RU2779563C2 - Smoke capture system and method - Google Patents
Smoke capture system and method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779563C2 RU2779563C2 RU2020115106A RU2020115106A RU2779563C2 RU 2779563 C2 RU2779563 C2 RU 2779563C2 RU 2020115106 A RU2020115106 A RU 2020115106A RU 2020115106 A RU2020115106 A RU 2020115106A RU 2779563 C2 RU2779563 C2 RU 2779563C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- smoke
- mist
- fog
- mixture
- gas
- Prior art date
Links
- 239000000779 smoke Substances 0.000 title claims abstract description 293
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 121
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 97
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 64
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000002269 spontaneous Effects 0.000 claims description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical Effects 0.000 claims description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 230000003134 recirculating Effects 0.000 claims description 3
- 238000005429 turbidity Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 55
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 39
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 27
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 12
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 11
- 230000000391 smoking Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 6
- 229930003827 cannabinoid Natural products 0.000 description 4
- 239000003557 cannabinoid Substances 0.000 description 4
- 230000002149 cannabinoid Effects 0.000 description 4
- 229940065144 cannabinoids Drugs 0.000 description 4
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 3
- 102100012174 PIWIL2 Human genes 0.000 description 2
- 101710043199 PIWIL2 Proteins 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- UCONUSSAWGCZMV-OEMAIJDKSA-M (6aR)-2-carboxy-6,6,9-trimethyl-3-pentyl-6a,7,8,10a-tetrahydrobenzo[c]chromen-1-olate Chemical compound C([C@H]1C(C)(C)O2)CC(C)=CC1C1=C2C=C(CCCCC)C(C([O-])=O)=C1O UCONUSSAWGCZMV-OEMAIJDKSA-M 0.000 description 1
- UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 2-chloroethyl(trimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCl UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 101700063671 ACOX2 Proteins 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 241000218236 Cannabis Species 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920002456 HOTAIR Polymers 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010635 coffee oil Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002215 flavonoids Chemical class 0.000 description 1
- 229930003935 flavonoids Natural products 0.000 description 1
- 235000017173 flavonoids Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003247 radioactive fallout Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к системам и способам захвата и сбора пара и дыма. Более конкретно, настоящее изобретение относится к системе и способу, используемым для захвата пара, испарений и дыма путем их смешивания с растворителями или растворения в них.The present invention relates to systems and methods for capturing and collecting steam and smoke. More specifically, the present invention relates to a system and method used to capture steam, vapors and smoke by mixing them with solvents or dissolving them.
Уровень техникиState of the art
Было установлено, что некоторые растения содержат соединения (например, молекулярные объекты или молекулярные комплексы), обладающие фармацевтическими, терапевтическими и/или косметическими свойствами. Традиционно некоторые соединения, обнаруженные в растениях, извлекали для введения человеку путем сжигания, также называемого курением или испарением. Курение растительного вещества обычно осуществляют путем скручивания растительного вещества в сигарету и зажигания сигареты, или с использованием курительного устройства, такого как бонг. Испарение растительного вещества обычно осуществляют с использованием испарителя, выполненного таким образом, что в него помещают небольшое количество растительного вещества, которое нагревают воздухом, достаточно горячим для испарения соединения, но недостаточно горячим для воспламенения растительного вещества (или большей его части), а выходящий горячий воздух, содержащий испаренное соединение, затем либо активно, либо пассивно охлаждают, после чего его вдыхает пользователь. Some plants have been found to contain compounds (eg, molecular entities or molecular complexes) with pharmaceutical, therapeutic and/or cosmetic properties. Traditionally, some of the compounds found in plants have been extracted for human administration by burning, also called smoking or evaporation. Smoking of the herbal substance is usually carried out by rolling the herbal substance into a cigarette and lighting the cigarette, or by using a smoking device such as a bong. Evaporation of the vegetable matter is usually carried out using an evaporator designed to contain a small amount of vegetable matter, which is heated with air hot enough to vaporize the compound, but not hot enough to ignite the vegetable matter (or most of it), and the hot air escaping , containing the vaporized compound, is then either actively or passively cooled, after which it is inhaled by the user.
Композиции для фармацевтического, терапевтического и/или косметического применения, включающие соединения из растительного вещества, могут быть получены из растений с использованием различных способов, включая способы извлечения растворителем и дистилляции. Compositions for pharmaceutical, therapeutic and/or cosmetic use, including compounds from plant matter, can be obtained from plants using various methods, including solvent extraction and distillation methods.
В настоящее время доступны различные устройства и способы извлечения требуемого материала из растений. Например, на фиг. 1 изображено известное курительное устройство 100, выполненное с возможностью получения дыма растительного вещества с использованием сигареты. Курительное устройство 100 включает камеру 110, держатель 112 сигареты, воздушный насос 114 и дымовой канал 116. В процессе эксплуатации курительного устройства 100 сигарету 120 вставляют в держатель 112 сигареты и зажигают на ее дальнем конце (А). Камера 110 представляет собой закрытую камеру, не имеющую другого впускного отверстия для воздуха, кроме дымового канала 116. Воздушный насос 114 выполнен с возможностью отвода воздуха из камеры 110 через дымовой канал 116 наружу камеры 110 для создания, таким образом, вакуума в камере 110 и впускания дыма из зажженной сигареты 120. При воспламенении дым распространяется от дальнего конца через сигарету 120 в камеру 110. Дым может быть проанализирован или использован внутри камеры 110. При необходимости дым может быть перекачан из камеры 110 через воздушный насос 114 и дымовой канал 116 для дальнейшего использования или анализа.Various devices and methods are currently available for extracting the desired material from plants. For example, in FIG. 1 shows a prior
Недостаток известного курительного устройства 100 состоит в том, что растительное вещество необходимо сворачивать в сигареты для их сжигания и что невозможно использовать сыпучее растительное вещество. Другим недостатком является то, что необходимо вручную помещать сигареты в держатель 112 сигареты, а затем извлекать окурок из держателя 112 сигареты. Хотя курительное устройство 100 может включать несколько держателей сигарет, в которых сигареты могут зажигать последовательно для непрерывного образования дыма, сигареты необходимо вставлять, а окурки необходимо извлекать из держателей сигарет.A disadvantage of the known
Другой недостаток курительного устройства 100 связан с однородностью получаемого дыма. Когда сигарету 120 вставляют в держатель 112 сигареты и зажигают, дым распространяется из точки А на сигарете в точку С, а затем в камеру 110. По мере распространения дыма он охлаждается растительным веществом, расположенным между точкой A и точкой C. Дым из растительного вещества обычно содержит соединения, имеющие различную температуру испарения. По мере остывания дыма соединения с более высокой температурой испарения конденсируются в растительном веществе, а соединения с более низкой температурой испарения проходят через сигарету в камеру 110. Однако, когда сигарета 120 сгорает до точки B, образованный дым должен пройти расстояние от точки B до точки C, которое меньше расстояния от точки A до точки C. В результате этого большая доля соединений с высокой температурой испарения попадает в камеру 110, чем в момент горения сигареты 120 в точке А. Это приводит к неоднородности дыма в камере 110, поскольку характер дыма в данный момент времени зависит от длины сигареты и области сигареты, сжигаемой в данный момент.Another disadvantage of the
Другие устройства и способы извлечения соединений из растений для различного применения раскрыты в указанных ниже публикациях предшествующего уровня техники.Other devices and methods for extracting compounds from plants for various uses are disclosed in the following prior art publications.
В патенте США № 4328255 описан способ экстракции кофейного масла, содержащего ароматические компоненты, с большим выходом продукта в устойчивой форме путем экстракции твердого жареного кофе сухим углекислым газом при сверхкритических режимах температуры и давления.US Pat. No. 4,328,255 describes a method for extracting coffee oil containing aromatic components in high yield in stable form by extracting solid roasted coffee with dry carbon dioxide at supercritical temperature and pressure conditions.
В патенте США № 6676838 раскрыто устройство для извлечения биомассы. Указанное устройство содержит экстрактор, испаритель, компрессор и конденсатор, соединенные последовательно трубопроводами с образованием замкнутого контура для извлечения.US Pat. No. 6,676,838 discloses a device for extracting biomass. Said device contains an extractor, an evaporator, a compressor and a condenser connected in series by pipelines to form a closed loop for extraction.
В патентной публикации Германии № 2256111 раскрыт способ извлечения растворителем несмешивающихся жидкостей и варианты его применения.German Patent Publication No. 2256111 discloses a solvent recovery process for immiscible liquids and uses thereof.
В патенте США № 5516923 описан способ извлечения масла из масличного растительного материала с использованием растворителя, пригодного для растворения масла в растительном материале.US Pat. No. 5,516,923 describes a process for extracting oil from an oily plant material using a solvent suitable for dissolving the oil in the plant material.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
В соответствии с раскрытой технологией, таким образом, предложена система «улавливания» для захвата пара/дыма («дыма»), содержащая камеру-улавливатель дыма для осаждения дыма, рассеянного в камере. Камера содержит нижнюю ванну для вмещения резервуара с жидким растворителем и заполненный газом участок, в котором имеется нижний участок со смесью тумана и дыма, который содержит капли жидкого растворителя «размером с капли тумана» и в который обеспечен ввод дыма, и верхний незаполненный участок со сниженной концентрацией дыма и капель, которая соответствует их концентрации в участке со смесью тумана и дыма. Конденсатор тумана, расположенный между участком со смесью тумана и дыма и незаполненным участком, осаждает капли тумана из участка со смесью тумана и дыма в ванну. Генератор мелкодисперсного тумана используют для создания потока струи капель жидкого растворителя размером с капли тумана, смешанного с дымом, в направлении концентрирования дыма в участке со смесью тумана и дыма. Газовый циркуляционный насос с замкнутым контуром отводит газ из незаполненного участка и рециркулирует газ под давлением через генератор мелкодисперсного тумана в участок со смесью тумана и дыма. Свежий дым вводят в газовый циркуляционный насос через канал для переноса дыма.In accordance with the disclosed technology, there is thus provided a "catcher" system for capturing steam/smoke ("smoke"), comprising a smoke catcher chamber for depositing smoke dispersed in the chamber. The chamber comprises a bottom bath to accommodate a reservoir of liquid solvent and a gas-filled area in which there is a bottom area with a mixture of mist and smoke, which contains drops of liquid solvent "fog drop size" and into which smoke is introduced, and an upper unfilled area with reduced the concentration of smoke and droplets, which corresponds to their concentration in the area with a mixture of fog and smoke. A mist condenser located between the mist/smoke area and the unfilled area deposits mist droplets from the mist/smoke area into the bath. A fine mist generator is used to create a mist-mixed-smoke-sized liquid solvent droplet jet stream in a smoke-concentrating direction in a mist-smoke mixture area. The closed loop gas circulator draws gas from the unfilled area and recirculates the pressurized gas through the fine mist generator to the mist/smoke mixture area. Fresh smoke is introduced into the gas circulation pump through the smoke transfer channel.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением система улавливания дыма также может включать циркуляционный насос для предварительного смешивания жидкого растворителя, выполненный с возможностью рассеивания капель растворителя, поступающих из резервуара в газовый циркуляционный насос.In addition, according to the present invention, the fume recovery system may also include a circulation pump for pre-mixing the liquid solvent, configured to disperse solvent droplets coming from the tank into the gas circulation pump.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением генератор мелкодисперсного тумана может содержать:In addition, in accordance with the present invention, the fine mist generator may include:
(a) неподвижный нижний элемент, выступающий вверх от дна ванны и содержащий первую головку, расположенную выше уровня жидкого растворителя в резервуаре, причем указанная первая головка расположена на первом расстоянии от нижней поверхности указанного дна, первая головка содержит впускное отверстие, через которое обеспечено непрерывное впрыскивание струйного потока из газового циркуляционного насоса с замкнутым контуром в участок со смесью тумана и дыма; (a) a fixed lower element protruding upward from the bottom of the bath and containing the first head, located above the level of the liquid solvent in the tank, and the specified first head is located at the first distance from the bottom surface of the specified bottom, the first head contains an inlet through which continuous injection is provided jet flow from the gas circulation pump with a closed circuit in the area with a mixture of mist and smoke;
(b) верхний элемент, неподвижный или подвижный, частично погруженный в резервуар с жидким растворителем, причем верхний элемент содержит вторую головку, содержащую выпускное отверстие, расположенное на пути струйного потока, причем вторая головка расположена на втором расстоянии от нижней поверхности указанного дна, которое настолько больше первого расстояния, что между неподвижным нижним элементом и верхним элементом образован зазор, причем благодаря указанному зазору при создании потока возникает отрицательное давление, и инжектор, установленный на впускное отверстие, через которое обеспечено непрерывное выбрасывание струйного потока перед его поступлением в участок со смесью тумана и дыма, и(b) a top element, fixed or movable, partially submerged in a reservoir of liquid solvent, and the top element contains a second head containing an outlet located in the path of the jet stream, and the second head is located at a second distance from the bottom surface of the specified bottom, which is so greater than the first distance that a gap is formed between the fixed lower element and the upper element, and due to the specified gap, when creating the flow, a negative pressure arises, and an injector installed on the inlet through which the continuous ejection of the jet stream is ensured before it enters the area with a mixture of fog and smoke, and
(c) поверхность, расположенную перед инжектором верхнего элемента для повышения степени соединения дыма с жидким растворителем или растворения в нем за счет дробления капель струйного потока при попадании на поверхность на мелкие капли жидкости размером с капли тумана и образованные из дыма капли и частицы.(c) a surface located in front of the top element injector to increase the degree of combination of smoke with a liquid solvent or dissolution in it by crushing droplets of the jet stream when it hits the surface into small liquid droplets the size of fog drops and droplets and particles formed from smoke.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением по меньшей мере одна из первой головки и второй головки может быть сужающейся. Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением струйный поток может включать газ с дымом и каплями растворителя.Furthermore, according to the present invention, at least one of the first head and the second head may be tapered. In addition, in accordance with the present invention, the jet stream may include gas with smoke and solvent droplets.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением капли размером с туман могут иметь диаметр в диапазоне от 0,1 микрометра до 100 микрометров и/или средний диаметр около 2 микрометров. Furthermore, in accordance with the present invention, the mist-sized droplets may have a diameter ranging from 0.1 micrometer to 100 micrometers and/or an average diameter of about 2 micrometers.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением диаметр инжектора либо может быть постоянным, либо он может варьироваться для соответствующего изменения давления струйного потока газа с дымом и каплями растворителя.Moreover, in accordance with the present invention, the diameter of the injector can either be constant or it can be varied to suitably change the pressure of the jet stream of gas with smoke and solvent droplets.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением система захвата дыма также может включать нагревательное приспособление, выполненное с возможностью непрерывного сжигания и/или испарения вещества для получения свежего дыма, вводимого внутрь указанного канала для переноса дыма, причем указанное нагревательное приспособление содержит средство для взвешивания, выполненное с возможностью взвешивания растительного вещества для получения свежего дыма.In addition, according to the present invention, the smoke capture system may also include a heating device configured to continuously burn and/or vaporize a fresh smoke substance introduced inside said smoke transfer channel, said heating device comprising a weighing means configured with the possibility of weighing vegetable matter to obtain fresh smoke.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением нагревательное приспособление может быть выполнено с возможностью нагрева вещества при заданной температуре на уровне или ниже 230 °C или температуры, которая может вызывать самовозгорание или воспламенение материала, или самопроизвольное дополнительное повышение температуры.In addition, according to the present invention, the heating means may be configured to heat a substance at a predetermined temperature at or below 230°C, or a temperature that may cause the material to spontaneously combust or ignite, or spontaneously further increase in temperature.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением нагревательное приспособление может быть блокируемым и может быть выполнено с возможностью управления с помощью кодового интерфейса для предотвращения неправильного функционирования. Further, according to the present invention, the heating device may be lockable and may be configured to be controlled by a code interface to prevent misoperation.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением система захвата дыма также может включать по меньшей мере один насос для накачивания жидкого растворителя из ванны в конденсатор тумана для осаждения и/или обеспечения конденсации указанных капель размером с капли тумана.In addition, in accordance with the present invention, the smoke capture system may also include at least one pump for pumping liquid solvent from the bath to the mist condenser to deposit and/or condense said mist-sized droplets.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением растворитель может включать по меньшей мере одно вещество, выбранное из списка, состоящего из этанола, ацетонитрила, пропиленгликоля, глицерина, воды, метанола, органического растворителя и комбинации любого из вышеперечисленного.In addition, in accordance with the present invention, the solvent may include at least one selected from the list consisting of ethanol, acetonitrile, propylene glycol, glycerin, water, methanol, an organic solvent, and a combination of any of the above.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением система захвата дыма также может содержать по меньшей мере один распылитель, соединенный с дымовым каналом и/или с каналом для жидкого растворителя, для смешивания дыма и жидкости, проходящих через распылитель.In addition, according to the present invention, the smoke capture system may also include at least one atomizer connected to the smoke channel and/or liquid solvent channel for mixing the smoke and liquid passing through the atomizer.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением система захвата дыма также может содержать смесительную камеру для улучшения растворения дыма в жидком растворителе, причем смесительная камера содержит смесительный разбрызгиватель, имеющий множество отверстий, через которые проходит поток дыма и жидкого растворителя, и причем отверстия образуют зоны повышенного давления в потоке, способствующие соединению дыма с жидким растворителем.In addition, according to the present invention, the smoke capture system may also include a mixing chamber to improve the dissolution of smoke in the liquid solvent, and the mixing chamber includes a mixing sprinkler having a plurality of holes through which the flow of smoke and liquid solvent passes, and where the holes form areas of increased pressures in the stream, facilitating the combination of smoke with a liquid solvent.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением система захвата дыма также может содержать контроллер для настройки и управления параметрами, включающими по меньшей мере один параметр, выбранный из списка, состоящего из: продолжительности работы, общей массы подлежащего обработке вещества, массы растворителя до и после процесса, заданной температуры в камере сгорания, давления жидкостей, давления газа, давления вакуума, массы золы, степени мутности растворителя для указания уровня поглощения дыма, и оптическое средство для качественного или количественного измерения растворенных компонентов.In addition, in accordance with the present invention, the smoke capture system may also contain a controller for setting and controlling parameters, including at least one parameter selected from a list consisting of: duration of operation, total mass of the substance to be treated, mass of solvent before and after the process , a target combustion chamber temperature, liquid pressure, gas pressure, vacuum pressure, ash mass, solvent turbidity to indicate the level of smoke absorption, and an optical means for qualitative or quantitative measurement of dissolved components.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением система захвата дыма также может содержать механизм для очистки от скопившихся во внутреннем в канале остатков, выполненный с возможностью промывки каналов жидким растворителем для высвобождения дыма, прилипшего к боковым сторонам каналов, и циркуляции жидкого растворителя с высвобожденным дымом по указанным каналам.In addition, according to the present invention, the smoke capture system may also include a mechanism for clearing residues accumulated in the internal channel, configured to flush the channels with liquid solvent to release the smoke adhering to the sides of the channels, and circulate the liquid solvent with the released smoke along specified channels.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением система захвата дыма также может включать по меньшей мере один датчик температуры.In addition, in accordance with the present invention, the smoke capture system may also include at least one temperature sensor.
Кроме того, в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ захвата дыма, который включает следующие процедуры:In addition, in accordance with another aspect of the present invention, a method for capturing smoke is provided, which includes the following procedures:
(а) обеспечение вышеуказанной камеры-улавливателя дыма для захвата дыма, рассеянного в заполненном газом участке в камере;(a) providing the above smoke catcher chamber for capturing smoke dispersed in a gas-filled portion in the chamber;
(b) заполнение резервуара для жидкого растворителя, расположенного в нижней ванне камеры;(b) filling a liquid solvent reservoir located in the bottom bath of the chamber;
(c) создание потока, с помощью генератора мелкодисперсного тумана, струи капель жидкого растворителя размером с капли тумана, смешанных с дымом, в направлении концентрирования дыма, рассеянного в нижнем участке со смесью тумана и дыма заполненного газом участка, причем участок со смесью тумана и дыма содержит капли жидкого растворителя размером с капли тумана и подлежит вводу в него дыма;(c) creating a flow, by means of a fine mist generator, of a jet of mist-sized droplets of liquid solvent mixed with smoke in the direction of concentrating the smoke dispersed in the lower mist/smoke mixture portion of the gas-filled portion, wherein the mist/smoke mixture portion contains droplets of liquid solvent the size of fog drops and is subject to the introduction of smoke into it;
(d) осаждение капель в участке со смесью тумана и дыма в ванне с помощью конденсатора тумана, расположенного между нижним участком со смесью тумана и дыма и верхним незаполненным участком заполненного газом участка, тем самым уменьшая концентрацию дыма и капель размером с капли тумана в незаполненном участке соответственно их концентрации в участке со смесью тумана и дыма;(d) depositing droplets in the mist/smoke mixture area of the bath with a mist condenser positioned between the lower mist/smoke mixture area and the upper unfilled area of the gas-filled area, thereby reducing the concentration of smoke and mist-sized droplets in the unfilled area. according to their concentration in the area with a mixture of fog and smoke;
(e) рециркуляцию под давлением в газовом циркуляционном насосе с замкнутым контуром газа, отводимого из незаполненного участка в участок со смесью тумана и дыма через генератор мелкодисперсного тумана; и(e) pressurized recirculation in a closed loop gas circulation pump of the gas drawn from the unfilled area to the area with a mixture of mist and smoke through a fine mist generator; and
(f) перенос свежего дыма по каналу для переноса дыма в газовый циркуляционный насос в узле введения дыма.(f) transferring fresh smoke through the smoke transfer path to the gas circulation pump in the smoke introduction unit.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением способ захвата дыма также может включать рассеивание капель жидкого растворителя, поступающих из резервуара в газовый циркуляционный насос, расположенный ниже по потоку относительно узла введения дыма.In addition, according to the present invention, the method of capturing smoke may also include dispersing drops of liquid solvent coming from the tank into a gas circulation pump located downstream of the smoke injection unit.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением процедура создания потока с помощью генератора мелкодисперсного тумана также может включать:In addition, in accordance with the present invention, the procedure for creating a flow using a fine mist generator may also include:
(1) непрерывное впрыскивание струйного потока газа с дымом и каплями растворителя из газового циркуляционного насоса с замкнутым контуром в участок со смесью тумана и дыма посредством генератора мелкодисперсного тумана;(1) continuously injecting a jet stream of gas with smoke and solvent droplets from a closed loop gas circulation pump into the mist/smoke mixture area by means of a fine mist generator;
(2) непрерывное выбрасывание струйного потока через инжектор верхнего элемента на входе в участок со смесью тумана и дыма, причем струйный поток создает отрицательное давление в зазоре между неподвижным нижним элементом и верхним элементом, причем отрицательное давление обеспечивает отсасывание жидкого растворителя из резервуара по направлению к инжектору, а генератор мелкодисперсного тумана дробит струйный поток на частицы размером с капли тумана, имеющие относительно высокое отношение площади поверхности к объему.(2) continuous ejection of a jet stream through the top element injector at the entrance to the area with a mixture of fog and smoke, and the jet stream creates a negative pressure in the gap between the stationary lower element and the upper element, and the negative pressure ensures that the liquid solvent is sucked from the reservoir towards the injector , and a fine mist generator breaks up the jet stream into fog droplet-sized particles having a relatively high surface area to volume ratio.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Раскрытый способ станет более понятным после ознакомления с нижеследующим подробным описанием в сочетании с чертежами, на которых:The disclosed method will become better understood upon reading the following detailed description in conjunction with the drawings, in which:
на фиг. 1 изображено известное курительное устройство, выполненное с возможностью получения дыма из растительного вещества с использованием сигареты;in fig. 1 shows a known smoking device capable of producing smoke from plant matter using a cigarette;
на фиг. 2А представлена схематическая иллюстрация системы улавливания пара и дыма, выполненная и функционирующая согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;in fig. 2A is a schematic illustration of a vapor and fume recovery system constructed and operated in accordance with some embodiments of the present invention;
на фиг. 2В представлен увеличенный вид инжектора, используемого в смесительной камере, описанной по фиг. 2А;in fig. 2B is an enlarged view of the injector used in the mixing chamber described in FIG. 2A;
на фиг. 3 показано устройство для сжигания/испарения, выполненное и работающее в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения; in fig. 3 shows a combustion/evaporation apparatus constructed and operated in accordance with some embodiments of the present invention;
на фиг. 4 представлена блок-схема способа улавливания дыма в соответствии с раскрытым изобретением;in fig. 4 is a flow diagram of a method for capturing smoke in accordance with the disclosed invention;
на фиг. 5 представлена блок-схема подпроцедур, которые при необходимости добавляют к способу улавливания дыма по фиг. 4.in fig. 5 is a flow chart of sub-procedures that are optionally added to the smoke capture method of FIG. four.
На фиг. 6, 7 и 8 представлена измеренная степень присутствия основных компонентов соцветия в демонстрационной системе, выполненной и функционирующей в соответствии с настоящим изобретением. Графики, представленные на фиг. 6, иллюстрируют результаты, полученные с применением жидкостной хроматографии высокого давления (high-pressure liquid chromatography, HPLC), причем они получены путем измерения оптического поглощения и представлены в mAU (mili arbitrary units, мили произвольных единицах) в виде функции от времени удерживания (в минутах). Кроме того, для упрощения результаты представлены на диаграммах на фиг. 7 и сведены в таблице I на фиг. 8.In FIG. 6, 7 and 8 present the measured presence of the main components of the inflorescence in a demonstration system made and operating in accordance with the present invention. The graphs shown in Fig. 6 illustrate the results obtained using high-pressure liquid chromatography (HPLC), obtained by measuring optical absorbance and presented in mAU (mili arbitrary units, miles arbitrary units) as a function of retention time (in minutes). In addition, for simplicity, the results are presented in diagrams in FIG. 7 and summarized in Table I in FIG. eight.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Различные системы и способы, доступные в настоящее время, неэффективны, поскольку достигнутая степень извлечения составляет около 25 % (например, извлечения с использованием сверхкритического СО2). Кроме того, материал, подлежащий сжиганию или извлечению каким-либо иным способом, необходимо многократно повторно загружать в систему во время осуществления процесса, вследствие чего такой процесс улавливания является неудобным и не непрерывным. The various systems and methods currently available are inefficient since recovery rates of around 25% have been achieved (eg recovery using supercritical CO 2 ). In addition, material to be incinerated or otherwise recovered must be repeatedly reloaded into the system during the process, so that such a capture process is inconvenient and not continuous.
Задачей настоящего изобретения является создание системы и способа захвата дыма в жидком растворителе. В раскрытом способе согласно настоящему изобретению предложены новые система и способ непрерывного захвата (например, растворения или смешивания) дыма в жидком растворителе со степенью извлечения, которая может достигать свыше 90 %. Такая система и способ являются удобными, простыми в эксплуатации, быстрыми и эффективными.The object of the present invention is to provide a system and method for capturing smoke in a liquid solvent. The disclosed method of the present invention provides a novel system and method for continuously capturing (eg dissolving or mixing) smoke in a liquid solvent with recovery rates that can reach over 90%. Such a system and method is convenient, easy to operate, fast and efficient.
На фиг. 2А представлена схематическая иллюстрация системы 200 захвата (или улавливания) пара и дыма (термины пар, испарения, дым и т.п. являются взаимозаменяемыми и обозначены в данном документе для краткости как «дым»), выполненной и функционирующей согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.In FIG. 2A is a schematic illustration of a vapor and smoke capture (or capture) system 200 (the terms steam, vapor, smoke, etc. are interchangeable and are referred to herein as "smoke" for brevity) constructed and operating in accordance with some embodiments of the present invention. .
Система 200 улавливания газа и дыма может содержать камеру-улавливатель 202 дыма, камеру 204 сгорания, канал 206 для переноса дыма, первый вакуумный насос 208, первый однонаправленный распылитель 210, второй вакуумный насос 212, второй однонаправленный распылитель 214, жидкостный насос 216 и смесительную камеру 218. Система 200 включает по меньшей мере один насос, такой как насосы 208, 212 или 216, который в некоторых случаях выполнен с возможностью перекачивания жидкого растворителя из ванны 220 в конденсатор тумана (такой как осадитель 230 тумана) для осаждения и/или ускорения конденсации капель размером с капли тумана.The gas and
Камера-улавливатель 202 дыма содержит нижнюю ванну 220, содержащую резервуар 221 для жидкого растворителя, заполненный газом участок 222 и генератор 224 мелкодисперсного тумана. Жидкий растворитель может включать по меньшей мере одно вещество, выбранное из списка, состоящего из этанола, ацетонитрила, пропиленгликоля, глицерина, воды, метанола, органического растворителя и комбинации любого из вышеперечисленного.The
Заполненный газом участок 222 включает:Gas-filled
(I) нижний участок 226 со смесью тумана и дыма, содержащий капли жидкого растворителя размером с капли тумана, в который вводят пар или дым; (I) a lower mist/
(II) верхний незаполненный участок 228 со сниженной концентрацией дыма и капель тумана, которая соответствует концентрации дыма и капель тумана в участке 226 со смесью тумана и дыма; и(II) an upper
(III) осадитель 230 тумана, расположенный между участком 226 со смесью тумана и дыма и незаполненным участком 228, для осаждения капель в участке 226 со смесью тумана и дыма в ванну 220.(III) a
Осадитель 230 тумана может, например, содержать одно из следующего и т.п.:The
1. конденсационную трубу, в которой туман конденсируется и стекает обратно в резервуар; 1. a condensate pipe in which the mist condenses and flows back into the tank;
2. разбрызгиватель, который распыляет «осадки» жидкого растворителя;2. sprinkler, which sprays the "fallout" of the liquid solvent;
3. решетку с перфорацией: сетчатое заграждение, на котором туман конденсируется и стекает обратно в резервуар; и/или3. perforated grate: a mesh barrier on which the mist condenses and flows back into the tank; and/or
4. охлаждаемый конденсационный трубопровод-радиатор.4. cooled condensing pipeline-radiator.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения камера-улавливатель 202 дыма также содержит:In accordance with some embodiments of the present invention, the
(a) газовый циркуляционный насос 231 с замкнутым контуром для отвода газа из незаполненного участка 228 путем его всасывания под давлением и рециркуляции через генератор 224 мелкодисперсного тумана в участке 226 со смесью тумана и дыма; и(a) a gas circulation pump 231 with a closed circuit for removing gas from the
(b) канал 206 для переноса дыма для переноса свежего дыма в газовый циркуляционный насос 231 в узле 252 введения дыма.(b) a
Генератор мелкодисперсного тумана 224 частично погружен в резервуар 221 для создания потока струи капель жидкого растворителя размером с капли тумана в направлении участка 226 со смесью тумана и дыма. Генератор 224 мелкодисперсного тумана содержит неподвижный нижний элемент 232, верхний элемент 234 и поверхность 245. The fine mist generator 224 is partially submerged in the reservoir 221 to create a stream of mist-sized liquid solvent droplets in the direction of the mist-
Неподвижный нижний элемент 232 и верхний элемент 234 могут иметь коническую, цилиндрическую или любую другую форму. The fixed
Неподвижный нижний элемент 232 выступает вверх от дна ванны 220 и включает первую головку 236, которая расположена выше уровня 237 жидкого растворителя в резервуаре 221 на первом расстоянии от нижней поверхности указанного дна. The fixed
В первой головке 236 имеется впускное отверстие 238, через которое струйный поток газа с дымом и каплями растворителя из газового циркуляционного насоса 231 с замкнутым контуром непрерывно впрыскивают в участке 226 со смесью тумана и дыма.The
Верхний элемент 234 частично погружен в резервуар с жидким растворителем, расположенный выше неподвижного нижнего элемента 232, и имеет вторую головку 240. Вторая головка 240 расположена на втором расстоянии от нижней поверхности указанного дна, причем второе расстояние настолько больше первого расстояния, что между указанным неподвижным нижним элементом и указанным верхним элементом образуется зазор, причем благодаря указанному зазору при создании потока возникает отрицательное давление, во второй головке 240 имеется выпускное отверстие 242 и инжектор 244, через который струйный поток непрерывно выбрасывают для его попадания на поверхность 245 при входе в участок 226 со смесью тумана и дыма. Поверхность 245 расположена перед инжектором 244 верхнего элемента 234 для повышения степени соединения дыма с жидким растворителем или растворения в нем за счет дробления капель струйного потока при попадании на поверхность 245 на мелкие капли жидкости размером с капли тумана, а также образованных из дыма капель и частиц.The
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения первая головка 236 и/или вторая головка 240 могут иметь коническую форму, а вторая головка 240 может быть неподвижной или подвижной. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, когда струйный поток выходит из неподвижного нижнего элемента 232, он поднимает верхний элемент 234 и создает вакуум, который переносит жидкий растворитель из резервуара по направлению к инжектору 244. In accordance with some embodiments of the present invention, the
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения диаметр инжектора 244 является постоянным или переменным, т.е. при необходимости его увеличивают или уменьшают при изготовлении или с использованием компонента переменного диаметра, который выполнен с возможностью управления для изменения его диаметра, предпочтительно динамически. Значительное уменьшение диаметра, как правило, приводит к уменьшению давления газа, смешанного с растворителем (вследствие эффекта Бернулли), а значительное увеличение диаметра, как правило, приводит, соответственно, к увеличению давления газа, смешанного с растворителем. Такие изменения давления приводят к смешиванию (первичному смешиванию) с образованием смеси растворителя и газа и их преобразования в туман. In accordance with some embodiments of the present invention, the diameter of the
В соответствии с настоящим изобретением высокое давление и увеличенная площадь поверхности капель растворителя (создание микрокапель) обуславливают смешение газа/дыма с растворителем с образованием тумана.In accordance with the present invention, the high pressure and increased surface area of the solvent droplets (creating microdroplets) cause the gas/fume to mix with the solvent to form a mist.
Когда струя растворителя и газа выходит из инжектора 244, она ударяется о поверхность 245 и дробится на капли размером с капли тумана диаметром в диапазоне от 0,1 микрометра до 100 микрометров, которые могут иметь средний диаметр около 2 микрометров. As the solvent and gas jet exits the
Увеличенная площадь поверхности капель микрометрового размера и созданное относительно высокое давление, когда струя растворителя и газа выходит из инжектора 244, обеспечивают непрерывное соединение или растворение, а также захват дыма и газа растворителем. The increased surface area of the micrometer-sized droplets and the relatively high pressure generated when the solvent and gas jet exits the
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения смесительная камера 218 для улучшения растворения дыма в жидком растворителе содержит инжектор 248 для перемешивания и смешивания, способствующие соединению дыма с жидким растворителем.In accordance with some embodiments of the present invention, the mixing
Инжектор 248 содержит отверстия 249 (например, решетку или перфорированный желоб), через которые поток жидкости и дыма проходит при поступлении в смесительную камеру 218, причем отверстия 249 образуют зоны повышенного давления в потоке жидкости и газа, тем самым способствуя растворению пара или дыма в жидкости.The
Далее описание ссылается на фиг. 2В, на которой представлен увеличенный вид инжектора 248. Как показано на фиг. 2В, инжектор 248 имеет множество отверстий 249, через которые поток жидкости и дыма поступает в осадительную камеру, причем отверстия 249 образуют зоны повышенного давления в потоке жидкости и газа и тем самым способствуют растворению дыма в жидкости. The description will now refer to FIG. 2B, which is an enlarged view of the
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения инжектор 248 дробит входящую струю капель растворителя, создавая зоны повышенного давления в потоке капель растворителя и тем самым усиливает поглощение дыма жидким растворителем.In accordance with some embodiments of the present invention, the
Таким образом, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения генератор 224 мелкодисперсного тумана повышает степень поглощения дыма жидким растворителем, разбивая поступающие капли растворителя на мелкие капли размером с капли тумана, а именно микрометрового размера, имеющие относительно высокое отношение площади поверхности к объему.Thus, in accordance with some embodiments of the present invention, the fine mist generator 224 enhances the liquid solvent's smoke absorption rate by breaking the incoming solvent droplets into small, micrometer-sized fog droplets having a relatively high surface area to volume ratio.
Степень поглощения дыма в камере-улавливателе 202 дыма является довольно высокой и может достигать приблизительно 90-97 %, таким образом, может отсутствовать необходимость во включении в процесс смесительной камеры 218.The degree of smoke absorption in the
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения система 200 улавливания дыма может включать различные датчики, такие как:In accordance with some embodiments of the present invention, the
• по меньшей мере, один датчик температуры для контроля температуры на протяжении всего процесса;• at least one temperature sensor to monitor the temperature throughout the entire process;
• по меньшей мере один датчик для контроля состава газов на протяжении всего процесса;• at least one sensor to control the composition of gases throughout the process;
• по меньшей мере один датчик для контроля количества жидкого растворителя до инициирования процесса, на протяжении всего процесса и после его завершения. • at least one sensor to control the amount of liquid solvent before the process is initiated, throughout the process and after it is completed.
Система 200 улавливания дыма позволяет добавлять жидкий растворитель на протяжении всего процесса по мере необходимости.The
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения система 200 улавливания дыма может включать внутренний механизм для очистки от скопившихся во внутреннем канале остатков, который выполнен с возможностью промывки каналов жидким растворителем для высвобождения дыма, прилипшего к боковым сторонам каналов, и циркуляции жидкого растворителя с высвобожденным дымом по указанным каналам в нижнюю ванну 220.In accordance with some embodiments of the present invention, the
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения система 200 улавливания дыма компьютеризирована, и, таким образом, требуемые параметры можно регулировать с помощью пригодного компьютеризированного контроллера. Такие параметры могут включать продолжительность работы, общую массу обрабатываемого материала, массу растворителя до и после процесса, предварительно установленную температуру в камере сгорания, давление жидкостей, давление газа и давление вакуума, массу золы и степень мутности растворителя (для указания поглощения дыма). Система содержит оптические средства для качественного или количественного измерения растворенных компонентов (например, FT-IR (ИК-спектра, с Фурье-преобразованием) или аналогичный интегрированный детектор и систему анализа для выполнения количественных измерений соединений, растворенных в жидкости, в ходе процесса).In accordance with some embodiments of the present invention, the
Система 200 улавливания дыма может иметь множество программ испарения, каждая из которых предполагает установку заданной температуры обработки и заданной продолжительности испарения в соответствии с разными типами материалов. The
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения система 200 улавливания дыма выполнена с возможностью осуществления четырех стадий смешивания жидкости и дыма на протяжении всего процесса:In accordance with some embodiments of the present invention, the
1. первая стадия смешивания происходит в смесительной камере 218;1. the first stage of mixing takes place in the mixing
2. вторая стадия смешивания происходит, когда струйный поток выходит из неподвижного нижнего элемента 232;2. the second stage of mixing occurs when the jet stream exits the fixed
3. третья стадия смешивания происходит, когда струйный поток выходит из верхнего элемента 234;3. the third stage of mixing occurs when the jet stream exits the
4. четвертая стадия смешивания происходит, когда струйный поток ударяется о поверхность 245 и дробится на мелкие капли размером с капли тумана.4. The fourth stage of mixing occurs when the jet stream hits the
На фиг. 3 показан блок 300 сжигания/испарения, выполненный и функционирующий в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Блок 300 сжигания/испарения содержит средство 302 взвешивания, канал 304 для переноса растений, канал 306 для переноса дыма, экран 308, фильтр 310, нагревательные элементы 312, сборник 314 золы, первый датчик 316 и второй датчик 318. In FIG. 3 shows a combustion/
Канал 304 для переноса растений имеет ближний конец 305А и дальний конец 305В.The
Канал 306 для переноса дыма открыт на одном конце в канал 304 для переноса растений и выполнен с возможностью обеспечения прохождения через него дыма из канала 304 для переноса растений. The
Экран 308 размещен между каналом 306 для переноса дыма и каналом 304 для переноса растений для предотвращения попадания растительного вещества в канал 306 для переноса дыма из канала 304 для переноса растений. A
Фильтр 310 выполнен с возможностью прохождения через него дыма, но предотвращения прохождения крупных частиц.
Блок 300 сжигания/испарения содержит первый датчик 316 внутри канала 304 для переноса растений, выполненный с возможностью определения состояния воспламенения растительного вещества и второй датчик 318, расположенный на расстоянии от дальнего конца 305B, выполненный с возможностью определения состояния воспламенения растительного материала на дальнем конце 305B. The combustion/
Таким образом, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения осуществляется взвешивание растительного вещества и регистрация массы. Затем растительное вещество поступает через ближний конец 305А и продвигается к дальнему концу 305В канала 304 для переноса растений. Канал 304 для переноса растений имеет внешние нагревательные элементы 312, которые нагревают растительное вещество по мере его продвижения по направлению к дальнему концу 304 до температуры, при которой образуется пар растения. Нагревательные элементы 312 представляют собой нагревательное приспособление, выполненное с возможностью непрерывного сжигания и/или испарения вещества для получения свежего дыма, поступающего внутрь канала 306 для переноса дыма.Thus, according to some embodiments of the present invention, the plant matter is weighed and the mass recorded. The plant matter then enters through the
Растительное вещество поступает через канал 304 для переноса растений со скоростью, позволяющей парам или испарениям растительного вещества достигать дальнего конца 305В. Таким образом, пар/испарения непрерывно всасываются через растительное вещество в канал 304 для переноса растений, через экран 308 и в канал 306 для переноса дыма. The plant matter enters through the
Отработанное растительное вещество падает в сборник 314 золы по мере продвижения растительного вещества по направлению к дальнему концу 305В. Затем происходит взвешивание золы и регистрация ее массы. Следует отметить, что в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения нагревательное приспособление может включать средство для взвешивания, выполненное с возможностью взвешивания растительного вещества. Кроме того, нагревательное приспособление может быть блокируемым и может быть выполнено с возможностью управления с помощью кодового интерфейса для предотвращения неправильного функционирования.Waste plant matter falls into the
ПРИМЕРEXAMPLE
Степень захвата девяти основных компонентов (каннабиноидов) была измерена для соцветия, содержащего указанные медицинские компоненты, обработанные в демонстрационной системе, выполненной и функционирующей в соответствии с настоящим изобретением. Далее описание ссылается на фиг. 6, 7 и 8, на которых представлена измеренная степень присутствия основных компонентов соцветия. Графики, представленные на фиг. 6, иллюстрируют результаты, полученные с применением жидкостной хроматографии высокого давления (high-pressure liquid chromatography, HPLC), причем они получены путем измерения оптического поглощения и представлены в mAU (mili arbitrary units, мили произвольных единицах) в виде функции времени удерживания (в минутах). Кроме того, для упрощения результаты представлены на диаграммах на фиг. 7 и сведены в таблице I на фиг. 8. Начальная концентрация каннабиноидов в соцветии до сжигания представлена в мг/г. Процент выхода экстракта представляет собой процент испаренного материала после сжигания (вычисляют путем аналитического измерения компонентов в золе, остающихся в камере для сжигания), а процент для степени захвата измеряют для захваченного остатка (компонентов) и вычисляют по отношению к несгоревшему соцветию. В частности, измерения показали, что увеличился процент выхода CBN, Δ9-THC и CBC до, соответственно, 454 %, 358 % и 116 %, что указывает на их образование в процессе сжигания (например, THCA может быть возможным источником для Δ9-THC, который сам является потенциальным источником CBN), и эффективный процент выхода в системе. Следует отметить, что термин «общее количество» и, в частности, «общее количество каннабиноидов» использован в контексте диаграмм для конкретных контролируемых компонентов и не отражает общий выход каннабиса или всех его компонентов или же всех соответствующих компонентов. Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается вышеупомянутыми измеренными компонентами и может включать, например, улавливание других неизмеренных каннабиноидов, а также терпенов и флавоноидов или любых других соединений, молекулярных структур или молекулярных комплексов, которые могут представлять интерес. The uptake rate of the nine major components (cannabinoids) was measured on an inflorescence containing said medical components processed in a demonstration system designed and operated in accordance with the present invention. Further, the description refers to FIG. 6, 7 and 8, which show the measured degree of presence of the main components of the inflorescence. The graphs shown in Fig. 6 illustrate results obtained using high-pressure liquid chromatography (HPLC) obtained by measuring optical absorbance and presented in mAU (mili arbitrary units) as a function of retention time (in minutes). ). In addition, for simplicity, the results are presented in diagrams in FIG. 7 and summarized in Table I in FIG. 8. The initial concentration of cannabinoids in the inflorescence before combustion is presented in mg/g. The percentage extract yield is the percentage of material vaporized after combustion (calculated by analytical measurement of the components in the ash remaining in the combustion chamber), and the percentage for entrainment is measured for the entrained residue(s) and is calculated relative to the unburned inflorescence. In particular, the measurements showed that the percent yield of CBN, Δ9-THC and CBC increased to 454%, 358% and 116%, respectively, indicating their formation during combustion (for example, THCA may be a possible source for Δ9-THC , which is itself a potential source of CBN), and the effective yield percentage in the system. It should be noted that the term "total" and in particular "total cannabinoids" is used in the context of charts for specific controlled components and does not reflect the total yield of cannabis or all of its components or all of the respective components. It should be understood that the present invention is not limited to the above measured components and may include, for example, the capture of other unmeasured cannabinoids, as well as terpenes and flavonoids, or any other compounds, molecular structures or molecular complexes that may be of interest.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС TECHNOLOGICAL PROCESS
В процессе работы системы 200 улавливания дыма растительное вещество непрерывно вводят в камеру 204 сгорания или испарения, в которой выполняют его зажигание или которая работает при заданной температуре(-ах). During operation of the
Когда растительное вещество сжигают/испаряют в камере 204 сгорания, первый вакуумный насос 208 создает вакуум, обеспечивая всасывание свежего дыма из камеры 204 сгорания через канал 206 для переноса дыма. Затем свежий дым подают в первый однонаправленный распылитель 210 и вводят в точке 250, где он смешивается со старым дымом, выходящим из камеры-улавливателя 202 дыма, и эта смесь циркулирует за счет ее перекачивания вторым вакуумным насосом 212. Объединенный поток старого и свежего дыма подают во второй однонаправленный распылитель 214, а затем в узел 252. В узле 252 растворитель, выходящий из камеры-улавливателя 202 дыма и циркулирующий за счет его перекачивания жидкостным насосом 216, смешивается с дымом. Объединенный поток растворителя и дыма поступает в смесительную камеру 218 через инжектор 248 для перемешивания и смешивания, способствующие соединению дыма с жидким растворителем.When the plant matter is burned/vaporized in the
Когда поток растворителя и дыма поступает в смесительную камеру 218, он проходит через отверстия инжектора 248, в результате чего в растворителе образуется множество зон повышенного давления. Повышенное давление обуславливает повышение степени растворения дыма в жидком растворителе. As the flow of solvent and smoke enters the mixing
Для достижения еще большей степени растворения поток растворителя и дыма вводят в камеру-улавливатель 202 дыма, где он дробится на мелкие капли размером с капли тумана, имеющие средний диаметр около 2 микрометров. Такие мелкие капли тумана характеризуются высоким отношением площади поверхности к объему, что обуславливает значительное увеличение степени поглощения дыма. To achieve an even greater degree of dissolution, the solvent and smoke stream is introduced into the
Следует отметить, что, поскольку входящий струйный поток поступает в секцию между двумя головками неподвижного нижнего элемента 232 и верхнего элемента 234, общее давление в камере-улавливателе 202 дыма не аккумулируется, а остается постоянным, и, таким образом, отсутствует необходимость в сбросе давления в атмосферу и, следовательно, несмешанный/нерастворенный газ дым не будет выходить в окружающую атмосферу. It should be noted that since the incoming jet stream enters the section between the two heads of the fixed
Следует также отметить, что когда струйный поток растворителя и дыма под давлением выходит из неподвижного нижнего элемента 232, он поднимает верхний элемент 234 и создает вакуум, который обеспечивает всасывание растворителя.It should also be noted that when the jet stream of solvent and pressurized smoke exits the stationary
Процесс также включает применение газового циркуляционного насоса с замкнутым контуром для всасывания и рециркуляции газа, отводимого из незаполненного участка 228, под давлением через генератор 224 мелкодисперсного тумана в участок 226 со смесью тумана и дыма, и канала 206 для переноса дыма для направления свежего дыма в газовый циркуляционный насос в узле введения дыма.The process also includes the use of a closed loop gas circulation pump to suck and recirculate the gas vented from the
В ходе процесса поток воздуха, насыщенный дымом, выходит из камеры-улавливателя 202 дыма и повторно циркулирует, т.е. накачивается вторым вакуумным насосом 212 для смешивания со свежим дымом, который выходит из камеры 204 сгорания. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения в ходе процесса может быть выполнено множество циклов смешивания. During the process, the smoke-laden air stream exits the
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления перед поступлением в камеру-улавливатель 202 дыма объединенный поток дыма может поступать в смесительную камеру 218.In accordance with some embodiments, before entering the
В конце процесса растворитель, в котором содержится дым, может конденсироваться и накапливаться в резервуаре для жидкости. Затем растворитель испаряется (выпаривается или выкипает) и остается остаток без растворителя.At the end of the process, the solvent containing smoke may condense and accumulate in the liquid reservoir. The solvent then evaporates (evaporates or boils off) and a solvent-free residue is left.
СПОСОБ ЗАХВАТА/УЛАВЛИВАНИЯ ДЫМА/ГАЗАSMOKE/GAS CAPTURE/CAPTURE METHOD
Далее описание ссылается на фиг. 4, на которой представлена блок-схема способа 400 захвата (или улавливания) дыма в соответствии с раскрытым изобретением. Описание ссылается на конкретные компоненты, обозначенные на фиг. 2А, 2В и 3, исключительно для удобства и следует отметить, что любые аналогичные или эквивалентные компоненты применимы для объектов способа 400. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения способ 400 улавливания дыма включает следующие этапы:The description will now refer to FIG. 4, which is a flowchart of a
На этапе 402 обеспечивают камеру-улавливатель 202 дыма, описанную выше со ссылкой на фиг. 2А, 2В и 3, для захвата дыма, рассеянного в заполненном газом участке 222 в указанной камере-улавливателе 202. Камера-улавливатель 202 дыма содержит нижнюю ванну 220, содержащую резервуар 221 для жидкого растворителя, заполненный газом участок 222 и генератор 224 мелкодисперсного тумана.In
На этапе 404 заполняют резервуар 221 для жидкого растворителя, расположенный в нижней ванне 220 камеры-улавливателя 202 дыма.At
На этапе 406 создают поток, с помощью генератора 224 мелкодисперсного тумана, струи капель жидкого растворителя размером с капли тумана, смешанных с дымом, в направлении концентрирования дыма, рассеянного в нижнем участке 226 со смесью тумана и дыма заполненного газом участка 222, причем участок 226 со смесью тумана и дыма содержит капли жидкого растворителя размером с капли тумана, которые необходимо смешать с дымом. Генератор мелкодисперсного тумана 224 частично погружен в резервуар 221 для создания потока струи из капель жидкого растворителя размером с капли тумана по направлению к участку 226 со смесью тумана и дыма. Генератор 224 мелкодисперсного тумана содержит неподвижный нижний элемент 232, верхний элемент 234 и поверхность 245.In
На этапе 408 осаждают капли в участке 226 со смесью тумана и дыма в ванну 220 с помощью осадителя 230 тумана или конденсатора тумана, расположенного между нижним участком 226 со смесью тумана и дыма и верхним незаполненным участком 228 заполненного газом участка 222, тем самым уменьшая концентрацию дыма и капель размером с капли тумана на незаполненном участке 228 соответственно их концентрации в участке 226 со смесью тумана и дыма.In
На этапе 410 обеспечивают рециркуляцию под давлением, в газовом циркуляционном насосе 231 с замкнутым контуром, газа, отводимого из незаполненного участка 228 в участок 226 со смесью тумана и дыма через генератор 224 мелкодисперсного тумана. Газовый циркуляционный насос 231 с замкнутым контуром используют для отвода газа из незаполненного участка 228 путем всасывания под давлением и рециркуляции через генератор 224 мелкодисперсного тумана в участок 226 со смесью тумана и дыма; At
на этапе 412 свежий дым переносят (направляют) по каналу 206 для переноса дыма в газовый циркуляционный насос 231 в узле 252 введения дыма; иin
на этапе 414, выполняемом при необходимости, рассеивают капли жидкого растворителя, поступающие из резервуара 221 в газовый циркуляционный насос 231 ниже по потоку относительно узла 252 введения дыма. Это может быть выполнено в камере предварительного смешивания 218 с помощью рассеивающего инжектора 248. Объединенный поток растворителя и дыма поступает в смесительную камеру 218 через инжектор 248 для перемешивания и смешивания, способствующие соединению дыма с жидким растворителем.at
Далее описание ссылается на фиг. 5, на которой представлена блок-схема 500 подпроцедур, которые могут быть включены в процедуру 406 создания потока с помощью генератора 224 мелкодисперсного тумана. Процедура 406 может включать следующие подпроцедуры:The description will now refer to FIG. 5, which is a
1. На этапе 516 непрерывно впрыскивают струйный поток газа с дымом и каплями растворителя из газового циркуляционного насоса с замкнутым контуром в участок 226 со смесью тумана и дыма посредством генератора 224 мелкодисперсного тумана. 1. In
2. На этапе 518 струйный поток непрерывно выбрасывают через инжектор 244 верхнего элемента 234 на входе в участок 226 со смесью тумана и дыма, причем струйный поток создает отрицательное давление в зазоре между неподвижным нижним элементом 232 и верхним элементом 234, причем указанное отрицательное давление обеспечивает отсасывание жидкого растворителя из резервуара 221 по направлению к инжектору 244, а генератор 224 мелкодисперсного тумана дробит струйный поток на частицы размером с капли тумана, имеющие относительно высокое отношение площади поверхности к объему. Например, впрыскиваемый струйный поток непрерывно выбрасывают на входе в участок 226 со смесью тумана и дыма через верхний элемент 234, который частично погружен в резервуар 221 жидкого растворителя и расположен над неподвижным нижним элементом 232. 2. At
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения способ подготовки к хранению жидкого растворителя, насыщенного дымом, включает следующие стадии:In accordance with some embodiments of the present invention, a method for preparing a liquid solvent saturated with smoke for storage includes the following steps:
1. обеспечение жидкого растворителя, насыщенного дымом, в баке для хранения;1. providing liquid solvent saturated with smoke in the storage tank;
2. конденсацию жидкого растворителя;2. liquid solvent condensation;
3. взвешивание жидкого растворителя, насыщенного дымом;3. weighing liquid solvent saturated with smoke;
4. герметизацию контейнера и прикрепление метки радиочастотной идентификации (RFID) к контейнеру;4. sealing the container and attaching a radio frequency identification (RFID) tag to the container;
5. регистрацию массы и серийного номера контейнера и их сохранение (на компьютере, в облаке и т.д.).5. registration of the weight and serial number of the container and their storage (on a computer, in the cloud, etc.).
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения любая принимающая система, аналогичная системе подготовки, используемой для подготовки бака к хранению, может быть использована для открывания бака. Перед открытием бака принимающая система может взвешивать бак и сравнивать массу, серийный номер и метку радиочастотной идентификации (RFID) с данными, хранимыми системой подготовки, например, в облаке.In accordance with some embodiments of the present invention, any receiving system, similar to the preparation system used to prepare the tank for storage, can be used to open the tank. Before opening the tank, the receiving system can weigh the tank and compare the weight, serial number, and radio frequency identification (RFID) tag with data stored by the preparation system, for example, in the cloud.
Если вышеуказанные данные соответствуют данным, хранимым в облаке, и, если оператор имеет разрешение на доступ к машине, принимающая система может разрешить открытие бака. If the above data matches the data stored in the cloud, and if the operator has permission to access the machine, the receiving system may allow the tank to be opened.
Указанные действия предпринимают в целях безопасности, а именно для предотвращения кражи или взлома, поскольку несанкционированное открытие бака может привести к выбросу химического вещества (химических веществ), которое может испортить содержимое бака. These actions are taken for safety reasons, namely to prevent theft or tampering, since unauthorized opening of the tank can lead to the release of chemical substance (s) that can spoil the contents of the tank.
Помимо камеры 204 сгорания, описанной по фиг. 2А, для обеспечения сгорания, сжигания, дымления, испарения или выпаривания растительного материала могут быть использованы различные другие нагревательные приспособления. In addition to the
Следует отметить, что заданная температура в камере сгорания предпочтительно задана на уровне или ниже 230°C или ниже температуры, которая может вызвать самовозгорание вещества, самовоспламенение и/или самопроизвольное дальнейшее повышение температуры (например, повышение температуры выше 230°C, вплоть до 350°C, и даже выше), чтобы избежать такого нежелательного самопроизвольного возгорания.It should be noted that the set temperature in the combustion chamber is preferably set at or below 230° C. or below a temperature that can cause spontaneous combustion of the substance, spontaneous ignition and/or spontaneous further temperature increase (for example, a temperature increase above 230° C., up to 350° C, and even higher) to avoid such unwanted spontaneous combustion.
Для специалистов в данной области техники будет очевидно, что способ не ограничивается тем, что было конкретно показано и описано выше. Those skilled in the art will appreciate that the method is not limited to what has been specifically shown and described above.
В описании и формуле изобретения настоящей заявки каждый из глаголов «содержать», «включать» и «иметь» и родственные им использованы для указания того, что объект или объекты глагола не обязательно представляют собой полный список компонентов, элементов или частей субъекта или субъектов глагола. In the description and claims of the present application, each of the verbs "comprise", "include" and "have" and cognates are used to indicate that the object or objects of the verb are not necessarily a complete list of components, elements or parts of the subject or subjects of the verb.
Описания вариантов осуществления настоящего изобретения в настоящей заявке представлены в качестве примера и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения. Описанные варианты осуществления включают различные признаки, не все из которых требуются во всех вариантах осуществления настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления использованы только некоторые из признаков или возможных комбинаций признаков. Изменения описанных вариантов осуществления настоящего изобретения и вариантов осуществления настоящего изобретения, включающих различные комбинации признаков, отмеченных в описанных вариантах осуществления, могут быть предложены специалистами в данной области техники. Объем настоящего изобретения ограничен только формулой изобретения.The descriptions of embodiments of the present invention in this application are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the present invention. The described embodiments include various features, not all of which are required in all embodiments of the present invention. In some embodiments, only some of the features or possible combinations of features are used. Modifications to the described embodiments of the present invention and embodiments of the present invention incorporating various combinations of features noted in the described embodiments may be suggested by those skilled in the art. The scope of the present invention is limited only by the claims.
Claims (58)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IL255268A IL255268B (en) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | Smoke capturing system and method |
IL255268 | 2017-10-26 | ||
PCT/IL2018/051142 WO2019082187A1 (en) | 2017-10-26 | 2018-10-25 | Smoke capturing system and method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020115106A RU2020115106A (en) | 2021-11-26 |
RU2779563C2 true RU2779563C2 (en) | 2022-09-09 |
Family
ID=
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2256111B2 (en) * | 1972-11-16 | 1977-04-21 | Eszakmagyarorszagi Vegyimüvek, Sajobabony (Ungarn) | METHOD AND DEVICE FOR SOLVENT EXTRACTION |
US4217115A (en) * | 1977-07-15 | 1980-08-12 | Palmer Reginald J | Dry cleaning processes |
US5235992A (en) * | 1991-06-28 | 1993-08-17 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Processes for producing flavor substances from tobacco and smoking articles made therewith |
US20020139097A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-03 | Stephane Brilmaker | Centrifugal particulate matter gas separator |
RU2413438C2 (en) * | 2005-09-05 | 2011-03-10 | Родиа Ацетов Гмбх | Filter or filtering element for tobacco smoke, cigarette with such filter or filtering element and method to manufacture such filter or filtering element |
RU2472569C2 (en) * | 2011-02-14 | 2013-01-20 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Gas-and-dust separator filter for particles and aerosols |
WO2014000077A1 (en) * | 2012-06-26 | 2014-01-03 | Universidade Federal De Ouro Preto - Ufop | Method for obtaining high concentrations of the chemical constituent trans-pinocarvyl acetate by hydrodistillation of the aerial parts of microlicia graveolens and obtaining nano-emulsified formulations |
WO2015049585A2 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Natural Extraction Services, Llc | Method and apparatus for extracting botanical oils |
US20150265720A1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-09-24 | Izun Pharmaceuticals Corp. | Water-based cannabinoid and opioid compositions |
WO2016161420A1 (en) * | 2015-04-03 | 2016-10-06 | Natural Extraction Systems, LLC | Improved method and apparatus for extracting botanical oils |
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2256111B2 (en) * | 1972-11-16 | 1977-04-21 | Eszakmagyarorszagi Vegyimüvek, Sajobabony (Ungarn) | METHOD AND DEVICE FOR SOLVENT EXTRACTION |
US4217115A (en) * | 1977-07-15 | 1980-08-12 | Palmer Reginald J | Dry cleaning processes |
US5235992A (en) * | 1991-06-28 | 1993-08-17 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Processes for producing flavor substances from tobacco and smoking articles made therewith |
US20020139097A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-03 | Stephane Brilmaker | Centrifugal particulate matter gas separator |
RU2413438C2 (en) * | 2005-09-05 | 2011-03-10 | Родиа Ацетов Гмбх | Filter or filtering element for tobacco smoke, cigarette with such filter or filtering element and method to manufacture such filter or filtering element |
RU2472569C2 (en) * | 2011-02-14 | 2013-01-20 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") | Gas-and-dust separator filter for particles and aerosols |
WO2014000077A1 (en) * | 2012-06-26 | 2014-01-03 | Universidade Federal De Ouro Preto - Ufop | Method for obtaining high concentrations of the chemical constituent trans-pinocarvyl acetate by hydrodistillation of the aerial parts of microlicia graveolens and obtaining nano-emulsified formulations |
WO2015049585A2 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Natural Extraction Services, Llc | Method and apparatus for extracting botanical oils |
US20160250564A1 (en) * | 2013-10-04 | 2016-09-01 | Natural Extraction Systems, LLC | Method and apparatus for extracting botanical oils |
US20150265720A1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-09-24 | Izun Pharmaceuticals Corp. | Water-based cannabinoid and opioid compositions |
WO2016161420A1 (en) * | 2015-04-03 | 2016-10-06 | Natural Extraction Systems, LLC | Improved method and apparatus for extracting botanical oils |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102641183B1 (en) | Smoke capture systems and methods | |
CN1306979C (en) | Processes and apparatus for extraction of active substances and enriched extracts from natural products | |
US5456247A (en) | Method for delivering drugs soluble in a vaporization vehicle | |
US20210283527A1 (en) | Plant matter smoke and vapor collection device | |
RU2779563C2 (en) | Smoke capture system and method | |
TWI708762B (en) | System and method for extracting and separating botanical oils without the use of solvents | |
DE19503591A1 (en) | Method and device for extracting a sample | |
BR112014020931A2 (en) | GRAIN PEST CONTROL APPARATUS | |
BR112020008187B1 (en) | SMOKE CAPTURE SYSTEM AND METHOD | |
KR101342693B1 (en) | Apparatus for testing inhalation toxicity of organic solvent gas using feedback control method | |
CN118434690A (en) | Smoke collection and accumulation system, method and extract for dissolution in tincture | |
RU2023131047A (en) | SMOKE COLLECTION AND ACCUMULATION SYSTEM, METHOD AND EXTRACT FOR DISSOLUTION IN TINCTURE | |
Wardoyo | Biomass burning; ultrafine particles, concentration, and organ effect | |
CN114616037B (en) | Flash vaporization nozzle assembly | |
DE102011012964B4 (en) | Method and device for roasting coffee beans | |
AT525037A4 (en) | Flavored mixture, as well as a method and a device for providing such a mixture | |
CN106706833A (en) | Quality standard and production process of qualitative and quantitative traditional Chinese medicine decoction pieces containing ginkgo leaves | |
IL282927A (en) | Superconductor-based engine | |
CN205867902U (en) | Device of moxa -moxibustion smog is detached in atomizing | |
JP6106739B2 (en) | Method for separating cesium using a combustion apparatus | |
DE849079C (en) | Method and device for atomizing liquid mixtures | |
JPS6025501A (en) | Method for separating volatile organic substance and apparatus therefor |