CN212560169U - 一种植物挥发油提取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种植物挥发油提取装置，包括提取罐、冷凝器、收集器、分油器、真空泵、储料罐和废液罐。提取罐包括壳体、位于壳体内的第一级提取器和一个以上的次级提取器、加热器，其中加热器位于第一级提取器底部；第一级提取器、次级提取器、收集器、分油器通过液体传输管道连接；提取罐、次级提取器、冷凝器通过气体传输管道连接；冷凝器的出液口与收集器顶端的入口连接，冷凝器的出口与真空泵相连。本实用新型挥发油提取效率高，能耗和溶剂消耗更小，适用性更广，可不间断地提取挥发油，适用于化工、医药、食品等行业挥发油的提取分离。

Description

一种植物挥发油提取装置

技术领域

本实用新型涉及植物提炼技术领域，尤其涉及一种植物挥发油提取装置。

背景技术

挥发油也称精油，是存在于植物中的一类具有挥发性、可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油状液体的总称，其植物来源非常广泛, 已知我国有56科136属植物中都含有挥发油。挥发油提取装置是医药、香料、化妆品等领域常用的一种提取设备，其挥发油提取效率会直接影响到生产的成本和经济效益。现代挥发油的提取方法有水蒸气蒸馏法、溶剂法、压榨法和吸收法、微波法、超声法、超临界流体萃取法和亚临界水提取法等，其中水蒸气蒸馏法是提取植物挥发油最常用的方法，该方法对工业生产设备要求不高，对环境污染小，故在大生产中应用广泛，但由于其需要持续提供大量热能，提取时间较长等原因，存在能耗较大、提取效率偏低，且水蒸气蒸馏法的提取温度在100度以上，而一些挥发油的蒸馏温度要求在水的沸点以下，使水蒸气蒸馏法的应用受到限制。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种植物挥发油提取装置，提供如下技术方案：

一种植物挥发油提取装置，包括提取罐、冷凝器、收集器、分油器、真空泵、储料罐和废液罐，所述提取罐包括壳体、位于壳体内的第一级提取器和一个以上的次级提取器和加热器，所述第一级提取器为顶部开口的容器，其内侧壁上端有一进料口与储料罐的出料口通过管道相连，第一级提取器侧壁上方的进液口和侧壁下方的出液口与液体传输管道连接；所述加热器位于第一级提取器底部；

所述次级提取器为封闭容器且位于第一级提取器下方，通过次级提取器侧壁上方的进液口与液体传输管道连接，通过次级提取器侧壁上方的出气口与气体传输管道连接，通过次级提取器侧壁底端的出液口与废液罐连接；所述液体传输管道、分油器的入油口和收集器出液口相连；所述气体传输管道还与提取罐底部的出气口、冷凝器的进气口连接；所述冷凝器的出液口与收集器顶端的入口连接，所述冷凝器的出口与真空泵相连。

进一步的，所述冷凝器为螺旋管管式冷凝器，其中螺旋管的进气口与气体传输管道相连，螺旋管的出液口与收集器顶端的入口相连，螺旋管出口还与真空泵相连且相连处不在出液口和进气口之间的管路上。

进一步的，所述第一级提取器和次级提取器的底部均与水平面呈10～45°夹角，且靠近液体传输管道侧较低。

进一步的，所述提取罐的壳体由内向外设有内胆层和保温层。

进一步的，所述第一级提取器、次级提取器和收集器均设有视窗，且其上有刻度。

进一步的，所述冷凝器的高度高于收集器。

进一步的，所述收集器和储料罐的高度高于第一级提取器，底部的次级提取器的底面高度高于废液罐。

进一步的，所述收集器设有顶盖，废液罐下端设有带控制阀的出口。

进一步的，所述加热器为环形电热管或者热源输送管道，热源可以是水蒸气、热油。

进一步的，所述废液罐和次级提取器之间的连接管道、储料罐和第一级提取器之间的连接管道、液体传输管道设置有控制阀。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型利用提取蒸气中所含的大量热能，对物料进行二次和三次提取，能量消耗降低，挥发油的提取效率提高；

2. 本实用新型通过接入真空泵，使提取溶剂的沸点降低，挥发油提取效率更高，且适用于所需提取温度在100度以下的挥发油的蒸馏提取，适用范围更广；

3、本实用新型通过提取物料的分级提取，使设备不间断运行，实现了挥发油的连续性生产；

4、本实用新型对提取溶剂循环使用，节约提取溶剂，同时减少了挥发油在溶剂中的溶解量，提高了挥发油得率。

附图说明

图1为本实用新型的一种具体实施方式整体结构示意图。

附图标记：1-提取罐；2-冷凝器；3-收集器；4-分油器；5-真空泵；6-储料罐；7-废液罐；11-第一级提取器；12-第二级提取器；13-第三级提取器；14-壳体；15-加热器；20-液体传输管道；21-气体传输管道；30-顶盖；31-冷凝液入口；32-精油出口；40-视窗A；41-视窗B；42-视窗C；43-视窗D；51-防倒吸管；52-冷凝水入口；61-控制阀A；62-控制阀B。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，一种植物挥发油提取装置，包括提取罐1、冷凝器2、收集器3、分油器4、真空泵5、储料罐6和废液罐7。

所述提取罐1包括壳体14、位于壳体14内的第一级提取器11、第二级提取器12、第三级提取器13和加热器15。

所述第一级提取器11为顶部开口的容器，其内侧壁上端有一进料口与储料罐6的出料口通过管道相连，将待提取物料通过储料罐6的顶盖加入储料罐6后，关闭顶盖，再打开相应控制阀连接储料罐6和第一级提取器11，将待提取物料转移至第一级提取器11，避免提取系统与大气压直接相连。第一级提取器11侧壁上方的进液口和侧壁下方的出液口与液体传输管道20连接。所述加热器15位于第一级提取器11底部。

所述第二级提取器12和第三级提取器13为封闭容器。第一级提取器11提取的提取蒸气自开口溢出后，经提取器之间的空隙流向第二级提取器12与第三级提取器13外部，对第二级提取器12与第三级提取器13中的物料加热。第二级提取器12位于第一级提取器11下方，第三级提取器13位于第二级提取器12下方，通过液体传输管道20和重力作用实现物料在不同提取器间的从上到下传输，不需要额外的提供动能装置。第二级提取器12侧壁上方的进液口和侧壁下方的进液口与液体传输管道20相连，通过侧壁上方的出气口与气体传输管道21连接。第三级提取器13侧壁上方的进液口与液体传输管道20连接，侧壁上方的出气口与气体传输管道21连接，侧壁底端的出液口与废液罐7连接，物提取完成后，打开相应控制阀连接第三级提取器13和废液罐7，待物料转移至废液罐7后，关闭相应控制阀阻断第三级提取器13和废液罐7后，将物料从废液罐7排出提取系统，避免提取系统与大气压直接相连。

所述液体传输管道20、分油器4的入油口和收集器3出液口相连；所述气体传输管道21还与提取罐1底部的出气口、冷凝器2的进气口连接。

当真空泵5运行时,该实用新型内处于负压状态，此时若直接连接大气压进行收集精油，则需要关闭真空泵，提取被打断，故将精油转入分油器4保存，使该实用新型提取挥发油的过程中，提取系统不会与大气压直接相连，提取系统内一直维持负压状态。

在液体传输管道20上根据提取需求在不同位置设置有相应的控制阀，通过控制阀控制物料在提取器间的传输以及芳香水和精油的传输，例如图1中控制阀A 61和控制阀B62。

所述冷凝器2的出液口与收集器3顶端的入口连接，所述冷凝器的出口与真空泵5相连。当真空泵5运行时，由于冷凝器2内的螺旋管的出口与真空泵5直接相连，气体传输管道21中的油水混合蒸气快速从冷凝器2的进气口进入冷凝器2，在螺旋管中的进气口与出液口之间的管路上被冷凝，由于真空泵5的抽真空作用不足以克服重力作用，冷凝过程中产生的油水混合液体在重力的作用下从螺旋管的出液口经收集器3顶端的入口流入收集器3，不会滞留在螺旋管中堵塞管路，且收集器3中的液体在重力作用下不会倒吸进真空泵中。

真空泵5通过冷凝器2和气体传输管道21对各级提取器抽真空，使提取系统处于负压状态，从而降低提取溶剂的沸点，适合提取温度在100度以下的挥发油的蒸馏提取。

所述冷凝器2为螺旋管管式冷凝器，其中螺旋管的进气口与气体传输管道21相连，螺旋管的出液口与收集器3顶端的入口相连，螺旋管出口还与真空泵5相连且相连处不在出液口和进气口之间的管路上。冷凝所得油水混合液体在重力作用下流入收集器3，静置后分层为油层和芳香水层，油层收集至分油器4中，芳香水层在重力的作用下通过液体传输管道20回流至第二级提取器12或第三级提取器13进行循环利用。

所述第一级提取器11、第二级提取器12和第三级提取器13的底部与水平面呈20°夹角，增大受热面积，使物料加热更均匀，提高加热速度。

所述提取罐1的壳体14由内向外设有内胆层和保温层，用于减少提取罐1内热能的流失。

所述第一级提取器11、第二级提取器12、第三级提取器13和收集器3均设有视窗，且其上有刻度，用于观察装置里面的状态，防止溶剂补充不及时或便于分离收集器中的油层和芳香水层。

所述冷凝器2的高度高于收集器3，收集器3和储料罐6的高度高于第一级提取器11，第三级提取器13的底部高度高于废液罐7，通过重力作用实现液体从上到下传输，不需要额外的提供动能装置。

所述收集器3设有顶盖，当提取器中提取溶剂不足而收集器3中又没有足够的芳香水时，通过顶盖30加入提取溶剂至收集器3中，再转移至相应提取器中。

所述加热器15为热源输送管道，热源为水蒸气。

下面选取新鲜川芎地上部分提取其中的挥发油：

将200kg新鲜川芎地上部分洗净，切碎后加入200L蒸馏水，再经磨浆机研磨得待提取物料，转移至储料罐6。打开相应控制阀使第一级提取器11和储料罐6连通后，将储料罐6中的待提取物料转移至第一级提取器11中，关闭控制阀。打开加热器15，连接冷凝器2与冷水源，打开真空泵，使真空压力表的读数维持在0.05MPa。提取蒸气自第一级提取器11上方的开口溢出后，通过提取罐1底部的出气口进入气体传输管道21，再流入冷凝器冷凝得油水混合液体，经螺旋管的出液口流入收集器3。向储料罐6补充新的待提取物料。

提取2h后，打开液体传输管道20上相应的控制阀，连接第一级提取器11和第二级提取器12，通过视窗C 42观察，当第一级提取器11中的物料全部流入第二级提取器12中后，关闭液体传输管道20上相应控制阀。打开相应控制阀使第一级提取器11和储料罐6连通后，将储料罐6中的待提取物料转移至第一级提取器11中，关闭控制阀。

此时第二级提取器12中提取溶剂不足，打开液体传输管道20上相应控制阀连接收集器3和第二级提取器12，将收集器3中的下层芳香水导入第二级提取器12，关闭液体传输管道20上相应控制阀。打开液体传输管道20上相应控制阀连接收集器3和分油器4，收集器3中的精油转移至收集器3，关闭液体传输管道20上相应控制阀。将向储料罐6补充新的待提取物料。

提取2h后，打开液体传输管道20上相应阀门连接第二级提取器12和第三级提取器13，通过视窗B 41观察待第二级提取器12中的物料流入第三级提取器13后，关闭液体传输管道20上相应阀门。打开液体传输管道20上相应控制阀，连接第一级提取器11和第二级提取器12，通过视窗C 42观察，当第一级提取器11中的物料全部流入第二级提取器12中后，关闭液体传输管道20上相应控制阀。打开相应控制阀使第一级提取器11和储料罐6连通后，将储料罐6中的待提取物料转移至第一级提取器11中，关闭控制阀。

此时第二级提取器12和第三级提取器13中提取溶剂不足，打开液体传输管道20上相应控制阀连接收集器3和第二级提取器12，将收集器3中的下层芳香水导入第二级提取器12，关闭液体传输管道20上相应控制阀，然后打开液体传输管道20上相应控制阀连接收集器3和第三级提取器13，将收集器3中的下层芳香水导入第三级提取器13，关闭液体传输管道20上相应控制阀。打开液体传输管道20上相应控制阀连接收集器3和分油器4，收集器3中的精油转移至分油器4，关闭液体传输管道20上相应控制阀。向储料罐6补充新的待提取物料。

提取2h后，打开相应控制阀连接第三级提取器13和废液罐7，待第三级提取器13中的物料转移至废液罐7后，关闭应控制阀阻断第三级提取器13和废液罐7的连接后将提取后的物料从废液罐7排出。打开液体传输管道20上相应阀门连接第二级提取器12和第三级提取器13，待第二级提取器12中的物料流入第二级提取器13后，关闭液体传输管道20上相应阀门。打开液体传输管道20上相应控制阀，连接第一级提取器11和第二级提取器12，通过视窗C 42观察，当第一级提取器11中的物料全部流入第二级提取器12中后，关闭液体传输管道20上相应控制阀。打开相应控制阀使第一级提取器11和储料罐6连通后，将储料罐6中的待提取物料转移至第一级提取器11中，关闭控制阀。

此时第二级提取器12和第三级提取器13中提取溶剂不足，打开液体传输管道20上相应控制阀连接收集器3和第二级提取器12，将收集器3中的下层芳香水导入第二级提取器12，关闭液体传输管道20上相应控制阀，然后打开液体传输管道20上相应控制阀连接收集器3和第三级提取器13，将收集器3中的下层芳香水导入第三级提取器13，关闭液体传输管道20上相应控制阀。打开液体传输管道20上相应控制阀连接收集器3和分油器4，收集器3中的精油转移至收集器3，关闭液体传输管道20上相应控制阀。向储料罐6补充新的待提取物料。

后续通过控制相应的阀门，使提取物料经第一级提取器11，第二级提取器12和第三级提取器13依次提取后，经出料口15导出，各级提取器一直处于提取状态。

从第一批物料进入第一级提取器11至该物料从第三级提取器13排出，共收集川芎地上部挥发油314mL。

以上为本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种植物挥发油提取装置，其特征在于：包括提取罐（1）、冷凝器（2）、收集器（3）、分油器（4）、真空泵（5）、储料罐（6）和废液罐（7），所述提取罐（1）包括壳体（14）、位于壳体（14）内的第一级提取器（11）和一个以上的次级提取器和加热器（15），所述第一级提取器（11）为顶部开口的容器，其内侧壁上端有一进料口与储料罐（6）的出料口通过管道相连，第一级提取器（11）侧壁上方的进液口和侧壁下方的出液口与液体传输管道（20）连接；所述加热器（15）位于第一级提取器（11）底部；

所述次级提取器为封闭容器且位于第一级提取器（11）下方，通过次级提取器侧壁上方的进液口与液体传输管道（20）连接，通过次级提取器侧壁上方的出气口与气体传输管道（21）连接，通过次级提取器侧壁底端的出液口与废液罐（7）连接；所述液体传输管道（20）、分油器（4）的入油口和收集器（3）出液口相连；所述气体传输管道（21）还与提取罐（1）底部的出气口、冷凝器（2）的进气口连接；所述冷凝器（2）的出液口与收集器（3）顶端的入口连接，所述冷凝器（2）的出口与真空泵（5）相连。

2.根据权利要求1所述的一种植物挥发油提取装置，其特征在于：所述冷凝器（2）为螺旋管管式冷凝器，其中螺旋管的进气口与气体传输管道（21）相连，螺旋管的出液口与收集器（3）顶端的入口相连，螺旋管出口还与真空泵（5）相连且相连处不在出液口和进气口之间的管路上。

3.根据权利要求1所述的一种植物挥发油提取装置，其特征在于：所述第一级提取器（11）和次级提取器的底部均与水平面呈10～45°夹角，且靠近液体传输管道（20）侧较低。

4.根据权利要求1所述的一种植物挥发油提取装置，其特征在于：所述提取罐(1)的壳体（14）由内向外设有内胆层和保温层。

5.根据权利要求1所述的一种植物挥发油提取装置，其特征在于：所述第一级提取器（11）、次级提取器和收集器（3）均设有视窗，且其上有刻度。

6.根据权利要求1所述的一种植物挥发油提取装置，其特征在于：所述冷凝器（2）的高度高于收集器（3）。

7.根据权利要求1所述的一种植物挥发油提取装置，其特征在于：所述收集器（3）和储料罐（6）的高度高于第一级提取器（11），底部的次级提取器的底面高度高于废液罐（7）。

8.根据权利要求1所述的一种植物挥发油提取装置，其特征在于：所述收集器（3）设有顶盖(30), 废液罐（7）下端设有带控制阀的出口。

9.根据权利要求1所述的一种植物挥发油提取装置，其特征在于：所述加热器（15）为环形电热管或者热源输送管道，热源可以是水蒸气、热油。

10.根据权利要求1所述的一种植物挥发油提取装置，其特征在于：所述废液罐（7）和次级提取器之间的连接管道、储料罐（6）和第一级提取器（11）之间的连接管道、液体传输管道（20）设置有控制阀。

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