CN219239596U - 一种挥发油提取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种挥发油提取装置。包括提取罐、冷凝器、第一管道、冷却回流管和油水分离器，提取罐与冷凝器通过第一管道相连，冷凝器与油水分离器通过冷却回流管相连；提取罐中设置有物料桶，物料桶中设置有分离柱。本实用新型通过在提取罐中设置具有分离柱的物料桶，使得投入到物料桶中的物料不再凝结成团，使得物料可被更为均匀的加热，挥发油提取得率高。

Description

一种挥发油提取装置

技术领域

本实用新型涉及植物有效成分提取装置技术领域，具体涉及一种挥发油提取装置。

背景技术

挥发油是一类存在于植物中的挥发性芳香物质，是一种具有挥发性可随水蒸气蒸馏出来的油状液体。挥发油提取装置是医药领域常用的一种提取设备，其生产效率会影响到生产的成本和经济利益。现代挥发油提取方法有水蒸气蒸馏法、溶剂法、微波法和超临界萃取法等。其中，水蒸气蒸馏法是提取挥发油的最常用的方法，该方法为将作为物料的中药材加入到提取罐中，加入一定量的水，并通过大量蒸汽将挥发油带离提取罐，挥发油与热蒸汽一同经过冷凝管，热蒸汽与挥发油遇冷液化成油水混合物，再流至油水分离器，在油水分离器中经过静置分液后，油在上层，水在下层，通过取油器取出挥发油。

在上述的中药材提取作业时，普遍采用将若干种中药材按照一定比例进行统一提取作业的方式，由于某些中药材的质地较为柔软，例如地黄，天冬等，易凝结成团，并且会将不可避免地粘附包裹于其他药材的表面，使得整体的物料凝结成团，成团的物料对于热量以及溶剂都会有一定的阻塞隔离作用，使得物料的加热与提取不均匀，物料提取率低。

因此，需要对水蒸气蒸馏法中的提取装置进行改进，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种挥发油提取装置。

一种挥发油提取装置，包括提取罐、冷凝器、第一管道、冷却回流管和油水分离器，提取罐与冷凝器通过第一管道相连，冷凝器与油水分离器通过冷却回流管相连；提取罐中设置有物料桶，物料桶与提取罐通过物料桶上的孔连通；物料桶中设置有分离柱。

其具有如下有益效果：利用设置有分离柱的物料桶，使得加入到提取罐中的物料不再凝结成一团，而是被分离柱分离，使得物料的加热更均匀，挥发油提取得率更高。

优选的，物料桶上的孔为孔径2mm-10mm的筛孔，孔径若小于2mm，则不利于热蒸汽进入物料桶中，筛孔可能被物料堵住，而导致物料无法进入，孔径大于2mm可较好的避免此种情况发生。孔径若大于2mm，则可能使得物料由物料桶中掉出，不利于提取挥发油。

优选的，物料桶中的分离柱的数量大于等于一根，物料桶的体积有限，因此，只需要有一根或一根以上的分离柱即可。

优选的，物料桶中设置有五根均匀分布的分离柱。在本实用新型所提供的物料桶中，设置五根均匀分布的分离柱可以最大限度的保证物料的均匀分布。

优选的，分离柱带筛孔，分离柱也需要带筛孔，使得热蒸汽可以直接由分离柱进入并加热物料。

优选的，油水分离器设置有第二冷却水进口、第二冷却水出口及相应的管道；第二冷却水进口中通入的冷却水温度为34℃到36℃，油水分离器的温度处于34℃到36℃时，油水分离器的提取得率最高。

优选的，油水分离器与冷凝器之间设置有排空阀，排空阀用于将冷却回流管中的气体排出，以减少进入到油水分离器中的气体的量，提高油水分离器中油水分离的效率，提高挥发油提取效率。

优选的，油水分离器顶部设置有呼吸器，油水分离器中的气体会影响到油水分离器中的油水混合物的分层，而呼吸器可以使得油水分离器中的气体排出，可提高油水分离器中的油水混合物的分层效率，提高挥发油提取效率。

综合上述，本实用新型具有如下有益效果：通过设置物料桶，提升挥发油的提取得率，通过设置排空阀，减少蒸汽对油水分离的干扰，提升挥发油的提取效率，通过在油水分离器上设置冷凝水管道，以控制油水分离器中的温度，进而提升挥发油的提取效率。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型中的提取装置的流程图；

图2是图1中A截面示意的物料罐的示意图。

其中，10.蒸汽进口；11.蒸汽出口；12.筛板；13.物料桶；131.分离柱；14.提取罐；15.压力表；16.安全阀；17.温度计；18.补水阀；19.第一排污阀；20.第一冷却水出口；21.冷凝器；22.第一冷却水进口；30.排空阀；31.冷却回流管；32.呼吸器；40.集油器；41.温度计；42.第二冷却水出口；43.油水分离器；44.取油器；45.第二冷却水进口；46.溢流管；47.第二排污阀；50.第一管道；其它未标记均为阀门或管道。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的具体结构：

如图1所示，本实施例提供了一种挥发油提取装置，该装置用于提取中药材中的药用挥发油。挥发油提取装置具有几个主要部件：提取罐14、冷凝器21和油水分离器43。

提取罐14与冷凝器21之间通过第一管道50连接，冷凝器21与油水分离器43通过冷却回流管31连接。

提取罐14用于放置物料，其上设置有蒸汽进口10与蒸汽出口11，蒸汽进口10包括了管道和阀门，可用于将热蒸汽通入提取罐14中。蒸汽出口11为第一管道50上的阀门，用于控制提取罐14中气体的排出。在本实施例中，蒸汽进口10设置于提取罐14的底部，蒸汽出口11设置于提取罐14的顶部。可以理解的是，本实施例对蒸汽进口10的设置位置不作限制，在其它可选的实施例中，蒸汽进口10也可以设置于提取罐14的侧面。提取罐14上还设置有压力表15，压力表15用于检测提取罐14中的压力，操作人员可根据提取压力表15显示的压力的数值对蒸汽出口11的阀门进行控制，以控制排出气体的量，来保证提取罐14中的气压达到一定值。提取罐14上还设置有安全阀16，安全阀16用于在提取罐14的压力过大时对提取罐进行泄压以保证提取罐14的使用安全性。安全阀16的具体工作原理为本领域常用的技术原理，在此不再赘述。

提取罐14上还设置有补水阀18，补水阀18可用于将水通入到提取罐14中。提取罐14的下方设置有第一排污阀19，第一排污阀19用于在提取装置作业完成后对提取罐14进行排污。

提取罐14中还设置有物料桶13，物料桶13为带筛孔的桶状物体，且在桶中设置有带筛孔的分离柱131，筛孔的孔径为2mm-10mm。筛孔用于使得热蒸汽较为均匀的进入到物料桶中，当筛孔小于2mm时，会使得筛孔容易被堵塞，筛孔的孔径不过小，可以有效的让热蒸汽充分进入物料桶中与物料接触。筛孔的孔径不大于10mm，可以防止物料进入第一排污阀19中，可使得在提取作业结束后更好的进行排污，更好的防止物料对第一排污阀19造成堵塞。分离柱131可使得物料不再结成一团，并且增加了物料整体上与提取溶剂的接触面积，使得物料的可以与提取溶剂进行更充分的接触。分离柱的直径在本实施例中不作限制。可以理解的是，本实施例对分离柱131的数量与位置不作限制。作为优选的实施方式，发明人在对大量的中药材的尺寸和粉碎直径等研究之后，发现将分离柱131为五根，且均匀分布于物料桶13中，对中药材的提取效果较好。

提取罐14通过第一管道50连接到冷凝器21，蒸汽出口11即设置于第一管道50上。

冷凝器21上设置有第一冷却水进口22和第一冷却水出口20。第一冷却水进口22可将恒温的冷却水通入到冷凝器21中，冷凝器21中设置有冷凝管，冷却水在冷凝管中流动，带走由提取罐14溢至冷凝器21中的热蒸汽与挥发油的热量，使得热蒸汽与挥发油温度降低，发生液化。

冷凝器21与油水分离器43通过冷却回流管31连接。冷却回流管31上设置有排空阀30，排空阀30朝上设置，使得油水混合物不会由排空阀30排出，而密度与大气密度相似的气体则会从排空阀30排出。油水分离器43为柱状容器，且该容器在上方开口处逐渐缩小截面尺寸。油水分离器43与取油器44相连，并于溢流管45和第二排污阀47相连。油水分离器43的顶部还设置有用于排走气体的呼吸器32。油水分离器43上设置有第二冷却水出口42和第二冷却水进口45，第二冷却水出口42与第二冷却水进口45通过相应的管道相连。取油器44与设置于油水分离器43顶部的集油器40相连。

挥发油提取装置的工作过程如下所述：

将粉碎后的作为物料的中药材投入到提取罐14中，并通过补水阀18添加入适量的作为溶剂的水。在加入物料后，通过蒸汽进口11不断的通入热蒸汽，使得提取罐14内的温度与压力不断升高。当提取罐14的罐内温度达到95℃到120℃、罐内压强达到0.1到0.7MPa时，物料中的部分药用物质可挥发形成挥发油，具体的温度和压强，以及压强和温度的配合关系，通过本申请的装置可以设置，如避免过高的温度对提取的挥发油物质产生破坏。提取罐上14上的压力表15会显示罐内压强的值，操作人员根据压力表15上显示的值对蒸汽出口11进行调节。

物料挥发形成的挥发油会与热蒸汽一同通过蒸汽出口11溢出到冷凝器21中，在冷凝器21中通过冷却水的冷却，挥发油与热蒸汽冷却并发生液化，形成油水混合物。油水混合物通过冷凝器21与油水分离器43之间的冷却回流管31流到油水分离器43中。

油水混合物在油水分离器43中静置一段时间后，油水会发生分层。由于油的密度小于油水混合物的密度，油水混合物的密度小于水的密度。因此，油将在静置后浮于最上层，水将在静置后沉入最下层，而尚未分开的油水混合物将悬浮于油与水之间。

而由冷凝器21中流出的油水混合物的温度仍然比较高，并且不可避免的会掺杂部分气体。若混杂有气体的油水混合物大量进入到油水分离器43中，会导致油水分离器43中的液体中出现气泡，由于气泡的密度较小，因而会在液体中不断上升，而在气泡上升的过程中，会使得液体的分界面出现扰动，使得液体不稳定，分层被干扰。

因而，需要将冷却回流管31中的气体排出，为此，在冷却回流管31上设置有排空阀30，排空阀30朝上设置，使得油水混合物不会由排空阀30排出，而密度与大气密度相似的气体则会从排空阀30排出。这使得在油水混合物流入到油水分离器43中后受到其中参杂气体的影响减弱，使得油水分离器43中液体的波动减小，提升油水分离器43的使用稳定性。

而在使用过程中，发明人发现仅设置排空阀30无法将油水混合物中的气体完全排走，因而，油水分离器43中依然会存在少量气体。因此，还需要在油水分离器43的顶部设置用于排走气体的呼吸器32，且呼吸器32相比于排空阀30还需要设置一个过滤器，以防止油水分离器中的油从呼吸器32中流出。

而进入到油水分离器43后的油水混合物，温度依然较高，而经过发明人实验，最佳的油水分离的温度为34℃-36℃。当油水混合物的温度高于或低于上述温度时，会使得油水混合物的分离效率降低。因此，在油水分离器43上设置用于控制油水分离器43内的温度的第二冷却水进口45和第二冷却水出口42。第二冷却水进口45和第二冷却水出口42之间通过管道相连。冷却水通过第二冷却水进口45进入到管道中，并通过第二冷却水出口42排出。在冷却水流动的过程中，不断的带走或补充油水分离器43中的热量。如此可将油水分离器43的温度保持在34℃-36℃。

此处的冷却水是为了使得油水混合物的温度保持在一个稳定的值，而不考虑水所在的分层及油所在的分层的温度。因此，为使得此处的冷却水的工作效率更高，将第二冷却水进口45、第二冷却水出口2及相应的管道设置于油水分离器43中油水混合物所在的位置。

由上述可知，油水混合物在静置后，油由于密度较小而在油水分离器43的上方形成分层，由于油水分离器43中的溶液的体积基本保持在与油水分离器的容积相仿的状态，这使得油一直处于油水分离器的上部。在油水分离器43中有一分界线，该分界线为本领域常用的技术手段，在此不再赘述。当油上升至分界线时，就会进入到集油器40中，并通过集油器40流出到取油器44中，完成取油，至此，整个挥发油提取装置完成了对油的提取的全过程。

而在不停的取油的过程中，由于油在不停的减少，在油水分离器43中的水的比例将不停的提高。为使得油水的比例维持在合适的位置，油水分离器43连接有溢流管46，溢流管46可通过其上的阀门控制压力。当油水分离器43中的水的含量提升，油水分离器43中的压力会随之提升，当油水分离器43中的压力到达溢流管46设定的临界值时，水将从溢流管46中排出，以控制油水分离器43中的油水比例。该临界值可根据需要，通过调节溢流管46的阀门来进行调节。

在挥发油提取作业结束后，可通过油水分离器43底部设置的第二排污阀47将油水分离器43中的溶液全部排出。

在本实用新型中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”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，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，本实用新型实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语，仅用于描述目的，而不可以理解为指示或者暗示相对重要性，或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此，本实用新型实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征，可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上，例如两个、三个、四个等，除非实施例中另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种挥发油提取装置，包括提取罐(14)、冷凝器(21)、第一管道(50)、冷却回流管(31)和油水分离器(43)，所述提取罐(14)与所述冷凝器(21)通过第一管道(50)相连，所述冷凝器(21)与所述油水分离器(43)通过冷却回流管(31)相连；其特征在于：

所述提取罐(14)中设置有物料桶(13)，所述物料桶(13)与所述提取罐(14)通过物料桶(13)上的孔连通；所述物料桶(13)中设置有分离柱(131)。

2.根据权利要求1所述的挥发油提取装置，其特征在于，所述物料桶(13)上的孔为孔径2mm-10mm的筛孔。

3.根据权利要求1所述的挥发油提取装置，其特征在于，所述物料桶(13)中的分离柱(131)的数量大于等于一根。

4.根据权利要求3所述的挥发油提取装置，其特征在于，所述物料桶(13)中设置有五根均匀分布的分离柱(131)。

5.根据权利要求2所述的挥发油提取装置，其特征在于，所述分离柱(131)带筛孔。

6.根据权利要求1所述的挥发油提取装置，其特征在于，所述油水分离器(43)设置有第二冷却水进口(45)、第二冷却水出口(42)及相应的管道；所述第二冷却水进口(45)中通入的冷却水温度为34℃到36℃。

7.根据权利要求6所述的挥发油提取装置，其特征在于，所述油水分离器(43)与所述冷凝器(21)之间设置有排空阀(30)。

8.根据权利要求6所述的挥发油提取装置，其特征在于，所述油水分离器(43)顶部设置有呼吸器(32)。

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