CN2843572Y

CN2843572Y - 多功能提取罐

Info

Publication number: CN2843572Y
Application number: CN 200520129666
Authority: CN
Inventors: 忻耀年; 邵成国
Original assignee: Wenzhou Tianfu Machinery Co Ltd
Current assignee: Wenzhou Tianfu Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2015-10-27

Abstract

本实用新型公开了一种多功能提取罐，其提取液温度自动控制和循环系统包括外循环加热器(16)、温控器(17)、提取液循环暂存罐(20)和循环泵(21)，在罐体(1)上部设有上进出液口(8)，在底开门下部设有下进出液口(9)，所述外循环加热器(16)的出液口分别通过阀门与上进出液口(8)和下进出液口(9)连接，所述外循环加热器(16)进液口与所述循环泵(21)、所述提取液循环暂存罐(20)依次连接，所述提取液循环暂存罐(20)分别通过阀门与上进出液口(8)和下进出液口(9)连接。本实用新型避免了固体物料与加热表面直接接触而产生的过热、焦化、粘结等问题，提取率高、操作时间短，不会产生提取液短路问题。

Description

多功能提取罐

技术领域

本实用新型涉及一种多功能提取罐，更具体地说，涉及一种大底开门倒锥形多功能提取罐。

背景技术

固液提取技术被广泛地应用在中药、保健食品、食品、饮料等领域的有效成分提取和浓缩工序中。这里提取罐作为提取工序中的主要设备对提取率、提取时间、操作的简繁起着非常重要的作用。

传统的提取罐设计思路来源于实验室的索氏提取器。其主要由筒体、底开门、底开门上的筛网、筒体的夹套加热层和搅拌装置组成。该设备的缺点是，由于直接在提取罐的筒壁上借助蒸汽或其他加热介质进行加热，虽然有搅拌装置，但由于提取罐中的固体物质直接与加热的筒壁接触，极易产生过热、焦化、粘结等不利于提取和提取液质量的结果；同时，由于提取过程是在提取罐中进行，受到提取罐体积的限制，提取液的固液比一般较小；另外，由于搅拌电机的功率限制，整个提取过程中提取液流动的速率较慢，即达到固液中被提取物料浓度平衡的时间较长；最后，由于传统的提取罐均采用小底开门，即提取罐的底开门直径小于罐筒体的直径，在卸料时需要人工辅助扒料，增加了生产的劳动强度，降低了提取罐的使用效率，并且在蒸干残渣回收提取溶剂时易发生蒸汽短路，造成溶剂回收率低。

虽然在中国发明专利申请公开说明书CN 1145821A，中国实用新型专利ZL 94229224.3、ZL 99216104.5、ZL 02218245.4、ZL 02238006.X、ZL 200420002736.4和ZL 200320111369.7中对传统的提取罐进行了改良，但均保留了小底开门和/或搅拌装置和/或采用在提取罐筒体上设置夹套加热提取液的上述缺点。

在中国实用新型专利ZL 02288205.7中虽然采用了大的底开门提取罐，但其所设计的提取液过滤网设置在提取罐的底侧部。这样的设计虽然简化了提取罐的制作和安装，但底侧部出口的设计会使得提取液无法流尽，而影响提取率；同时底侧部出口的设计在使用蒸汽“蒸干”物料以回收提取溶剂时造成短路和无法“蒸干”底部的溶剂，从而加大了提取溶剂的消耗；另外由于该提取罐还保留了在提取罐筒体上设置夹套加热的方式，同样存在上述的缺点；最后，该专利的提取罐锥的锥度很小。锥度偏小不仅可能造成对某些物料出料困难，更重要的是在提取罐进行逆流循环提取时，由于底部进入的提取液在上升过程中几乎是在相同的罐截面积上流过，无法产生不断缩径而导致的流速增加作用，从而有可能发生提取罐中的提取流体发生短路的情况。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有各种提取罐所存在的问题，提供一种新型的多功能提取罐，避免固体物料与加热表面直接接触而产生的过热、焦化、粘结等不利于提取和提取液质量的问题，提高提取率，缩短操作时间，避免提取液短路。

为解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种多功能提取罐，包括：罐体，在其底部设置有底开门，所述底开门与气缸连接，用于控制底开门的开和关，在所述底开门上部设置有滤网，在所述罐体的上部设有进料口，并且，该多功能提取罐还包括提取液温度自动控制和循环系统，所述提取液温度自动控制和循环系统包括外循环加热器、温控器、提取液循环暂存罐和循环泵，并且，在罐体上部设有上进出液口，在底开门下部设有下进出液口，所述温控器设置在所述外循环加热器的加热介质入口和出液口之间，用于控制所述外循环加热器的加热温度，所述外循环加热器的出液口分别通过阀门与上进出液口和下进出液口连接，所述外循环加热器进液口与所述循环泵、所述提取液循环暂存罐依次连接，所述提取液循环暂存罐分别通过阀门与上进出液口和下进出液口连接。

本实用新型通过外部的提取液温度自动控制和循环系统，可仅将提取罐中的提取液快速加热到所需要的提取温度，并自动保持提取温度，避免了被提取的固体物料与加热表面直接接触而产生的过热，焦化，粘结等不利于提取和提取液质量的结果。由于提取液暂存罐的存在和循环泵的作用，使得整个提取过程可在一个高液固比的前提和提取液强制循环条件下完成的，相对于传统的静态提取罐或带搅拌的提取罐而言，本实用新型的多功能提取罐具有提取率高和操作时间短等优点。同时该多功能提取罐的上下进出液口和外循环温控和加热循环系统被设计成可对提取罐内的物料进行正向(提取液从罐顶进入，流过物料层经底开门上的筛板由罐底流出)和逆向(提取液从罐底进入，流过底开门上的筛板经物料层由罐顶流出)提取。采用逆向提取的优点是：对于不易渗透的物料或较细粒度的物料，采用逆向提取，在相同泵压下，提取液从下向上作用于物料，由于泵压方向与物料重力方向相反，不会存在正向提取时的物料在泵压的作用下越压越紧而导致的提取液体流过时的阻力不断加大的情况，因此，借助循环泵的动力可以保证提取液的循环流量。

上述的多功能提取罐中，在所述循环泵和所述外循环加热器进液口之间依次连接有流量计和调节阀，用于控制循环的提取液量。

上述的多功能提取罐中，所述外循环加热器为板式或列管式换热器，优选列管式的。

上述外循环加热器的加热介质为蒸汽、导热油或已知的其他加热媒介，优选蒸汽。

上述的多功能提取罐中，所述温控器为采用PLC控制的带有调节阀和感温器的元件或自立式温控阀，优选自立式温控阀。

上述的多功能提取罐中，所述罐体的筒体为倒置的锥形，其锥度为5-40°，优选为10-30°。

上述的多功能提取罐中，所述底开门的直径大于所述罐体的最大直径。倒置锥形的罐体设计使得在逆向提取时，提取液从罐底向上流动的过程中不断缩小通过面积，从而使其流速增加，并且不会产生提取液短路而影响提取效率的结果。倒置锥形罐体和大口径的底开门不仅使得卸料方便，同时在进行物料蒸干时基于上述的原因不会发生提取液短路的问题。

所述的多功能提取罐，所述滤网为板厚为0.5-2.5mm的金属筛板，所述筛板上开有圆形、椭圆形、正方形或长条形的筛孔，这里所述的金属优选不锈钢。

所述的多功能提取罐，还包括底开门归位定位销，其一端与罐体的底端连接，另一端与底开门连接，用于保证每次底开门在打开后准确回到原来位置。

所述的多功能提取罐，在其上部的进料口上，还设有用于进料口密封的阀门和一个大的进料斗，这里密封阀门可为碟阀、球阀或闸板阀，优选碟阀。

另外，为了易于观察，本实用新型的罐体上还可以包括视镜灯，观察视镜和温度计接口等装置，由于与现有技术中的结构相同，故在此不再赘述。

综上所述，本实用新型可将提取罐中的提取液快速加热到所需要的提取温度，并自动保持提取温度，避免了所提取的固体物料与加热表面直接接触而产生的过热，焦化，粘结等不利于提取和提取液质量的问题。同时倒锥形罐体的设计，使得提取罐在进行强制循环逆流提取和对所提取物料蒸干时不会发生提取罐内的短路问题，从而使得该提取罐与现有类型的提取罐相比具有提取率高、操作时间短、不会产生提取液短路的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的部分正面结构示意图。

图2为本实用新型实施例的部分俯视图。

图3为本实用新型实施例的进料口结构示意图。

图4为本实用新型实施例底门开关的侧面结构示意图。

图5为本实用新型实施例的外置提取液温度自动控制和循环系统流程示意图。

附图标号说明：

1 倒锥形罐体

2 大口径的底开门

3 底开门上部的筛板

4，4’ 控制底开门的两个气缸

5 进料口

6 进料斗

7 阀门

8 上进出液口

9 下进出液口

10 底开门归位定位销

11 锁紧螺母

12 罐体上部的蒸汽出口

13 视镜灯

14 观察视镜

15 温度计接口

16 外循环加热器

17 温控器

18 流量计

19 调节阀

20 提取液循环暂存罐

21 循环泵

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

参见图1-4，为本实用新型的一个具体实施例的部分结构示意图，图5为本实用新型实施例一的外置提取液温度自动控制和循环系统流程示意图。如图1所示，在本实施例中，多功能提取罐包括：罐体1，在所述罐体1的上部设有进料口5、上进出液口8、蒸汽出口12，为便于观察，还设有视镜灯13、观察视镜14和温度计接口15，如图1、2所示。在所述的进料口5上，还设有用于进料口密封的阀门7和一个大的进料斗6，如图3所示，这里密封阀门7可为碟阀，球阀，闸板阀，优选碟阀。在所述罐体1底部设置有底开门2，所述底开门2分别与两个气缸4、4’连接，用于控制底开门2的开和关，在所述底开门2上部设置有滤网3，下进出液口9，锁紧螺母11和开门归位定位销10，所述提取液温度自动控制和循环系统包括外循环加热器16、温控器17、提取液循环暂存罐20和循环泵21，所述温控器17设置在所述外循环加热器16的加热介质入口和出液口之间，用于控制所述外循环加热器16的加热温度，所述外循环加热器16的出液口分别通过阀门与上进出液口8和下进出液口9连接，所述外循环加热器16进液口与所述循环泵21、所述提取液循环暂存罐20依次连接，所述提取液循环暂存罐20分别通过阀门与上进出液口8和下进出液口9连接。为了控制循环的提取液量，在所述循环泵21和所述外循环加热器16进气口之间依次连接有流量计18和调节阀19。这里所述及的提取液循环暂存罐20和循环泵21分别为现有技术已知的普通储罐和离心泵，故在此不再赘述。

所述外循环加热器16为板式或列管式换热器，在本实施例中采用列管式换热器。

所述温控器17为采用PLC控制的带有调节阀和感温器的元件或自立式温控阀，在本实施例中采用自立式温控阀。

在本实施例中，所述罐体1的筒体为倒置的锥形，其锥度为15°。底开门2的直径大于所述罐体1的最大直径，倒置锥形的罐体设计使得在逆向提取时，提取液从罐底向上流动的过程中不断缩小通过面积，从而不会产生提取液短路而影响提取效率的结果。并且，倒置锥形罐体和大口径的底开门不仅使得卸料方便，同时在进行物料蒸干时不会发生提取液短路的问题。

在所述底开门2上部设置的滤网3在本实施例中为筛板，为0.5-2.5mm的不锈钢筛板，其上可以开有圆形、椭圆形、正方形或长条形的筛孔，在本实施例中为长条形的筛孔。

为了控制底开门2的开合，本实用新型采用气缸来控制，气缸可以为气动式，也可以为液压式。在本实施例中采用两个气动式气缸4、4’与底开门2连接，当气缸的活塞伸出时，将底开门2打开，如图4所示，当气缸的活塞缩回时，将底开门2关闭，并通过锁紧螺母11锁紧，如图1、5所示。为了保证底开门2在打开后准确回到原来位置，在底开门上设有开门归位定位销，其一端与罐体1的底端连接，另一端与底开门2连接。

在本实施例中，由外循环加热器16，温控器17，流量计18，调节阀19，提取液循环暂存罐20和循环泵21组成了提取液温度自动控制和循环系统。这里提取液逆流通过物料层流入提取液循环暂存罐20，清液在循环泵21的作用下经外循环加热器16借助温控器17可自动将提取液加热至所设定的提取温度并保持。连续保持上述的循环，经过一较短的时间，一般仅需进行两次提取即可完成从物料中提取出所需有效成分的目的。在提取完成后，由大底开门的出料口通入直接蒸汽，即可将物料中残余的提取溶剂蒸出，经冷却回收可循环使用。蒸干后的被提取物料经底开门放出即完成一次提取过程。

实验表明，采用本发明大底开门倒锥形多功能提取罐，在保持相同提取得率的条件下，提取过程可节省40-50％的提取时间。

以下举一具体的应用实例对本实用新型进行说明。

如图4和图5所示，在700L的大底开门倒锥形多功能提取罐中经进料口5、进料斗6和阀门7加入经破碎成型处理后的沙棘籽饼350kg，充满度约为85％。关闭进料阀门7后，按照液固比3∶1，借助流量计18、调节阀19、提取液循环暂存罐20和循环泵21，按照2000L/H的流量向罐体1中强制循环正己烷溶剂，进行沙棘油的提取，提取液的温度经外循环加热器16和温控器17设定为60℃。经30分钟后泵出所有含沙棘油的正己烷混合溶剂，去蒸发系统回收正己烷、获得沙棘油，然后再按照上述的条件用正己烷对物料进行一次提取。同上述一样，在泵出混合溶剂后，经罐体1上部的上进出液口8通入0.03Mpa的直接蒸汽经物料层、底开门上部的筛板和下进出液口9压出物料中残留的混合溶剂，然后再经大口径底开门2上的下进出液口9通入0.03Mpa的直接蒸汽蒸粕40分钟，以回收物料中残留的最后部分残留的提取溶剂，蒸出的溶剂经冷却后回收再利用。用控制开门的气缸(4，4’)打开提取罐的大口径底开门(2)放出物料即完成一次提取过程。

实验表明，经该设备和工艺所提取的沙棘粕中残油低于0.4％，同时由于提取时间短，所得沙棘油的酸价和色泽均低于采用传统设备和工艺的。

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种多功能提取罐，包括：罐体(1)，在其底部设置有底开门(2)，所述底开门(2)与气缸(4)连接，用于控制底开门的开和关，在所述底开门(2)上部设置有滤网(3)，在所述罐体(1)的上部设有进料口(5)，其特征在于，还包括提取液温度自动控制和循环系统，所述提取液温度自动控制和循环系统包括外循环加热器(16)、温控器(17)、提取液循环暂存罐(20)和循环泵(21)，并且，在罐体(1)上部设有上进出液口(8)，在底开门下部设有下进出液口(9)，所述温控器(17)设置在所述外循环加热器(16)的加热介质入口和出液口之间，用于控制所述外循环加热器(16)的加热温度，所述外循环加热器(16)的出液口分别通过阀门与上进出液口(8)和下进出液口(9)连接，所述外循环加热器(16)进液口与所述循环泵(21)、所述提取液循环暂存罐(20)依次连接，所述提取液循环暂存罐(20)分别通过阀门与上进出液口(8)和下进出液口(9)连接。

2.根据权利要求1所述的多功能提取罐，其特征在于，在所述循环泵(21)和所述外循环加热器(16)进气口之间依次连接有流量计(18)和调节阀(19)，用于控制循环的提取液量。

3.根据权利要求1或2所述的多功能提取罐，其特征在于，所述外循环加热器(16)为板式或列管式换热器。

4.根据权利要求1或2所述的多功能提取罐，其特征在于，所述温控器为采用PLC控制的带有调节阀和感温器的元件或自立式温控阀。

5.根据权利要求1所述的多功能提取罐，其特征在于，所述底开门(2)的直径大于所述罐体(1)的最大直径。

6.根据权利要求1或2或5所述的多功能提取罐，其特征在于，所述罐体(1)的筒体为倒置的锥形，其锥度为5-40°。

7.根据权利要求1所述的多功能提取罐，其特征在于，所述滤网(3)为板厚为0.5-2.5mm的金属筛板，所述筛板上开有圆形、椭圆形、正方形或长条形的筛孔。

8.根据权利要求1所述的多功能提取罐，其特征在于，还包括底开门归位定位销，其一端与罐体(1)的底端连接，另一端与底开门(2)连接，用于保证每次底开门(2)在打开后准确回到原来位置。

9.根据权利要求1所述的多功能提取罐，其特征在于，在其上部的进料口(5)上，还设有用于进料口密封的阀门(7)和一个进料斗(6)，所述阀门(7)为碟阀、球阀或闸板阀。