CN87205155U - 透气筒式蒸馏器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种蒸馏器，可作为以植物为原料提取精油的设备，也可用于其它水蒸汽蒸馏场合。本实用新型的主要技术特征是在蒸馏器内设置透气筒。这一独特的结构解决了现有蒸馏器存在的筒体内物料松紧程度相差太大，蒸汽分布不均匀，出现塌料及沟流短路等长期没有解决的问题。本实用新型与目前广泛使用的液封式蒸馏器相比，出油率提高25.5％，能源消耗降低30％，蒸馏周期缩短30分钟，并且精油的质量也有很大的提高。

Description

本实用新型涉及一种蒸馏器，尤其是涉及以植物为原料提取精油的一种蒸馏器。

从某些植物中提取精油是一古老的行业，然而，尽管其历史十分悠久，但其技术发展十分缓慢。就我国来说，从用原始的天地锅提取精油，到今天广泛采用的液封式蒸馏器提取精油，其间没有别的设备出现，以致精油的生产没有得到应有的发展。

精油生产技术在国外有了一些新的发展。在原料相对集中的一些地区多采用工厂化生产，生产设备复杂，投资费用大，且要求原料运输方便。当然工厂化生产其精油出油率高。对于原料较为分散、交通不方便的地区以及欠发达的国家主要采用野外游牧式地生产方式，即在原料产地安装精油生产设备就地作业，当该地的原料用完后，再将设备移至该原料的其它产地。这种生产方式所用的设备是蒸馏器，其结构与我国目前广泛使用的液封式蒸馏器类似，出油率低，且油的质量也不高。

我国地大物博，香料资源十分丰富。精油的生产，就目前来说还未工厂化，主要采用野外游牧式生产方式，生产设备是液封式蒸馏器。该蒸馏器是一种典型的水上蒸馏设备，在国内被广泛使用。这种蒸馏器由于其结构设计固有的缺陷和不足，以致于物料在筒体内松紧程度相差很大，蒸汽径向分布不均匀，蒸汽不易与中间部分的物料充分接触，出现沟流现象，使蒸汽短路，或产生塌气使蒸汽不能通过，其传热传质效果很差，导致蒸馏时间过长，使得一部分精油树脂化和一部分水解，大大降低了物料的出油率。并且精油易分解的部分，正是精油最珍贵的一些成份，如乙酸芳樟酯等。除此之外，由于蒸馏时间过长，生产出的精油还带有锅味，也严重影响精油的质量。

该蒸馏器的筒体与封头、筒体与蒸发器底板的连接为液封式连接，由于这种连接方式的特点，蒸馏器内的压力为常压，得不到具有较高温度的蒸汽，其蒸馏时间必然增长，降低出油率和精油的质量。同时还存在与物料接触后带有精油的蒸汽凝结在作为液封的水中，而又损失了一部分精油。

又由于液封蒸馏器所附设的炉灶，是火管式炉灶，其热效率十分低，大量的高温烟气由烟囱被排放掉，损耗了大量的能源，同时也增长了蒸馏时间，降低了出油率和精油的质量。

液封式蒸馏器的出油率十分低，造成了大量宝贵香料资源的浪费，又由于用该设备生产的精油质量不高，又带来了不应有的经济损失。能源消耗也十分惊人。此外，这种蒸馏器由于其蒸发器与筒体的连接为液封式连接，故只能进行一种方式的蒸馏操作，即水上蒸馏操作，也就是说该蒸馏器适用物料的范围不广。

本实用新型是液封式蒸馏器的一种革命性的改进，可作为精油业更新换代的设备。本实用新型的设计者，从传热学、传质学和流体力学的角度对液封式蒸馏器进行了深刻的综合分析，找出了该蒸馏器的问题所在，从而创造性地设计了一种新型蒸馏器，园满地解决了液封式蒸馏器所存在的问题，是完全可以依赖的设备。

本实用新型的目的是为精油生产业提供一种出油率高，油的质量好，能源消耗低，并能进行水中、水上、水蒸汽三种蒸馏方式操作，可用于以各种香料植物为原料提取精油的一种新型蒸馏器。

本实用新型是这样实现的，在蒸馏器内设置透气筒，透气筒固定在底板上。本实用新型这一独创结构，从根本上解决了筒体内物料松紧程度相差太大，蒸汽分布不均匀，沟流带来的蒸汽短路，以及物料塌气等长期没有解决的问题，在实验中取得了令人满意的结果。透气筒的数量取决于原料的种类和筒体的体积。当透气筒为圆锥筒时，本实用新型的效果更好一些。如果要使本实用新型获得最佳的效果，圆锥筒的锥度不应该大于30°。透气筒的高度对蒸馏器的效果也有很大的影响，其高度为筒体高度的 1/3 至 2/3 范围时，蒸馏器通常都能获得良好的效果。透气筒的具体高度可根据原料的种类和几何尺寸而定。

本实用新型除具有以上的技术特征之外，还有以下的改进：

1、筒体与封头、筒体与蒸发器的连接为固定密封连接，这种结构有利于提高蒸汽压力，获得具有较高温度的蒸汽，从而缩短蒸馏时间，也可避免一部分精油随蒸汽进入作为液封的水中，使蒸馏器的出油率得到提高，精油的质量也得到了提高。

2、本实用新型所设置的炉灶为回火式炉灶，避免了大量高温烟气从烟囱排掉，较之液封式蒸馏器的火管式炉灶，热效率有了很大的提高，节省了大量的能源。另外也缩短了蒸馏时间，提高了该蒸馏器的出油率和精油质量。

3、本实用新型在筒体内设置料框，克服了筒体与蒸发器为固定连接所带来的卸料困难的问题。

精油是香料工业、医药工业和化学工业必不可少的原料，国际市场价格一直十分昂贵，而且一直看涨，市场需求量很大，供不应求。

我国生产的精油绝大部分是供出口换取外汇。发展精油生产，对于提高人民的生活水平，发展本地区的经济十分重要，特别是有香料资源的边远地区，发展精油生产更为必要。

本实用新型是非工厂化生产精油的理想设备。该设备具有出油率高，精油质量好，能源消耗低，并且可进行水中、水上、水蒸汽三种方式蒸馏操作，可用于以枝叶、根块、花类、茎杆、草本、细末（如香桂、桂枝、豆衣草、油樟、橙花、姜、大蒜等）为原料提取精油的设备，也可用于其它蒸汽蒸馏的场合，使用范围十分广泛。本实用新型的设计者曾经以油樟活枝叶和橙花分别为原料，用本实用新型所提供的蒸馏器与用液封式蒸馏器作过对比实验。在相同的实验条件下（原料取自同一地点、同一部位、同一方向，装料量、气候、操作条件完全相同），以油樟活枝叶为原料，本实用新型的出油率比液封式蒸馏器的出油率高25.2％，燃料节约30％，出油时间提前30分钟，即蒸馏周期缩短了30分钟。根据实验结果，仅以四川省宜宾县目前的樟油产量推算，产量可增加150吨，价值200万元，薪柴可节约一千万斤左右。以橙花为原料，本实用新型的出油率比液封式蒸馏器的出油率高60％，燃料节约30％，出油时间提前30分钟左右，即蒸馏周期缩短30分钟左右。橙花油的价格十分昂贵（1560～1650美元／公斤），其经济效益不可估算。如精油业普遍采用本实用新型，其经济效益会十分惊人。

图1是本实用新型的结构示意图。

（1）是引导管，把已工作过带有精油的蒸汽输送到冷凝器内。顶盖（2）通过法兰、螺栓与筒体（4）相固定。料框（5）通过支承环悬放在筒体内。（3）是料框上的提手，方便装卸物料。透气筒（6）通过螺栓固定在底板（7）上。料框（5）的底部为网状，底板（7）布有许多透气孔。底板（7）上方焊接在筒体（4）上，下部焊接在蒸发器（8）上。（9）是回火式炉灶。（10）是进出水管，也可作为测量蒸发器内液位高度的液位计。

实施例：

以油樟叶为原料的透气筒式蒸馏器，其主要结构尺寸和工艺参数如下：

蒸发器部分高400毫米，直径900毫米。筒体上端直径1100毫米，下端直径900毫米，高1100毫米，筒体与顶盖、蒸发器的连接为法兰垫圈式固定连接。蒸馏器内设置一个透气筒，透气筒为圆锥形，透气筒下端直径150毫米，上端直径20毫米，高600毫米，用螺栓将透气筒固定在底板上。试验中测得蒸发器上方的蒸汽压力为910毫米水柱，导气管处的压力为215毫米水柱。蒸汽与原料接触传质后，原料中的精油汽化为精油蒸汽，同时与水蒸汽相混合，混合蒸汽由导气管引入到冷凝器，在冷凝器内被冷凝分离，收集所需要的精油。一个蒸馏周期为3小时。与液封式蒸馏器相比，出油时间提前了30分钟，蒸馏周期也缩短了30分钟，出油率平均提高25.2％，燃料消耗降低30％。所提取到的精油清澈透明，无锅味，质量均为一等品，油质有了很大的提高。

Claims (4)

1、一种以植物为原料提取精油的蒸馏器，包括蒸发器(8)、筒体(4)、顶盖(2)，其特征是在蒸馏器内设置透气筒(6)，透气筒(6)固定在底板(7)上。

2、根据权利要求1所述的蒸馏器，其特征在于所说的透气筒（6）为圆锥筒。

3、根据权利要求2所述的蒸馏器，其特征在于所说的圆锥筒其锥度不大于30°。

4、根据权利要求1、3所述的蒸馏器，其特征在于所说的透气筒（6），其高度为料框（5）高度的 1/3 到 2/3 。

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