一种超声强化超临界流体萃取装置论文和设计-胡振长

全文摘要

本实用新型涉及一种超声强化超临界流体萃取装置,其包括萃取器,所述萃取器包括上端开口的筒体、启闭筒体开口的盖体、设置于筒体内的超声换能器、与超声换能器连接的超声波发生器,所述筒体下端设置有流体入口,筒体上方设置有流体出口;还包括用于暂储流体的储料器;所述储料器包括储料罐、与储料罐以及流体入口连通的进料管、启闭进料管的截止阀一、设置于储料罐下端的排料管、启闭排料管的截止阀二、以及用于检测储料罐内压力的压力检测装置。本实用新型具有更换萃取物时,无需启闭高压泵,降低对高压泵造成的损伤,延长高压泵使用寿命的效果。

主设计要求

1.一种超声强化超临界流体萃取装置,包括萃取器(1),所述萃取器(1)包括上端开口的筒体(11)、启闭筒体(11)开口的盖体(12)、设置于筒体(11)内的超声换能器(13)、与超声换能器(13)连接的超声波发生器(14),所述筒体(11)下端设置有流体入口(15),筒体(11)上方设置有流体出口(16);其特征在于:还包括用于暂储流体的储料器(2);所述储料器(2)包括储料罐(21)、与储料罐(21)以及流体入口(15)连通的进料管(22)、启闭进料管(22)的截止阀一(23)、设置于储料罐(21)下端的排料管(26)、启闭排料管(26)的截止阀二(24)、以及用于检测储料罐(21)内压力的压力检测装置(25)。

设计方案

1.一种超声强化超临界流体萃取装置,包括萃取器(1),所述萃取器(1)包括上端开口的筒体(11)、启闭筒体(11)开口的盖体(12)、设置于筒体(11)内的超声换能器(13)、与超声换能器(13)连接的超声波发生器(14),所述筒体(11)下端设置有流体入口(15),筒体(11)上方设置有流体出口(16);其特征在于:还包括用于暂储流体的储料器(2);所述储料器(2)包括储料罐(21)、与储料罐(21)以及流体入口(15)连通的进料管(22)、启闭进料管(22)的截止阀一(23)、设置于储料罐(21)下端的排料管(26)、启闭排料管(26)的截止阀二(24)、以及用于检测储料罐(21)内压力的压力检测装置(25)。

2.根据权利要求1所述的一种超声强化超临界流体萃取装置,其特征在于:所述筒体(11)开口处开设有上端开口的环形槽,所述环形槽上端设置有密封垫(17),所述筒体(11)上还设置有限制盖体(12)抵紧密封垫(17)的限位件(3)。

3.根据权利要求2所述的一种超声强化超临界流体萃取装置,其特征在于:所述限位件(3)包括沿筒体(11)周向设置的若干组限位槽(31),所述限位槽(31)长度方向与筒体(11)径向平行设置且一端与筒体(11)内侧连通、另一侧封闭,限位槽(31)内分别插接有一限位块(33),所述盖体(12)上对应开设有若干分别与限位槽(31)连通的固定槽(32),所述限位块(33)与限位槽(31)封闭端之间设置有驱使限位块(33)部分插接于固定槽(32)内的弹性件,限位块(33)朝弹性件的一端还设置有延伸至筒体(11)外侧的拉杆(35)。

4.根据权利要求3所述的一种超声强化超临界流体萃取装置,其特征在于:所述拉杆(35)外端设置有拉环(36),所述拉杆(35)的长度小于限位块(33)的长度。

5.根据权利要求3所述的一种超声强化超临界流体萃取装置,其特征在于:所述拉杆(35)包括同轴设置的杆一(351)和杆二(352),所述杆一(351)通过转轴(353)相对杆二(352)转动连接,所述杆一(351)以转轴(353)圆心为中点的两段距离均大于杆一(351)的半径。

6.根据权利要求3所述的一种超声强化超临界流体萃取装置,其特征在于:所述限位块(33)处于限位槽(31)外的一侧的上端倒设成斜面。

7.根据权利要求1所述的一种超声强化超临界流体萃取装置,其特征在于:所述盖体(12)上端固定有便于提取的把手(4)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及香精萃取装置的技术领域,尤其是涉及一种超声强化超临界流体萃取装置。

背景技术

目前香精香料常用于食品、化妆品、医药、洗涤剂等工业。香料可分为天然香料、天然等同香料和人造香料3种。目前,市售香精只有很少量的是从天然动植物中提取的,而大约84%的产品是通过传统生产方式在无机催化剂存在下化学合成的,其使用效果和安全性已经不能满足现代食品香精香料行业的发展需求,产品安全性得不到保障。

而超临界流体萃取技术是近几十年才发展起来的新型萃取分离技术。超临界流体是指其温度和压力均高于临界温度和临界压力的流体,它具有优良的溶解能力。

目前,已有采用超临界CO2萃取茶叶中的香精的方法的报道,如:杨靖,《超临界流体萃取茶叶香气成分的研究》,食品科技,2008NO.6,83-85公开了一种采用超临界流体萃取茶叶香气成分的方法;又如:任健等,《超临界CO2萃取毛尖茶香味成分的研究》,粮油食品科技,第12卷2004年第3期中公开了一种采用超临界CO2萃取毛尖茶香味成分的方法,都已公开利用超临界流体对茶叶香气、香精的萃取方式。

现有的授权公告号为CN203971451U的中国专利公开了一种超声强化超临界萃取器,包括超临界流体出口、上封头、超声换能器、超临界流体入口、超声波发生器、萃取器筒体、加热夹套、上快开盖、下快开盖以及下封头,上封头位于萃取器顶部,下封头位于萃取器底部,上封头和下封头分别与萃取器筒体相匹配密封,超临界流体出口位于萃取器顶部上,超临界流体入口位于萃取器底部,超声换能器位于萃取器筒体的中部,超声换能器与超声波发生器电子连接,超声波发生推动超声波换能器工作;加热夹套在萃取器筒体的外部;上快开盖与上封头之间以及下快开盖与下封头之间用密封元件密封,并用螺丝紧固;萃取过程中,先将所需要萃取物(茶叶)放置于萃取器内,再朝萃取器内导入流体,同时超声波发生器推动超声波换能器工作,使其对萃取物进行分离萃取,将香精分离出进行收集。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷:一般通过高压泵将流体外界流体输送至萃取器内;而将萃取器内萃取物萃取外壁后,需要对萃取物进行更换;操作过程中一般为先对高压泵进行关闭,避免流体继续通入萃取器中,再打开上封头,将新的萃取物放置于萃取器内,最后重新启动高压泵将流体输送至萃取器内,完成其萃取工作;而在其操作过程中,更换萃取物的工作速度较快,如每次更换萃取物都需对高压泵进行启闭的话,会对高压泵造成较大损害,缩短高压泵的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种超声强化超临界流体萃取装置,具有更换萃取物时,无需启闭高压泵,降低对高压泵造成的损伤,延长高压泵使用寿命的效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种超声强化超临界流体萃取装置,包括萃取器,所述萃取器包括上端开口的筒体、启闭筒体开口的盖体、设置于筒体内的超声换能器、与超声换能器连接的超声波发生器,所述筒体下端设置有流体入口,筒体上方设置有流体出口;还包括用于暂储流体的储料器;所述储料器包括储料罐、与储料罐以及流体入口连通的进料管、启闭进料管的截止阀一、设置于储料罐下端的排料管、启闭排料管的截止阀二、以及用于检测储料罐内压力的压力检测装置。

通过采用上述技术方案,先将茶叶放置于筒体内后,通过盖体封闭筒体的开口,再高压泵工作,驱使流体进入至筒体内,同时超声波发生器驱使超声换能器工作,对茶叶进行分离,分离后的香精与流体沿流体出口排出进行下一工作;当需要更换萃取物时,通过截止阀一闭合进料管,使其高压泵继续工作,将流体暂时储存于储料罐内,再将盖体打开筒体的开口,将新的茶叶放置于筒体内,闭合开口后,打开截止阀一连通储料罐与筒体,使其流体进入至筒体内继续对茶叶进行分离工作;在此过程中,通过压力检测装置检测储料罐内的压力大小,当储料罐内压力值过大时,通过打开截止阀二,对流体进行释放,缓解储料罐内的压力;使其在更换茶叶时,无需对高压泵进行启闭,减少对高压泵的损伤,有效延长高压泵的使用寿命。

本实用新型进一步设置为:所述筒体开口处开设有上端开口的环形槽,所述环形槽上端设置有密封垫,所述筒体上还设置有限制盖体抵紧密封垫的限位件。

通过采用上述技术方案,利用密封垫提高盖体与筒体之间的密封性,再通过限位件对盖体起到限位作用,驱使盖体紧固于筒体上。

本实用新型进一步设置为:所述限位件包括沿筒体周向设置的若干组限位槽,所述限位槽长度方向与筒体径向平行设置且一端与筒体内侧连通、另一侧封闭,限位槽内分别插接有一限位块,所述盖体上对应开设有若干分别与限位槽连通的固定槽,所述限位块与限位槽封闭端之间设置有驱使限位块部分插接于固定槽内的弹性件,限位块朝弹性件的一端还设置有延伸至筒体外侧的拉杆。

通过采用上述技术方案,将盖体盖合于筒体上时,先通过拉动拉杆驱使限位块完全处于限位槽内后,将盖体插接于筒体的开口内,使其固定槽与限位槽连通,进而限位块在弹性件的弹性作用下,自动朝固定槽一侧位移,使其限位块部分插接于固定槽内,部分留于限位槽内,从而对盖体起到限位作用,将盖体紧固于筒体内封闭筒体的开口;同时由于密封垫具有一定弹性,安装盖体时,可利用其弹性作用,使其盖体的固定槽更好的与限位槽连通,便于对盖体的紧固工作。

本实用新型进一步设置为:所述拉杆外端设置有拉环,所述拉杆的长度小于限位块的长度。

通过采用上述技术方案,一方面拉环便于工作人员对拉杆进行抽拉,另一方面可利用拉环与筒体外壁抵接,对限位块的位移起到限位作用,使其限位块无法完全脱离出限位槽。

本实用新型进一步设置为:所述拉杆包括同轴设置的杆一和杆二,所述杆一通过转轴相对杆二转动连接,所述杆一以转轴圆心为中点的两段距离均大于杆一的半径。

通过采用上述技术方案,当通过拉杆对限位块进行抽拉,使其限位块远离固定槽时,通过将杆一拉伸至筒体外侧后,驱使杆一翻转90°,使其杆一与杆二呈垂直状态的同时,杆一与筒体外壁抵接,对限位块起到限位作用,使其限位块保持处于远离固定槽状态,便于工作人员解除多组限位块对盖体的限位工作。

本实用新型进一步设置为:所述限位块处于限位槽外的一侧的上端倒设成斜面。

通过采用上述技术方案,当盖体插接于筒体开口内时,盖体与限位块的斜面抵接,与限位块斜面传动,驱使限位块藏于限位槽内,盖体继续朝下位移,直至固定槽与限位槽连通时,限位块在弹性件的弹性作用下,部分插接于固定槽内,便于盖体安装于筒体上的工作。

本实用新型进一步设置为:所述盖体上端固定有便于提取的把手。

通过采用上述技术方案,便于工作人员对盖体进行取放。

综上所述,本实用新型的有益技术效果为:

1.利用储料罐对流体进行暂时储存,使其更换萃取物时,无需重复启闭高压泵,降低对高压泵的损害,达到延长高压泵使用寿命的效果;

2.利用弹性件与拉杆对限位块的驱动力以及抽拉作用力,实现限位块与固定槽的插接作用或远离固定槽,实现对盖体的快速拆装工作,便于对萃取物的更换工作。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是图1中盖体与筒体的连接结构示意图。

图3是图2中限位件的剖面示意图。

图4是图2中A处的放大示意图。

图中,1、萃取器;11、筒体;12、盖体;13、超声换能器;14、超声波发生器;15、流体入口;16、流体出口;17、密封垫;2、储料器;21、储料罐;22、进料管;23、截止阀一;24、截止阀二;25、压力检测装置;26、排料管;3、限位件;31、限位槽;32、固定槽;33、限位块;34、压缩弹簧;35、拉杆;351、杆一;352、杆二;353、转轴;36、拉环;4、把手。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1,为本实用新型公开的一种超声强化超临界流体萃取装置,包括萃取器1,萃取器1包括筒体11、盖体12、超声换能器13以及超声波发生器14;筒体11上端开口设置,盖体12启闭其开口;超声换能器13设置于筒体11中部位置,超声波发生器14通过电线与超声换能器13连接且驱使超声换能器13工作,超声波发生器14通过电线与外接电源连通;筒体11下端开设有流体入口15,筒体11上方侧壁开设有流体出口16。工作时,先将茶叶放入筒体11内,再通过高压泵(图中未示出)将流体从流体入口15输入至筒体11内,同时超声换能器13工作,实现对茶叶的分离作用,使其分离出的香精与流体沿流体出口16排出,进行下一步工作。

本实施例中,流体采用超临界二氧化碳。

参照图1,参照图1,流体入口15之前还设置有储料器2,储料器2包括储料罐21、进料管22、排料管26、截止阀一23、截止阀二24以及压力检测装置25;进料管22一端与储料罐21连通、另一端与流体入口15连通,截止阀一23连接于进料管22上,启闭进料管22的连通;排料管26连通于储料罐21下端,截止阀二24连接于排料管26上启闭排料管26的连通;压力检测装置25采用扩散硅压力变送器,扩散硅压力变送器的检测端延伸至储料罐21内,显示屏端处于储料罐21外侧;储料罐21上还开设有用于供流体输入的进料口;高压泵将流体输送至储料罐21后,再经进料管22输送至筒体11内;当闭合截止阀一23,隔断与筒体11的连通时,流体暂存于储料罐21内,同时通过扩散硅压力变送器检测储料桶内的压力值,当压力值达到一定时,工作人员手动开启截止阀二24,打开排料管26,释放储料罐21的内部压力。

参照图3,上述筒体11的开口开设有一圈上端开口的环形槽,环形槽的上端固定有一圈密封垫17,盖体12盖合于密封垫17上且通过限位件3限位于筒体11内。

上述限位件3包括沿筒体11周向均匀开设的四组限位槽31,限位槽31均与筒体11径向平行设置且一端与筒体11内侧连通、另一端封闭,每组限位槽31内均插接有一限位块33,限位块33沿限位槽31长度方向位移;盖体12的侧壁上对应每组限位槽31开设有一固定槽32;限位块33朝筒体11外侧的一端还固定有拉杆35,拉杆35延伸至筒体11外侧,且沿筒体11径向位移;拉杆35处于限位块33与限位槽31内壁之间的一段外壁还套设有压缩弹簧34,压缩弹簧34的两端分别与限位块33一端、限位槽31内壁固定,初始状态下,保持限位块33部分处于限位槽31外;当盖体12插接于环形槽内时,限位块33部分插接于固定槽32内、部分留于限位槽31内,实现对盖体12紧固工作。

本实施例中,固定槽32的上端与盖体12上端连通,便于查看限位块33与固定槽32的插接配合状态。

本实施例中,拉杆35处于筒体11外的一端固定有拉环36,拉杆35的长度小于限位块33的长度;当拉环36与筒体11外壁抵接时,限位块33部分滑移至限位槽31外、且处于限位槽31外的部分上端倒设成斜面。

参照图3和4,本实施例中,拉杆35包括杆一351、杆二352以及转轴353;杆一351与杆二352同轴设置,转轴353沿杆一351径向设置、且同时穿过杆一351与杆二352,实现杆一351与杆二352转动连接,杆一351两段距转轴353中心的距离均大于杆一351的半径;其中,杆一351与拉环36固定;当驱使限位块33脱离固定槽32时,先将杆一351完全拉伸至筒体11外侧,再驱使杆一351翻转90°,使其杆一351垂直抵接于筒体11外侧,限制限位块33的位移,保持限位块33解除对盖体12的锁紧工作。

参照图2,本实施例中,盖体12的上端固定有把手4,便于工作人员提取盖体12。

本实施例的实施原理为:对茶叶进行萃取时,先将茶叶放置于筒体11内,再高压泵启动将流体输送至筒体11内,同时超声波发生器14驱使超声换能器13工作,对茶叶进行分离,使其香精与流体沿流体出口16排出,进行下一步工作;对茶叶进行更换时,先对截止阀一23进行关闭,再打开盖体12,将新的茶叶放置于筒体11内,同时观察扩散硅压力变送器的压力参数,当压力过大时,手动打开截止阀二24,缓解储料罐21内的压力,更换好茶叶后,盖体12封闭开口,重新打开截止阀一23,使其流体进入至筒体11内,继续进行分离工作。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例,并非依此限制本实用新型的保护范围,故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种超声强化超临界流体萃取装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920065650.2

申请日:2019-01-15

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:86(杭州)

授权编号:CN209508188U

授权时间:20191018

主分类号:C11B 9/02

专利分类号:C11B9/02

范畴分类:14G;

申请人:杭州浙大百川生物食品技术有限公司

第一申请人:杭州浙大百川生物食品技术有限公司

申请人地址:310009 浙江省杭州市上城区解放路18号704室

发明人:胡振长

第一发明人:胡振长

当前权利人:杭州浙大百川生物食品技术有限公司

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种超声强化超临界流体萃取装置论文和设计-胡振长
下载Doc文档

猜你喜欢