本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種萃取罐和流體動(dòng)力式強(qiáng)聲源強(qiáng)化亞臨界流體萃取裝置，該裝置包括：萃取罐、分離罐、冷凝泵和溶劑儲(chǔ)罐；所述萃取罐、分離罐、冷凝泵和溶劑儲(chǔ)罐通過(guò)閥門及管路依次連接成一循環(huán)回路，在所述萃取罐內(nèi)設(shè)有流體動(dòng)力式超聲發(fā)生器，在所述管路之間還設(shè)有抽除整個(gè)裝置中空氣的真空泵。有益效果是：提高萃取效率，縮短萃取時(shí)間，更重要的是整個(gè)萃取過(guò)程無(wú)需加熱，提高了設(shè)備安全性能，降低了設(shè)備投資成本；降低攪拌能耗而且無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，避免溶劑泄漏，最大限度減少溶劑損耗；采用變溫方法，以冷凝泵抽吸氣化溶劑，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中流體的循環(huán)，免去了壓縮機(jī)等高壓輸送設(shè)備，降低能耗，減少設(shè)備投資成本和維修費(fèi)用，有利于裝置的擴(kuò)大和推廣應(yīng)用。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及萃取裝置
，尤其是涉及一種萃取罐及流體動(dòng)力式強(qiáng)聲源強(qiáng)化亞臨界流體萃取裝置。
技術(shù)介紹
從天然產(chǎn)物中提取油脂、香精香料、色素、營(yíng)養(yǎng)素及生物活性物質(zhì)是一個(gè)很活躍的領(lǐng)域。傳統(tǒng)上人們采用機(jī)械壓榨、蒸餾提取或溶劑萃取等方法。上述方法存在處理時(shí)間長(zhǎng)，操作步驟多，效率低，質(zhì)量差等缺點(diǎn)。尤其是溶劑提取還存在殘留溶劑毒性，易燃易爆，污染環(huán)境，影響操作人員健康等問(wèn)題。超臨界流體萃取技術(shù)是近30年來(lái)，國(guó)內(nèi)外受到廣泛重視的現(xiàn)代提取技術(shù)。超臨界流體萃取技術(shù)綜合了溶劑萃取和蒸餾的兩種功能和特點(diǎn)，具有傳統(tǒng)萃取方法所不具有的優(yōu) 勢(shì)。如超臨界C02萃取具有萃取效率高、工藝流程短、耗時(shí)少、萃取溫度低、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、萃取產(chǎn)物無(wú)溶劑殘留，特別適合天然產(chǎn)物有效成分的提取。但是，超臨界流體萃取需要相當(dāng)高的操作壓力(10 60MPa)，這對(duì)設(shè)備制造成本和安全生產(chǎn)等帶來(lái)一些不利因素，限制了該技術(shù)的工業(yè)化推廣進(jìn)程，制約了該技術(shù)在天然產(chǎn)物有效成分提取領(lǐng)域的普及推廣。近年興起的亞臨界流體萃取技術(shù)工作壓力低，流程簡(jiǎn)單，并且依然保持超臨界流體萃取的特點(diǎn)。已成為天然產(chǎn)物提取領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)在亞臨界流體萃取相關(guān)裝置中，比較有代表性的公開(kāi)號(hào)為CN101642632A，公開(kāi)日2010. 2. 10的專利技術(shù)專利《天然產(chǎn)物有效成分的亞臨界流體萃取裝置與方法》公開(kāi)了一種亞臨界流體萃取裝置與方法，該項(xiàng)裝置由控制系統(tǒng)部分和浸出系統(tǒng)部分兩部分組成。其中浸出系統(tǒng)部分由萃取罐、緩沖罐、冷凝器、溶劑罐、超聲發(fā)生裝置、真空泵、阻火器、壓縮機(jī)、熱水泵、熱水箱等構(gòu)成；控制系統(tǒng)部分包括浸出溫度控制、浸出時(shí)間控制、浸出次數(shù)控制、料溶比控制、脫溶溫度調(diào)節(jié)控制、脫溶壓力反饋控制、裝置的電氣控制以及超溫超壓和泄漏報(bào)警。該專利技術(shù)將亞臨界流體萃取技術(shù)與超聲提取技術(shù)相結(jié)合，提高萃取率，縮短提取時(shí)間，同時(shí)該專利技術(shù)自動(dòng)化程度較高，操作比較簡(jiǎn)便。但該專利技術(shù)所用超聲源是功率為50-2500W，頻率20-50KHZ的電發(fā)聲源。電發(fā)聲源是目前應(yīng)用較為廣泛的一種強(qiáng)聲源，尤其是在功率超聲中，但是若要以電發(fā)生方式產(chǎn)生高功率的強(qiáng)聲輸出，則需要大的電源裝置，從而導(dǎo)致整個(gè)發(fā)聲裝置體積和重量龐大，能耗成本高，且能量轉(zhuǎn)換效率低。由于換能器安裝及輻射形式，決定了其聲空化區(qū)域停留在換能區(qū)附近，難于擴(kuò)散到大的流體空間，從而導(dǎo)致處理效果無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)室小型裝置的效果。因此，電發(fā)聲超聲源大多只能用在中、小型裝置上，對(duì)于大型工業(yè)化裝置應(yīng)用，還存在技術(shù)瓶頸。另外，該專利技術(shù)所用隔膜壓縮機(jī)將萃取過(guò)程產(chǎn)生的氣體壓縮至冷凝器中液化的方法，在大型工業(yè)化裝置中，其能耗及維護(hù)費(fèi)用也是值得考慮的。因此，一種高效率、低能耗，能在室溫下操作，工作壓力低，適合開(kāi)發(fā)成大型工業(yè)化的亞臨界流體萃取裝置的出現(xiàn)很有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)為解決上述技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種萃取罐和流體動(dòng)力式強(qiáng)聲源強(qiáng)化亞臨界流體萃取裝置，該裝置高效率、低能耗，室溫下操作，工作壓力低，適合開(kāi)發(fā)成大型工業(yè)化裝置。本技術(shù)所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種萃取罐，包括罐體，在所述罐體的頂部設(shè)有進(jìn)料口和用于填充亞臨界流體的管口，在所述罐體的底部設(shè)有出口 ；其特征在于，所述萃取罐的中下部設(shè)置有流體動(dòng)力式超聲發(fā)生器，所述流體動(dòng)力式超聲發(fā)生器為環(huán)形組合簧片哨。進(jìn)一步的，所述流體動(dòng)力式超聲發(fā)生器包括殼體，在所述殼體的內(nèi)部固定有組合簧片，在所述殼體的底部設(shè)有進(jìn)液口，在所述進(jìn)液口上方殼體內(nèi)置有一個(gè)分流柱，所述分流柱前端形成環(huán)形噴嘴，所述環(huán)形噴嘴與所述組合簧片相對(duì)應(yīng)。進(jìn)一步的，在所述殼體上還設(shè)有用于固定并調(diào)節(jié)所述組合簧片位置的調(diào)節(jié)螺栓。進(jìn)一步的，在所述流體動(dòng)力式超聲發(fā)生器上部設(shè)有射流混合管。進(jìn)一步的，所述萃取罐為不銹鋼壓力容器，在所述罐體的下部設(shè)有快開(kāi)法蘭裝置，在所述快開(kāi)法蘭裝置內(nèi)設(shè)有聚四氟乙烯密封墊，保證所述萃取罐的氣密性，在所述萃取罐底部設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)板，在所述罐體上還設(shè)有溫度表和壓力表一種流體動(dòng)力式強(qiáng)聲源強(qiáng)化亞臨界流體萃取裝置，包括上述的萃取罐。該流體動(dòng)力式強(qiáng)聲源強(qiáng)化亞臨界流體萃取裝置具體包括萃取罐、分離罐、冷凝泵和溶劑儲(chǔ)罐；所述溶劑儲(chǔ)罐，用于儲(chǔ)存亞臨界流體；所述萃取罐，用于裝載待萃取物料，在溶劑泵的作用下通過(guò)管路導(dǎo)入所述溶劑儲(chǔ)罐內(nèi)的所述亞臨界流體，并在內(nèi)置流體動(dòng)力式超聲發(fā)生器和混合管作用下對(duì)待萃取物料的有效成分產(chǎn)生強(qiáng)力溶解作用；所述分離罐，將來(lái)自所述萃取罐的溶解有天然產(chǎn)物有效成分的上述亞臨界流體進(jìn)行蒸發(fā)分離，進(jìn)而獲得目標(biāo)提取物；所述冷凝泵將上述分離罐中蒸發(fā)出來(lái)的亞臨界流體蒸汽抽吸并冷凝還原為亞臨界流體，并通過(guò)管路儲(chǔ)存至所述溶劑儲(chǔ)罐內(nèi)；所述萃取罐、分離罐、冷凝泵和溶劑儲(chǔ)罐通過(guò)閥門及管路依次連接成一循環(huán)回路。進(jìn)一步的，所述溶劑泵通過(guò)變頻器控制轉(zhuǎn)速進(jìn)而控制流量和壓力。進(jìn)一步的，所述分離罐包括分離罐罐體，在所述分離罐罐體的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)液管口，所述進(jìn)液管口通過(guò)閥體及管路與所述萃取罐的出口相連，在所述分離罐罐體的側(cè)壁還設(shè)有外置夾套，在所述夾套內(nèi)通有循環(huán)加熱水，用以提供溶劑蒸發(fā)熱量；在所述分離罐罐體的底部設(shè)有錐形封頭，在所述錐形封頭的前端延伸有出液口，用以收集分離后的藥液；在所述分離罐罐體的頂部設(shè)有出氣管，用以收集分離后的亞臨界流體蒸汽。進(jìn)一步的，所述出氣管向所述分離罐罐體內(nèi)延伸，并插進(jìn)深度大于二分之一，優(yōu)選的，插入深度為三分之二。進(jìn)一步的，所述冷凝泵為絕熱容器，所述容器內(nèi)設(shè)不銹鋼蒸發(fā)盤管，用以冷凝分離罐中蒸發(fā)出來(lái)的亞臨界流體蒸汽；所述容器的外部包覆有保溫外殼，所述容器與所述保溫外殼之間還填充發(fā)泡聚氨脂。進(jìn)一步的，在所述管路之間還設(shè)有抽除整個(gè)裝置中空氣的真空泵。進(jìn)一步的，所述萃取罐為一個(gè)或二個(gè)以上并聯(lián)或串聯(lián)連接，所述分離罐一個(gè)或二個(gè)以上串聯(lián)連接。本技術(shù)具有的有益效果是(I)通過(guò)在萃取罐內(nèi)設(shè)有超聲發(fā)生器，用以強(qiáng)化萃取，提高萃取效率，縮短萃取時(shí)間，更重要的是整個(gè)萃取過(guò)程無(wú)需加熱，提高了設(shè)備安全性能，降低了設(shè)備投資成本，有利于裝置的擴(kuò)大和推廣應(yīng)用；(2)在萃取罐內(nèi)設(shè)有超聲發(fā)生器上方設(shè)有的射流混合管，可降低攪拌能耗而且無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，避免溶劑泄漏，最大限度減少溶劑損耗；(3)采用變溫方法，以冷凝泵抽吸氣化溶劑，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中流體的循環(huán)，免去了壓縮機(jī)等高壓輸送設(shè)備，降低能耗，減少設(shè)備投資成本和維修費(fèi)用，是對(duì)開(kāi)發(fā)大型工業(yè)化裝置效果顯著?！じ綀D說(shuō)明圖I為本技術(shù)實(shí)施例I :一種萃取罐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)實(shí)施例I :一種萃取罐的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本技術(shù)實(shí)施例I:一種萃取罐中的流體動(dòng)力式超聲發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本技術(shù)實(shí)施例2 :流體動(dòng)力式強(qiáng)聲源強(qiáng)化亞臨界流體萃取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本技術(shù)實(shí)施例2 :流體動(dòng)力式強(qiáng)聲源強(qiáng)化亞臨界流體萃取裝置的分離te的結(jié)構(gòu)不意圖；圖6為本技術(shù)實(shí)施例2 :流體動(dòng)力式強(qiáng)聲源強(qiáng)化亞臨界流體萃取裝置的冷凝泵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中I-萃取罐、2-分離罐、3-冷凝泵、4-溶劑儲(chǔ)罐、5-溶劑泵、6-真空泵、7-管路、10-罐體、11-進(jìn)料口、12-管口、13-快開(kāi)法蘭裝置、14-不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)板、15-出口、16-流體動(dòng)力式超聲發(fā)生器、161-殼體、162-組合簧片、163-進(jìn)液口、164-分流柱、165-環(huán)形噴嘴、166-調(diào)節(jié)螺栓、17-射流混合管、本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種萃取罐，包括罐體，在所述罐體的頂部設(shè)有進(jìn)料口和用于填充亞臨界流體的管口，在所述罐體的底部設(shè)有出口；其特征在于，所述萃取罐的中下部設(shè)置有流體動(dòng)力式超聲發(fā)生器，所述流體動(dòng)力式超聲發(fā)生器為環(huán)形組合簧片哨。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張春林，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：太倉(cāng)市凱靈干燥設(shè)備廠，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：
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