CN206499900U - 一种超临界萃取罐的加料筐 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超临界萃取罐的加料筐，加料筐设于萃取罐内，加料筐顶部设有带萃取剂入口的密封盖，加料筐底部设有萃取剂出口；加料筐内设有将CO2超临界流体直接传送到加料筐中部或者底部的萃取剂管。具有使萃取剂与待萃取物料充分接触从而提高萃取效率的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物质中的有效成分提取技术领域，特别涉及一种超临界萃取罐的加料筐。
背景技术
物质根据温度和压力的不同以气、液和固三种相态存在，在温度高于某一数值时，任何大的压力均不能使该纯物质由气相转化为液相，此时的温度即被称之为临界温度；而在临界温度下，气体能被液化的最低压力称为临界压力。当物质所处的温度高于临界温度，压力大于临界压力时，该物质处于超临界状态，处于超临界状态下的物质称为超临界流体。
超临界流体的密度较大，与液体相仿，而它的粘度又较接近于气体，因此超临界流体是一种十分理想的萃取剂。超临界流体的溶解能力与其密度的关系，在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的。CO2超临界流体是最常用的超临界萃取剂。
超临界萃取设备主要包括CO2罐、萃取罐、分离罐以及温度和压力控制装置。
申请公布号为CN103773597A、申请公布日为2014年05月07日的中国专利公开了一种快速超临界萃取油脂的方法，主要包括如下工艺过程：(1)装料：萃取釜垂直安置，向萃取釜中装入油料，要求装填严实；(2)连接萃取釜：萃取剂通过萃取釜的流向为从上到下：即从萃取釜的顶端流入萃取釜或从萃取釜的上部侧面流入萃取釜，从萃取釜底部流出萃取釜；(3)萃取前期：完成工艺过程(2)后，先关闭萃取釜出口管线阀门，增压泵开始快速增压至30-55mpa，温度为25-55℃，等待1-3min，打开萃取釜出口管线阀门至最大状态，此时液态的油脂从萃取釜出口流出，直至有大量气态萃取剂流出时，关闭萃取釜出口管线阀门；(4)萃取中后期：进入萃取中后期后，设置萃取压力32-35mpa，萃取温度50-55℃，进入循环程序；关闭萃取釜出口阀门，保持1-3min，再打开萃取釜出口阀门0.5-2min，此为一个循环；完成8-15个循环，萃取工作完成。
现有技术的不足之处在于，待萃取的物质在萃取罐中密实装填，从萃取釜的顶端流入萃取釜或从萃取釜的上部侧面流入萃取釜，从萃取釜底部流出萃取釜，当萃取剂经过萃取罐上部的物料时，萃取剂中已经携带了比较多的物料，当其经过萃取罐底部时，对萃取罐底部的的物料提取效率不高。经过一段时间提取以后，萃取罐上部的物料中有效成分提取比较完全，而萃取罐底部的物料仍有部分没有被提取，需要继续提取，而此时萃取剂不得不先经过萃取罐的上部物料，对于上部的物料来说无疑存在时间上的浪费，这样的设置降低了整体的萃取效率。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种超临界萃取罐的加料筐，其解决了现有萃取装置中萃取剂与萃取罐底部的待萃取物料接触不充分从而降低萃取效率的问题，具有使萃取剂与待萃取物料充分接触从而提高萃取效率的效果。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种超临界萃取罐的加料筐，加料筐设于萃取罐内，加料筐顶部设有带萃取剂入口的密封盖，加料筐底部设有萃取剂出口；加料筐内设有将CO2超临界流体直接传送到加料筐中部或者底部的萃取剂管。
采用上述结构，从加料筐顶部进入的CO2超临界流体从上至下依次经过物料，从萃取剂管中进入的CO2超临界流体被直接传送到加料筐的中部或者底部，因此，加料筐内不同深度的物料均能与萃取剂充分接触混合，提高萃取效率。
进一步优选为：萃取剂管包括萃取剂主通道和设于萃取剂主通道上的至少两根萃取剂支路，至少一根萃取剂支路设于加料筐中部下方的位置；萃取剂支路上设有若干第一通孔。
采用上述结构，CO2超临界流体一方面直接通过加料筐的开口进入加料筐，与待萃取物料接触，另一方面依次通过萃取剂主通道和萃取剂支路并通过通孔进入加料筐内部，至少一根萃取剂支路设于加料筐中部下方，因此从萃取剂支路进入的萃取剂能与加料筐底部的物料进行充分接触，从而使得加料筐上部和底部的物料都能与萃取剂充分接触混合，提高萃取效率。
进一步优选为：萃取剂主通道设有两根，对称设于靠近加料筐内壁的位置。
采用上述结构，一方面增加CO2直接进入加料筐内部的量，另一方面，使同一深度两侧的物料都能与萃取剂进行有效接触，使萃取剂与物料混合更加均匀。
进一步优选为：萃取剂支路为板状设置，萃取剂支路包括互相形成空腔的上板面和下板面，第一通孔均匀设于上板面和下板面上，萃取剂支路远离萃取剂主通道的一端与加料筐的内壁之间留有用于让物料通过的空隙。
采用上述结构，板状设置的萃取剂支路有以下三个好处：a、增加CO2直接进入加料筐内部的量；b、对于固体物料来讲，使同一深度的不同位置的物料都能与萃取剂进行有效接触，萃取剂与物料混合更加均匀；c、增大CO2萃取剂与物料的接触面积，提高萃取效率；空隙的存在使得从加料筐顶部添加物料时，物料能够顺利从萃取剂支路之间下落。
进一步优选为：萃取剂支路从与萃取剂主通道连接的一端到远离萃取剂主通道的一端向下倾斜设置。
采用上述结构，向下倾斜设置的板面有利于物料从板面上向下滑落，并且对于固体物料来讲，装填物料时，会在板面下方形成一定的装填死角，从而使得物料颗粒之间不那么密实，增大萃取剂与物料的有效接触，提高萃取效率。
进一步优选为：两根萃取剂主通道上的萃取剂支路的数量分别为两个，两根萃取剂主通道上的萃取剂支路互相交错设置。
采用上述结构，使得萃取剂支路与加料筐内部物料的接触更加均匀，有利于CO2萃取剂与物料的充分混合，提高萃取效率。
进一步优选为：密封盖与加料筐的内壁之间螺纹连接。
采用上述结构，螺纹连接能够实现密封盖与外壁之间的快速密封连接，操作方便，密封效果良好。
进一步优选为：加料筐上部的内侧设有环状凸缘，环状凸缘上放置有用于CO2分流的格栅。
采用上述结构，格栅使CO2超临界流体沿着格栅上的网格进行分流后又重新汇合，增大CO2超临界流体的流动性，有利于提高CO2超临界流体与物料的混合均匀性。
进一步优选为：萃取剂管为螺旋中空状，萃取剂管的数量至少为3个且萃取剂管底端所处的高度不同，其中至少一根萃取剂管的下端设于加料筐底部；萃取剂管在高度方向上的中部下方设有若干第二通孔。
采用上述结构，不同高度的萃取剂管可以将CO2超临界流体输送到加料筐内的不同深度，从而使加料筐内不同深度的物料均能与萃取剂充分接触混合，提高萃取效率。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：1、CO2超临界流体一方面通过加料筐的开口进入加料筐内，与待萃取物料接触，另一方面通过萃取剂管被输送到加料筐的中部或者底部，从而使得加料筐内不同深度的物料都能与萃取剂充分接触混合，提高萃取效率；2、萃取剂支路的形状和角度设置增大CO2萃取剂与物料的接触面积以及接触均匀性，从而提高萃取效率。
附图说明
图1是实施例1的结构简示图；
图2是实施例1的萃取剂支路结构示意图；
图3是实施例2的结构简示图；
图中，1、密封盖；11、萃取剂入口；2、萃取剂出口；3、加料筐；31、环状凸缘；4、格栅；5、萃取剂管；51、萃取剂主通道；52、萃取剂支路；53、支杆；6、第一通孔；7、第二通孔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。
实施例1：一种超临界萃取罐的加料筐，如图1所示，设于萃取罐内，加料筐3顶部设有带萃取剂入口11的密封盖1，加料筐3底部设有萃取剂出口2。加料筐3上部的内侧设有环状凸缘31，环状凸缘31上放置有用于CO2分流的格栅4，密封盖1与加料筐3的内壁之间螺纹连接。
加料筐3内对称安装有两根萃取剂主通道51，萃取剂主通道51通过支杆53固定在加料筐3的内壁上并设于靠近加料筐3内壁处。每根萃取剂主通道51上设有两根萃取剂支路52，四根萃取剂支路52在加料筐3的高度方向上均匀分布，且两根萃取剂主通道51上的萃取剂支路52互相交错设置。
萃取剂支路52从与萃取剂主通道51连接的一端到远离萃取剂主通道51的一端向下倾斜设置。参见图2，萃取剂支路52为板状设置，萃取剂支路52包括互相形成空腔的上板面和下板面，上板面和下板面上均匀分布有若干第一通孔6。
实施例2：一种超临界萃取罐的加料筐3，如图3所示，与实施例1的不同之处在于，萃取剂管5为螺旋中空状，萃取剂管5的数量为3个且萃取剂管5底端所处的高度均不同。其中第一根萃取剂管5的下端设于加料筐3底部，第二根萃取剂管5的下端设于加料筐3的中部，第三根萃取剂管5的下端的高度在第一根萃取剂管5的下端和第二根萃取剂管5的下端之间。萃取剂管5在高度方向上的中部下方设有若干第二通孔7。
Claims (9)
1.一种超临界萃取罐的加料筐，所述加料筐(3)设于萃取罐内，其特征是：所述加料筐(3)顶部设有带萃取剂入口(11)的密封盖(1)，所述加料筐(3)底部设有萃取剂出口(2)；所述加料筐(3)内设有将CO2超临界流体直接传送到加料筐(3)中部或者底部的萃取剂管(5)。
2.根据权利要求1所述的一种超临界萃取罐的加料筐，其特征是：所述萃取剂管(5)包括萃取剂主通道(51)和设于萃取剂主通道(51)上的至少两根萃取剂支路(52)，至少一根所述萃取剂支路(52)设于加料筐(3)中部下方的位置；所述萃取剂支路(52)上设有若干第一通孔(6)。
3.根据权利要求2所述的一种超临界萃取罐的加料筐，其特征是：所述萃取剂主通道(51)设有两根，对称设于靠近加料筐(3)内壁的位置。
4.根据权利要求3所述的一种超临界萃取罐的加料筐，其特征是：所述萃取剂支路(52)为板状设置，所述萃取剂支路(52)包括互相形成空腔的上板面和下板面，所述第一通孔(6)均匀设于上板面和下板面上，所述萃取剂支路(52)远离萃取剂主通道(51)的一端与加料筐(3)的内壁之间留有用于让物料通过的空隙。
5.根据权利要求4所述的一种超临界萃取罐的加料筐，其特征是：所述萃取剂支路(52)从与萃取剂主通道(51)连接的一端到远离萃取剂主通道(51)的一端向下倾斜设置。
6.根据权利要求5所述的一种超临界萃取罐的加料筐，其特征是：两根所述萃取剂主通道(51)上的萃取剂支路(52)的数量分别为两个，两根所述萃取剂主通道(51)上的萃取剂支路(52)互相交错设置。
7.根据权利要求1所述的一种超临界萃取罐的加料筐，其特征是：所述密封盖(1)与加料筐(3)的内壁之间螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的一种超临界萃取罐的加料筐，其特征是：所述加料筐(3)上部的内侧设有环状凸缘(31)，所述环状凸缘(31)上放置有用于CO2分流的格栅(4)。
9.根据权利要求1所述的一种超临界萃取罐的加料筐，其特征是：所述萃取剂管(5)为螺旋中空状，所述萃取剂管(5)的数量至少为3个且萃取剂管(5)底端所处的高度不同，其中至少一根萃取剂管(5)的下端设于加料筐(3)底部；所述萃取剂管(5)在高度方向上的中部下方设有若干第二通孔(7)。
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