一种亚临界萃取液蒸发装置的制作方法

1.本实用新型属于亚临界萃取技术领域，具体涉及一种亚临界萃取液蒸发装置。


背景技术：

2.亚临界萃取是利用亚临界流体作为萃取剂， 在密闭、无氧、低压的压力容器内，依据有机物相似相溶的原理，通过萃取物料与萃取剂在浸泡过程中的分子扩散过程，达到固体物料中的脂溶性成分转移到液态的萃取剂中，再通过减压蒸发的过程将萃取剂与目的产物分离，最终得到目的产物的一种新型萃取与分离技术。亚临界流体萃取与其它分离方法相比，具有无毒、无害，环保、无污染、非热加工、保留提取物的活性成分不破坏、不氧化，产能大、可工业化大规模生产、节能、运行成本低、易于和产物分离等许多优点。
3.但是，实际使用过程中，现有常规的蒸发罐在对亚临界萃取液进行减压蒸发时依旧存在以下一些问题：1、蒸发掉的亚临界萃取剂形成的溶剂气大都是直接排放到外部环境中的，溶剂气所含有的热量被大大浪费掉，不能很好的加以利用，致使蒸发作业的能耗较高，不够节能高效；2、所使用的常规搅拌器的搅拌杆的长度固定，搅拌力度和搅拌范围不能根据实际需求进行灵活调整，致使其对萃取液的搅拌效果较差，保证不了对萃取液蒸发处理的效率和质量，有待改进。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种亚临界萃取液蒸发装置，可将溶剂气的热量有效回收利用，加强加热夹套的加热保温效果，并采用电动伸缩杆作为搅拌杆来灵活调节搅拌的力度和范围，以解决上述问题。
5.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种亚临界萃取液蒸发装置，包括蒸发罐、设在蒸发罐顶部的罐盖和设在蒸发罐外部的加热夹套，所述罐盖上设有排气管和带有进料阀的进料管，所述蒸发罐的底部中心设有延伸至加热夹套下方且带有出料阀的出料管，所述加热夹套的内壁上设有玻璃纤维棉、外壁上设有泡沫铝板，所述加热夹套的内部通过一环形导热隔板被分隔成内侧的加热室和外侧的保温室，所述加热室内绕设有电阻丝、保温室内呈螺旋状盘绕有导热管路，所述导热管路的顶端伸出加热夹套并通过引气管道与排气管连通、底端伸出加热夹套并连通有排气泵，所述蒸发罐的内部竖向且转动设有搅拌轴，所述搅拌轴上呈上下间隔分布有若干组搅拌桨，每组搅拌桨均包括若干径向设置且呈圆周间隔均布的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的自由端固定连接有搅拌叶片，所述搅拌叶片靠近蒸发罐内侧壁的一端上固设有刮刀。
6.优选的，所述搅拌轴中空设置且其内同轴设有带有螺旋叶片的螺旋轴，所述搅拌轴的顶底两端均敞口设置且其顶端竖向设有若干支杆，所述支杆呈圆周间隔均布且其顶端固定连接有同一个支板，所述支板的顶面上同轴固定连接有转轴，所述转轴的顶端伸出罐盖并传动连接有第一电机、底端内设有第二电机，所述螺旋轴的顶端贯穿支板并与第二电机传动连接。
7.优选的，所述导热隔板和导热管路均由泡沫铜材料制成。
8.优选的，所述引气管道由不锈钢材料制成且其内壁涂装有泡沫铝保温层、外部套设有耐高温隔热套管。
9.优选的，所述加热夹套的外底部通过若干间隔均布的支腿固定连接有支撑底座，所述排气泵架设在支撑底座上。
10.优选的，所述支撑底座由不锈钢制成，且其外表面包裹有橡胶减震垫，所述橡胶减震垫的底部设有橡胶防滑垫。
11.优选的，所述罐盖上设有人孔、视镜、温度表和压力表。
12.本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，结构简单，使用时，可通过导热隔板将加热夹套的内部空间分隔成加热室和保温室，一方面，可利用加热室内的电阻丝对蒸发罐进行加热，以配合实现对亚临界萃取液的蒸发处理，另一方面，通过保温室内的导热管路与排气管、引气管道和排气泵的设置配合，可将蒸发过程中产生的溶剂气先引导进加热夹套内，使之流经导热管路后再被排气泵抽排至外部环境中，过程中，利用导热隔板和导热管路的导热作用，即可将溶剂气的热量有效传递到加热室内，使其可与电阻丝配合共同对蒸发罐进行加热，从而能大大提高热量利用率和对蒸发罐加热升温的效果，降低仅用电阻丝加热时的能耗，避免溶剂气含有的热量浪费，使整个装置在进行蒸发作业时更加节能和高效。此外，通过加热夹套内壁上的玻璃纤维棉和外壁上的泡沫铝板的设置配合，还可大大增强加热夹套的隔热保温、减震抗冲击和防腐耐蚀等性能，在保证加热夹套自身使用寿命的同时大大提高其隔热保温的效果，更能有效减少热量散失，从而可进一步降低能耗，保证整个装置的节能和高效。
13.搅拌轴上的每组搅拌桨均由多个电动伸缩杆以及与电动伸缩杆相连的搅拌叶片组成，通过这种将原有定长搅拌杆替换成可自由伸缩变换长度的电动伸缩杆的设置，即可实现搅拌力度和搅拌范围的有效灵活调整，使整个搅拌组件更能完美适配于实际作业时的萃取液量和蒸发罐的大小，更有利于增强对萃取液的搅拌效果，从而有效保证对萃取液蒸发处理的效率和质量。此外，蒸发完成后，还可通过电动伸缩杆的伸长将搅拌叶片上的刮刀抵接到蒸发罐的内侧壁上，配合搅拌轴的转动，即可带动刮刀周转对蒸发罐的内侧壁进行刮料清洁处理，实现对粘结在蒸发罐内侧壁上的溶质的清理，既有利于保证溶质即目的产物的出料量，减少物料的浪费，又能大大减轻对后续蒸发作业的不利影响，使整个装置更加实用。
附图说明
14.图1是本实用新型的主视结构示意图；
15.图2是本实用新型引气管道的结构示意图
16.图3是本实用新型支撑底座的结构示意图；
17.图4是本实用新型罐盖的俯视结构示意图。
18.图中标号：1为蒸发罐，2为罐盖，3为加热夹套，4为排气管，5为进料管，6为出料管，7为玻璃纤维棉，8为泡沫铝板，9为导热隔板，10为加热室，11为保温室，12为电阻丝，13为导热管路，14为引气管道，15为排气泵，16为搅拌轴，17为电动伸缩杆，18为搅拌叶片，19为刮刀，20为螺旋叶片，21为螺旋轴，22为支杆，23为支板，24为转轴，25为第一电机，26为第二电
机，27为泡沫铝保温层，28为耐高温隔热套管，29为支腿，30为支撑底座，31为橡胶减震垫，32为橡胶防滑垫，33为人孔，34为视镜，35为温度表，36为压力表。
具体实施方式
19.下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
20.如图1至4所示，一种亚临界萃取液蒸发装置，包括蒸发罐1、设在蒸发罐1顶部的罐盖2和设在蒸发罐1外部的加热夹套3，罐盖2上设有排气管4和带有进料阀的进料管5，蒸发罐1的底部中心设有延伸至加热夹套3的下方且带有出料阀的出料管6，使得在使用时，可由进料管3向蒸发罐1中添加待蒸发的萃取液，并通过加热夹套3对蒸发罐1进行加热，从而实现对萃取液的蒸发处理，将萃取液中的亚临界萃取剂蒸发掉，产生的溶剂气经排气管4排出，剩余的溶质产物则通过出料管6排出即可；
21.加热夹套3的内壁上设有玻璃纤维棉7、外壁上设有泡沫铝板8。加热夹套3的内部通过一环形导热隔板9被分隔成内侧的加热室10和外侧的保温室11，加热室10内绕设有电阻丝12、保温室11内呈螺旋状盘绕有导热管路13。导热管路13的顶端伸出加热夹套3并通过引气管道14与排气管4连通、底端伸出加热夹套3并连通有排气泵15。使用时，可通过导热隔板9将加热夹套3的内部空间分隔成加热室和保温室，一方面，可利用加热室10内的电阻丝12对蒸发罐1进行加热，以配合实现对亚临界萃取液的蒸发处理，另一方面，通过保温室11内的导热管路13与排气管4、引气管道14和排气泵15的设置配合，可将蒸发过程中产生的溶剂气先引导进加热夹套3内，使之流经导热管路13后再被排气泵15抽排至外部环境中，过程中，利用导热隔板9和导热管路13的导热作用，即可将溶剂气的热量有效传递到加热室10内，使其可与电阻丝12配合共同对蒸发罐1进行加热，从而能大大提高热量利用率和对蒸发罐1加热升温的效果，降低仅用电阻丝12加热时的能耗，避免溶剂气含有的热量浪费，使整个装置在进行蒸发作业时更加节能和高效。此外，通过加热夹套3内壁上的玻璃纤维棉7和外壁上的泡沫铝板8的设置配合，还可大大增强加热夹套3的隔热保温、减震抗冲击和防腐耐蚀等性能，在保证加热夹套3自身使用寿命的同时大大提高其隔热保温的效果，更能有效减少热量散失，从而可进一步降低能耗，保证整个装置的节能和高效。玻璃纤维棉7和泡沫铝板8均为现有材料，玻璃纤维棉7具有优良的隔热保温、耐热防腐等性能以及绝缘性好、机械强度高等优点，泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征，具有密度小、轻质、高比刚度、高阻尼减震性能及冲击能量吸收率、耐高温、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、耐候性强、易加工安装、可涂装等优点；
22.蒸发罐1的内部竖向且转动设有搅拌轴16，搅拌轴16上呈上下间隔分布有若干组搅拌桨，每组搅拌桨均包括若干径向设置且呈圆周间隔均布的电动伸缩杆17，电动伸缩杆17的自由端固定连接有搅拌叶片18，搅拌叶片18靠近蒸发罐1内侧壁的一端上固设有刮刀19。搅拌轴16上的每组搅拌桨均由多个电动伸缩杆17以及与电动伸缩杆17相连的搅拌叶片18组成，通过这种将原有定长搅拌杆替换成可自由伸缩变换长度的电动伸缩杆17的设置，即可实现搅拌力度和搅拌范围的有效灵活调整，使整个搅拌组件更能完美适配于实际作业时的萃取液量和蒸发罐的大小，更有利于增强对萃取液的搅拌效果，从而有效保证对萃取液蒸发处理的效率和质量。此外，蒸发完成后，还可通过电动伸缩杆17的伸长将搅拌叶片18上的刮刀19抵接到蒸发罐1的内侧壁上，配合搅拌轴16的转动，即可带动刮刀19周转对蒸发
罐1的内侧壁进行刮料清洁处理，实现对粘结在蒸发罐1内侧壁上的溶质的清理，既有利于保证溶质即目的产物的出料量，减少物料的浪费，又能大大减轻对后续蒸发作业的不利影响，使整个装置更加实用。
23.在本实施例中，搅拌轴16中空设置且其内同轴设有带有螺旋叶片20的螺旋轴21。搅拌轴16的顶底两端均敞口设置且其顶端竖向设有若干支杆22，支杆22呈圆周间隔均布且其顶端固定连接有同一个支板23，支板23的顶面上同轴固定连接有转轴24。转轴24的顶端伸出罐盖2并传动连接有第一电机25、底端内设有第二电机26，螺旋轴21的顶端贯穿支板23并与第二电机26传动连接。使用时，可通过第一电机25提供动力，带动转轴24、支板23、支杆22、搅拌轴16以及搅拌轴16上的搅拌桨同步公转，从而实现对萃取液的机械搅拌，配合加快对萃取液的蒸发处理作业。同时，还可通过第二电机26提供动力，带动带有螺旋叶片20的螺旋轴21进行自转，通过螺旋轴21及其上的螺旋叶片20的设置配合，即可将底层的萃取液不断螺旋输送到搅拌轴16的顶端再拋落，使上下层萃取液之间不断循环流动，从而能进一步增强对萃取液混合搅拌的效果，使萃取液各处受热更加均匀，更有利于加快溶剂的蒸发，提高蒸发作业的效率和质量。
24.在本实施例中，导热隔板9和导热管路13均由泡沫铜材料制成，以保证导热隔板9和导热管路13的导热效果，提高热量利用率，减少溶剂气所含热量的浪费。泡沫铜为现有材料，其具有优良的导热、导电和电磁屏蔽等性能，延展性好。
25.在本实施例中，引气管道14由不锈钢材料制成且其内壁涂装有泡沫铝保温层27、外部套设有耐高温隔热套管28，可大大增强引气管道14的耐高温腐蚀和隔热保温的性能，使其能更好地输送溶剂气，大大减少从蒸发罐1排出的溶剂气在进入导热管路13之前的热量流失，保证对溶剂气中的热量的回收再利用率，提高整个装置的节能高效性。耐高温隔热套管28为现有材料，是以高膨松性无碱玻璃纤维砂编织成管，并涂覆以厚实的硅橡胶，其耐高温和隔热保温的性能优越，耐辐射，更有利于节能降耗。
26.在本实施例中，加热夹套3的外底部通过若干间隔均布的支腿29固定连接有支撑底座30，用以支撑整个装置，使整个装置更加稳固。排气泵15架设在支撑底座30上。支撑底座30由不锈钢制成，且其外表面包裹有橡胶减震垫31，橡胶减震垫31的底部设有橡胶防滑垫32，可有效保证整个支撑底座30的结构强度及其缓冲减震和放置稳固等性能，更有利于保证装置的工作稳定性。
27.在本实施例中，罐盖2上设有人孔33、视镜34、温度表35和压力表36，人孔33便于工人对蒸发罐1的内部进行清洁和检修等操作，视镜34更便于工人在蒸发作业过程中实时观察蒸发罐1中的实际蒸发状况，而温度表35和压力表36则用来实时检测蒸发过程中蒸发罐1内的温度和压力值，从而更便于工人根据实际功课及时作出调整和控制调节。
28.本实用新型的工作原理：使用时，可由进料管3向蒸发罐1中添加待蒸发的萃取液，并通过加热夹套3对蒸发罐1进行加热，从而实现对萃取液的蒸发处理，将萃取液中的亚临界萃取剂蒸发掉，产生的溶剂气经排气管4排出，剩余的溶质产物则通过出料管6排出即可。
29.加热蒸发时，运行第一电机25，通过第一电机25提供动力，即可带动转轴24、支板23、支杆22、搅拌轴16以及搅拌轴16上的搅拌桨同步公转，从而实现对萃取液的机械搅拌，配合加快对萃取液的蒸发处理作业。搅拌轴16上的每组搅拌桨均由多个电动伸缩杆17以及与电动伸缩杆17相连的搅拌叶片18组成，通过这种将原有定长搅拌杆替换成可自由伸缩变
换长度的电动伸缩杆17的设置，即可实现搅拌力度和搅拌范围的有效灵活调整，使整个搅拌组件更能完美适配于实际作业时的萃取液量和蒸发罐的大小，更有利于增强对萃取液的搅拌效果，从而有效保证对萃取液蒸发处理的效率和质量。第一电机25运行的同时，启动第二电机26，利用第二电机26提供动力，还能带动带有螺旋叶片20的螺旋轴21进行自转，通过螺旋轴21及其上的螺旋叶片20的设置配合，即可将底层的萃取液不断螺旋输送到搅拌轴16的顶端再拋落，使上下层萃取液之间不断循环流动，从而能进一步增强对萃取液混合搅拌的效果，使萃取液各处受热更加均匀，更有利于加快溶剂的蒸发，提高蒸发作业的效率和质量。
30.蒸发作业过程中，经排气管4排出的溶剂气可在引气管道14的引流作用下被导入导热管路13中，流经导热管路13后再被排气泵15抽排至外部环境，过程中，利用导热隔板9和导热管路13的导热作用，即可将溶剂气的热量有效传递到加热室10内，使其可与电阻丝12配合共同对蒸发罐1进行加热，从而能大大提高热量利用率和对蒸发罐1加热升温的效果，降低仅用电阻丝12加热时的能耗，避免溶剂气含有的热量浪费，使整个装置在进行蒸发作业时更加节能和高效。
31.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。