本發(fā)明屬于物理分離的裝置或設(shè)備，具體涉及到一種萃取釜。

背景技術(shù)：

超臨界流體是指物質(zhì)體處于其臨界溫度和臨界壓力以上狀態(tài)時，此時，向該狀態(tài)氣體加壓，氣體不會液化，只是密度增大，具有類似液體的性質(zhì)，同時還保留氣體的性能。超臨界流體兼具氣體和液體的優(yōu)點，其密度接近于液體，溶解能力較強(qiáng)，而黏度與氣體相近，擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)大于一般的液體，有利于傳質(zhì)。另外，超臨界流體具有零表面張力，很容易滲透擴(kuò)散到被萃取物的微孔內(nèi)。因此，超臨界流體具有良好的溶解和傳質(zhì)特性，能與萃取物很快地達(dá)到傳質(zhì)平衡，實現(xiàn)物質(zhì)的有效分離。

超臨界萃取技術(shù)是未來油脂萃取的主要方向之一。從目前的文獻(xiàn)報道來看，其油脂萃取過程有著“綠色環(huán)保、低成本、易于實現(xiàn)”等多種特點，甚至已被部分油脂生產(chǎn)企業(yè)所采應(yīng)用，用于生產(chǎn)高端油脂。然而，在該技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)的數(shù)十年里，其至今仍未被廣泛應(yīng)用。在傳統(tǒng)的超臨界萃取工藝下，萃取劑的流向沿延萃取釜由下至上，萃取劑進(jìn)口位于萃取釜底部，萃取劑出口位于萃取釜頂部蓋子上，或位于萃取釜上端的側(cè)面。盡管曾有多篇文獻(xiàn)研究報道超臨界萃取工藝的改進(jìn)，包括萃取壓力、萃取溫度、二氧化碳流量、萃取時間等因素對萃取得率的影響，但都很難改善超臨界萃取油脂時“生產(chǎn)效率偏低”的“頑疾”。

中國專利名稱為《一種快速超臨界萃取油脂方法》、專利號201410030959X，當(dāng)萃取劑從上到下流經(jīng)萃取釜時，既能發(fā)揮萃取劑萃取效應(yīng)又能發(fā)揮萃取劑的壓榨效應(yīng)，萃取效率可以大幅提高，但當(dāng)萃取劑從上到下流經(jīng)萃取釜時，出口管路容易堵塞，且單一出口在物料餅粕濾餅層較厚時萃取劑易進(jìn)難出，不利于萃取效率的提高，且傳統(tǒng)超臨界萃取釜為固定式釜體，釜體不翻轉(zhuǎn)不利于發(fā)揮萃取劑的壓榨效應(yīng)，也不利于萃取效率的提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有萃取釜的缺點，提供一種設(shè)計合理、萃取效率高、操作簡單的超臨界流體萃取裝置。

解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：支撐架上設(shè)置有萃取釜，萃取釜與支撐架轉(zhuǎn)動連接，支撐架上設(shè)置有用于固定萃取釜的搭扣鎖，萃取釜一端側(cè)壁上設(shè)置有第一濾阻管組件，另一端側(cè)壁上設(shè)置有第二濾阻管組件，萃取釜另一端端部設(shè)置有第三濾阻管，第三濾阻管上設(shè)置有四通閥，萃取劑進(jìn)液管上設(shè)置有進(jìn)液三通閥，進(jìn)液三通閥一端口通過串聯(lián)在管道上的第一三通閥組與第一濾阻管組件和設(shè)置在出液管上的出液三通閥相聯(lián)通、另一端口通過管道與四通閥相聯(lián)通，出液三通閥通過串聯(lián)在管道上的第二三通閥組與第二濾阻管組件和四通閥相聯(lián)通，出液三通閥與出液管相聯(lián)通。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的萃取釜的結(jié)構(gòu)為：內(nèi)圓柱管體外側(cè)安裝有外圓柱管體，內(nèi)圓柱管體與外圓柱管體之間有空腔，外圓柱管體的上端加工有進(jìn)水管，下端加工有出水管，內(nèi)圓柱管體兩端設(shè)置有端蓋，內(nèi)圓柱管體與第一濾阻管組件和第二濾阻管組件相聯(lián)通，外圓柱管體外側(cè)壁中部關(guān)于軸線對稱設(shè)置有第一支桿和第二支桿，第一支桿和第二支桿的端部安裝在支撐架上并與支撐架之間設(shè)置有軸承。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的第一濾阻管組件由2～6個濾阻管并聯(lián)組成，所述的第二濾阻管組件與第一濾阻管組件結(jié)構(gòu)相同。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的第三濾阻管的結(jié)構(gòu)為：連接管與管體之間設(shè)置有第一濾板，管體的另一端設(shè)置有第二濾板，第一濾板和第二濾板與管體形成的空腔內(nèi)間填充有過濾材料，第一濾板與第二濾板上均勻分布有過濾孔。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的過濾材料為脫脂棉。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明采用萃取釜通過第一支桿和第二支桿安裝在支撐架上并與支撐架之間安裝有軸承，使萃取釜在萃取的不同工藝階段能進(jìn)行180°往復(fù)翻轉(zhuǎn)，有效避免了萃取釜連接的管閥拆卸，縮短了翻轉(zhuǎn)萃取釜所需的人力物力，萃取釜在萃取過程中進(jìn)行180°往復(fù)翻轉(zhuǎn)，提高萃取劑的壓榨效應(yīng)，萃取釜上設(shè)置的多閥聯(lián)動，實現(xiàn)萃取劑與物料充分接觸；通過多濾阻管的切換與共用，防止超厚濾餅層的產(chǎn)生，提高萃取效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明萃取釜9翻轉(zhuǎn)180°的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1中第三濾阻管17的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于下述的實施方式。

在圖1、2中，本實施例的一種超臨界流體萃取裝置由進(jìn)液管1、支撐架2、搭扣鎖3、第一支桿4、進(jìn)液三通閥5、第一三通閥組6、第一濾阻管組件7、頂蓋8、萃取釜9、進(jìn)水管10、出液三通閥11、出液管12、第二支桿13、第二三通閥組14、第二濾阻管組件15、底蓋16、第三濾阻管17、四通閥18、出水管19連接構(gòu)成。

在支撐架2上安裝有萃取釜9，萃取釜9為內(nèi)圓柱管體外側(cè)安裝有外圓柱管體，內(nèi)圓柱管體與外圓柱管體之間有空腔，該空腔內(nèi)裝控溫水，用于控制萃取釜溫度，外圓柱管體的上端加工有進(jìn)水管10，下端加工有出水管19，進(jìn)水管10和出水管19與恒溫水箱相聯(lián)通，萃取釜9的內(nèi)圓柱管體內(nèi)裝有被萃取物料，內(nèi)圓柱管體的一端用螺紋緊固連接件連接有頂蓋8、另一端用螺紋緊固連接件固定連接有底蓋16，底蓋上加工有第三濾阻管17，第三濾阻管17上安裝有四通閥18，萃取釜9外側(cè)壁中部關(guān)于軸線對稱焊接有第一支桿4和第二支桿13，第一支桿4和第二支桿13為管狀體，第一支桿4和第二支桿13的端部安裝在支撐架2上并與支撐架2之間安裝有軸承，用于萃取釜180°翻轉(zhuǎn)，一搭扣鎖3的鎖鉤用螺紋緊固連接件固定安裝在第一支桿4上，該搭扣鎖3的活動扣用螺紋緊固連接件固定安裝在支撐架2左端，另一搭扣鎖的鎖鉤用螺紋緊固連接件固定安裝在第二支桿13上，該搭扣鎖的活動扣用螺紋緊固連接件固定安裝在支撐架2右端，當(dāng)萃取釜9直立時，兩個搭扣鎖將萃取釜9固定，防止其轉(zhuǎn)動。萃取釜9一端側(cè)壁上自上而下安裝有第一濾阻管Ⅰ、第一濾阻管Ⅱ、第一濾阻管Ⅲ、第一濾阻管Ⅳ，第一濾阻管Ⅰ～第一濾阻管Ⅳ，構(gòu)成第一濾阻管組件7。第一濾阻管組件7與萃取釜9的內(nèi)圓柱管體相聯(lián)通，萃取釜9的另一端側(cè)壁自下而上安裝有第二濾阻管Ⅰ、第二濾阻管Ⅱ、第二濾阻管Ⅲ、第二濾阻管Ⅳ，第二濾阻管Ⅰ～第二濾阻管Ⅳ，構(gòu)成第二濾阻管組件15。第二濾阻管組件15與萃取釜9的內(nèi)圓柱管體相聯(lián)通，第二濾阻管組件15的結(jié)構(gòu)與第一濾阻管組件7的結(jié)構(gòu)相同。進(jìn)液管1的輸出端伸入到第一支桿4內(nèi)與位于第一支桿4內(nèi)的進(jìn)液三通閥5的A端口相聯(lián)通，進(jìn)液三通閥5的B端口通過管道與出液三通閥的B端口相聯(lián)通，進(jìn)液三通閥5的B端口與出液三通閥的B端口之間的管道上自上而下串聯(lián)安裝有第一三通閥Ⅰ、第一三通閥Ⅱ、第一三通閥Ⅲ、第一三通閥Ⅳ，第一三通閥Ⅰ～第一三通閥Ⅳ，構(gòu)成第一三通閥組6，第一三通閥Ⅰ～第一三通閥Ⅳ分別與第一濾阻管Ⅰ～第一濾阻管Ⅳ相聯(lián)通，進(jìn)液三通閥5的C端口通過管道與四通閥18的B端口相聯(lián)通，四通閥18的C端口通過管道與出液三通閥的C端口相聯(lián)通，四通閥18的C端口與出液三通閥的C端口之間的管道上自下而上串聯(lián)安裝有第二三通閥Ⅰ、第二三通閥Ⅱ、第二三通閥Ⅲ、第二三通閥Ⅳ，第二三通閥Ⅰ～第二三通閥Ⅳ構(gòu)成，第二三通閥組14。第二三通閥Ⅰ～第二三通閥Ⅳ分別與第二濾阻管Ⅰ～第二濾阻管Ⅳ相聯(lián)通，第一濾阻管Ⅰ～第一濾阻管Ⅳ和第二濾阻管Ⅰ～第二濾阻管Ⅳ與第三濾阻管17的結(jié)構(gòu)相同。

圖3給出了以第三濾阻管17為例的設(shè)備中濾阻管的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖3中，本實施例的第三濾阻管17由管體17-1、第一濾板17-2、第二濾板17-3、過濾材料17-4、連接管17-5連接構(gòu)成，濾阻管6的連接管17-5與管體17-1之間安裝有第一濾板17-2，管體17-1的另一端安裝有第二濾板17-3，第一濾板17-2和第二濾板17-3與管體17-1形成的空腔內(nèi)間填充有過濾材料17-4，過濾材料17-4為脫脂棉，第一濾板17-2與第二濾板17-3上均勻分布有過濾孔。

本發(fā)明的工作原理如下：

初始，如圖1中，萃取釜9的頂蓋在上底蓋在下，通過搭扣鎖3固定在支撐架2上，旋轉(zhuǎn)進(jìn)液三通閥5，使進(jìn)液三通閥5的A端口與B端口相聯(lián)通，堵塞C端口，打開第一三通閥Ⅰ，使第一濾阻管Ⅰ與進(jìn)液三通閥5的B端口相聯(lián)通，旋轉(zhuǎn)第一三通閥Ⅱ～第一三通閥Ⅳ，堵塞第一濾阻管Ⅱ～第一濾阻管Ⅳ，萃取劑從進(jìn)液管1進(jìn)入，由第一濾阻管Ⅰ進(jìn)入萃取釜9中；在萃取釜9中萃取劑從上向下流，對萃取釜中的物料進(jìn)行萃取，旋轉(zhuǎn)四通閥18，使四通閥的A端口與C端口相聯(lián)通，堵塞B端口和D端口，旋轉(zhuǎn)出液三通閥11，使出液三通閥11的A端口與C端口相聯(lián)通，堵塞B端口，旋轉(zhuǎn)第二三通閥組14堵塞第二濾阻管組件15，萃取之后的溶液只由位于底蓋16的第三濾阻管17流出，經(jīng)過四通閥18、第二三通閥組14、出液三通閥11，由出液管12輸出；當(dāng)出液管12出油速率下降明顯甚至接近為0時，旋轉(zhuǎn)第二三通閥Ⅰ，使第二濾阻管Ⅰ與出液三通閥11的C端口相聯(lián)通，萃取劑流入萃取釜的路徑保持不變，萃取后的溶液同時從第三濾阻管17和第二濾阻管Ⅰ流出，由出液管12輸出；當(dāng)出液管12出油速率下降明顯甚至接近為0時，旋轉(zhuǎn)第二三通閥Ⅱ，使第二濾阻管Ⅱ與出液三通閥11的C端口相聯(lián)通，萃取劑流入萃取釜的路徑保持不變，萃取后的溶液同時從第三濾阻管17、第二濾阻管Ⅰ和第二濾阻管Ⅱ流出，由出液管12輸出；當(dāng)出液管12出油速率下降明顯甚至接近為0時，旋轉(zhuǎn)第二三通閥Ⅲ，使第二濾阻管Ⅲ與出液三通閥11的C端口相聯(lián)通，萃取劑流入萃取釜的路徑保持不變，萃取后的溶液同時從第三濾阻管17及第二濾阻管Ⅰ～第二濾阻管Ⅲ流出，由出液管12輸出；當(dāng)出液管12出油速率下降明顯甚至接近為0時，旋轉(zhuǎn)第二三通閥Ⅳ，使第二濾阻管Ⅳ與出液三通閥11的C端口相聯(lián)通，萃取劑流入萃取釜的路徑保持不變，萃取后的溶液同時從第三濾阻管17、第二濾阻管Ⅰ～第二濾阻管Ⅳ，由出液管12輸出；在上述從下到上逐步開啟第二三通閥組的過程中，若出液管12出現(xiàn)大量不含油脂的萃取劑氣體時，則不再開啟第二三通閥組的剩余其它三通閥，并對萃取釜9進(jìn)行180°翻轉(zhuǎn)，使萃取釜9的頂蓋在下底蓋在上，如圖2。旋轉(zhuǎn)進(jìn)液三通閥5，使進(jìn)液三通閥5的A端口與C端口相聯(lián)通，堵塞B端口，旋轉(zhuǎn)四通閥18，使四通閥18的B端口與A端口相聯(lián)通，堵塞C端口和D端口，旋轉(zhuǎn)出液三通閥11，使出液三通閥11的A端口與B端口相聯(lián)通，堵塞C端口，萃取劑從進(jìn)液管1進(jìn)入，由進(jìn)液三通閥5的A端口流向C端口，再由四通閥18的B端口流向A端口，通過第三濾阻管17進(jìn)入萃取釜，萃取劑自上向下流的同時沖擊物料，使物料整體下落到萃取釜頂蓋上，首先打開第一三通閥組Ⅰ，使萃取之后的溶液從第一濾阻管Ⅰ流出，經(jīng)第一三通閥組Ⅰ，由出液管12輸出。當(dāng)出液管12出油速率下降明顯甚至接近為0時，旋轉(zhuǎn)第一三通閥Ⅱ，使第一濾阻管Ⅱ與出液三通閥11的C端口相聯(lián)通，萃取劑流入萃取釜的路徑保持不變，萃取后的溶液從第一濾阻管Ⅰ、Ⅱ流出，經(jīng)第一三通閥組Ⅰ、Ⅱ，由出液管12輸出。當(dāng)出液管12出油速率下降明顯甚至接近為0時，旋轉(zhuǎn)第一三通閥Ⅲ，使第一濾阻管Ⅲ與出液三通閥11的C端口相聯(lián)通，萃取劑流入萃取釜的路徑保持不變，萃取后的溶液從第一濾阻管Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ流出，經(jīng)第一三通閥組Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，由出液管12輸出。依此順序，逐步打開第一三通閥組的所有閥門，實現(xiàn)出液管持續(xù)高速出液，直至萃取完畢。本發(fā)明無需拆卸管路即可使萃取釜在萃取的不同工藝階段能進(jìn)行180°往復(fù)翻轉(zhuǎn)，并通過萃取釜上設(shè)置的多閥聯(lián)動，實現(xiàn)萃取劑與物料充分接觸；通過多濾阻管的切換與共用，防止超厚濾餅層的產(chǎn)生；通過萃取劑進(jìn)口和出口的三通閥切換實現(xiàn)萃取劑在萃取釜內(nèi)垂直方向的自由流動(從上到下或從下到上)，借以發(fā)揮萃取劑在本發(fā)明中的壓榨和萃取效應(yīng)，提高萃取效率。

實施例2

在本實施例中，第一濾阻管組件7與第二濾阻管組件15均由2個濾阻管并聯(lián)組成，進(jìn)液三通閥5的B端口與出液三通閥11的B端口之間的管道上串聯(lián)安裝有第一三通閥組6，第一三通閥組6由2個第一三通閥串聯(lián)組成，第一三通閥組6與第一濾阻管組件7相聯(lián)通，四通閥的C端口與出液三通閥的C端口之間的管道上串聯(lián)有第二三通閥組14，第二三通閥組14由2個第二三通閥串聯(lián)組成，第二三通閥組14與第二濾阻管組件15相聯(lián)通。其他零部件及零部件的連接關(guān)系與實施例1相同。

實施例3

在本實施例中，第一濾阻管組件7與第二濾阻管組件15均由6個濾阻管并聯(lián)組成，進(jìn)液三通閥5的B端口與出液三通閥11的B端口之間的管道上串聯(lián)安裝有第一三通閥組6，第一三通閥組6由6個第一三通閥串聯(lián)組成，第一三通閥組6與第一濾阻管組件7相聯(lián)通，四通閥的C端口與出液三通閥的C端口之間的管道上串聯(lián)有第二三通閥組14，第二三通閥組14由6個第二三通閥串聯(lián)組成，第二三通閥組14與第二濾阻管組件15相聯(lián)通。其他零部件及零部件的連接關(guān)系與實施例1相同。