流动的重相液体被打散并分散在轻相液体中，驱动机构通过带动转轴17高速转动的方式，在离心力作用下，使得滑块24拉动弹性布25展开，此时排水槽26被封堵件封堵，从而实现塔体1内混合液体的分层，弹性布25通过跟随转轴17转动，并配合搅拌叶片23的干扰作用，实现对堆积在弹性布25上混合液体的分层搅拌，从而提高混合效果，能够使得混合液体的溶解度快速达到分配系数，进而实现高效萃取，封堵件通过停止对排水槽26进行封堵的方式，使得藏匿在弹性布25内的混合液体通过贯穿孔流入排水槽26内，从而避免弹性布25内堆积液体，混合组件通过抽吸塔体1内混合液体的方式，能够进一步加快混合速度，当溶解度达到分配系数，并静置处理后，能够实现塔体1内液体分层，出料管3与截断阀18的配合设置，能够完成萃取工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效萃取塔，包括塔体以及位于塔体上的观察条，所述塔体上还分别设置有进料管和出料管，且进料管和出料管均设置有两组，两组所述进料管分别用于向所述塔体内导入轻相液体和重相液体，两组所述出料管分别用于将所述塔体内分离后的液体排出，且其中一组所述出料管上安装有截断阀，其特征在于，还包括：

至少一组分隔环，所述分隔环安装于塔体的萃取腔内；

混合组件，所述混合组件设置于塔体内，且混合组件通过分隔环与塔体的萃取腔连通；以及

搅拌组件，所述搅拌组件位于萃取腔内；其中所述搅拌组件包括转轴、搅拌杆、滑块、弹性布以及搅拌叶片，所述转轴通过升降组件安装于塔体上，且升降组件上设置有用于带动转轴转动的驱动机构，所述驱动机构还与混合组件连接，所述搅拌杆通过套筒安装于转轴上，滑块通过弹簧与所述搅拌杆滑动配合，所述弹性布安装于滑块与套筒之间，所述转轴上还开设有排水槽，且排水槽内设有封堵件，所述套筒上开设有与排水槽连通的贯穿孔，所述搅拌叶片在分隔环上设置有多组。

2.根据权利要求1所述的高效萃取塔，其特征在于，所述封堵件包括：

封堵块，所述封堵块滑动设置于排水槽内；以及

顶杆，所述顶杆安装于塔体内，且顶杆上转动安装有圆环，所述圆环与封堵块相连接。

3.根据权利要求2所述的高效萃取塔，其特征在于，所述封堵块靠近顶杆一侧的宽度小于排水槽的宽度。

4.根据权利要求1所述的高效萃取塔，其特征在于，所述升降组件包括升降板和伸缩件，所述升降板通过伸缩件安装于塔体上，且升降板与转轴之间转动配合，转轴能够跟随升降板在伸缩件的伸缩方向上运动；

所述伸缩件为电动伸缩杆和液压缸中的一种。

5.根据权利要求1所述的高效萃取塔，其特征在于，所述驱动机构包括：

驱动块，所述驱动块安装于转轴上；

导向板，所述导向板安装于升降组件上，且导向板上还设有导向槽；

驱动盘，所述驱动盘通过连杆安装于驱动块上，且驱动盘上还设置有与导向槽滑动配合的导轮；

支撑架，所述支撑架安装于导向板上，且支撑架与连杆相连接；以及

动力模块，用于带动转轴转动。

6.根据权利要求5所述的高效萃取塔，其特征在于，所述驱动块为类L型结构，驱动块的弯折角为钝角。

7.根据权利要求5所述的高效萃取塔，其特征在于，所述动力模块包括驱动电机和齿轮组，所述驱动电机安装于升降组件上，齿轮组用于所述驱动电机与转轴之间的连接。

8.根据权利要求1所述的高效萃取塔，其特征在于，所述混合组件包括：

抽吸箱，所述抽吸箱在所述塔体内设置有多组，且抽吸箱上开设有多组通孔；

活塞，所述活塞与所述抽吸箱之间滑动配合，且活塞的最低点位置处于抽吸箱上最高点处通孔的上方；以及

推杆，用于所述活塞与所述驱动机构之间的连接；

多组所述分隔环上开设有用于抽吸箱与塔体的萃取腔连通的通孔。

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