一种蒸汽超声波协同萃取植物精油装置

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1.本实用新型属于超声波萃取装置技术领域，具体涉及一种蒸汽超声波协同萃取植物精油装置。

背景技术：

2.植物精油是广受关注的天然特种化学品，通常具有独特的气味及生理乃至药理作用，在医疗、保健、日化以及食品领域的应用日趋广泛，市场消费规模迅速扩大。然而，当前植物精油在工业提取过程中普遍面临资源利用效率低、能耗大且成本高的问题，针对这些问题，一般采用超声波萃取装置对精油进行提取，利用超声波辐射压强产生的强烈空化应效应、机械振动、扰动效应高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌作用等多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加速精油成分进入溶剂，促进提取的进行。
3.但是现有的超声波萃取装置在萃取精油时，药材在受超声波衰减因素的制约,超声有效作用区域为一环形,如果提取罐的直径太大,就会形成超声空白区，导致管壁周围的原料不能被超声波空化，后续萃取不完全，影响精油的萃取量。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种蒸汽超声波协同萃取植物精油装置，以解决现有的超声波萃取装置在萃取精油时，药材在受超声波衰减因素的制约,超声有效作用区域为一环形,如果提取罐的直径太大,就会形成超声空白区，导致管壁周围的原料不能被超声波空化，后续萃取不完全，影响精油的萃取量问题。
5.一种蒸汽超声波协同萃取植物精油装置，包括萃取釜、蒸汽扰动组件以及超声波振动组件，所述超声波振动组件的振动棒位于萃取釜内以在所述萃取釜内发射超声波对原料进行辅助萃取，所述蒸汽扰动组件向萃取釜内排入蒸汽以推动所述萃取釜釜壁的原料向萃取釜的内部中心进行流动且对料液加热。
6.优选的，所述蒸汽扰动组件包括蒸汽入口管道、蒸汽出口管道以及环形管道，所述萃取釜的釜壁沿其圆周方向均匀间隔固定连接有多个排气管道且所述排气管道的表面沿其高度方向开有多个出气孔，所述萃取釜的底部固定连接有所述环形管道且所述排气管道的底部与所述环形管道的顶部连通，所述环形管道的底部连通有所述蒸汽入口管道且所述蒸汽入口管道的底部连通到所述萃取釜外，所述萃取釜的顶部连通有所述蒸汽出口管道，所述蒸汽入口管道上连通有单向阀。
7.优选的，所述超声波振动组件包括换能器以及支架，所述萃取釜的顶部借助于所述支架固定连接到所述换能器，所述换能器的底部固定连接有变幅杆，所述变幅杆的底部借助于锁扣夹固定连接有所述振动棒，所述振动棒延伸到所述萃取釜内。
8.优选的，所述萃取釜的顶部固定连接有温度传感器，所述温度传感器的监测端延伸到所述萃取釜内。
9.优选的，所述萃取釜的顶部和底部分别连通有进料口和出渣口，所述进料口和出
渣口处均设有盖板，所述萃取釜的底部还连通有冲洗管道，所述萃取釜的外壁沿其圆周方向均匀间隔固定连接有多个支座架耳。
10.本实用新型采用具有以下优点：
11.本实用新型借助超声振动组件使萃取釜内部的料液产生强烈的空化效应、机械振动、极高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加速药物有益物质进入溶剂，促进萃取的进行，提高萃取率，另外借助于借助于蒸汽扰动组件使料液能够加热，加快有效成分对蒸汽排出，并且使萃取釜中心处的料液与萃取釜釜壁处的料液能够流动、互换，使各方为的料液都可以接触到超声波，避免产生超声空白区，加强萃取效率。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图。
13.图2为图1所示结构的内部结构示意图。
14.图3为本实用新型的超声波振动组件的结构示意图。
15.附图中的标记为：
16.1、萃取釜；10、温度传感器；11、进料口；12、出渣口；13、冲洗管道；14、支座架耳；
17.2、蒸汽扰动组件；20、蒸汽入口管道；21、蒸汽出口管道；22、环形管道；23、出气孔；24、排气管道；
18.3、超声波振动组件；30、换能器；31、变幅杆；32、支架；33、振动棒；34、螺旋叶片。
具体实施方式
19.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
20.如图1-3所示的一种蒸汽超声波协同萃取植物精油装置，包括萃取釜1、蒸汽扰动组件2以及超声波振动组件3，所述超声波振动组件3的振动棒33位于萃取釜1内以在所述萃取釜1内发射超声波对原料进行辅助萃取，所述蒸汽扰动组件2向萃取釜1内排入蒸汽以推动所述萃取釜1釜壁的原料向萃取釜1的内部中心进行流动。
21.所述蒸汽扰动组件2包括蒸汽入口管道20、蒸汽出口管道21以及环形管道22，所述萃取釜1的釜壁沿其圆周方向均匀间隔固定连接有多个排气管道24且所述排气管道24的表面沿其高度方向开有多个出气孔23，所述萃取釜1的底部固定连接有所述环形管道22且所述排气管道24的底部与所述环形管道22的顶部连通，所述环形管道22的底部连通有所述蒸汽入口管道20且所述蒸汽入口管道20的底部连通到所述萃取釜1外，所述萃取釜1的顶部连通有所述蒸汽出口管道21，所述蒸汽入口管道20上连通有单向阀。
22.外置的蒸汽发生器产生蒸汽，借助蒸汽入口管道20排入到环形管道22内，因环形管道22的顶部沿其圆周方向固定连通有多个排气管道24，排气管道24表面开设有出气孔23，一方面高温蒸汽可以使萃取釜1内部料液温度升高，使精油中的有效成分加快溶解到溶剂中，并且溶剂受热蒸发后，可以使加快有效成分随溶剂从蒸汽出口管道21排出，另外一方面排气管道24分布在萃取釜1的内壁周侧，这样出气孔23排出的蒸汽可以吹动萃取釜1釜壁
处的溶剂向萃取釜1的内部流动，使萃取釜1中心处的料液与萃取釜1釜壁处的料液能够流动、互换，使料液能够全方位得到接触到超声波，因超声有效作用区域为一环形,所以萃取釜1釜壁处容易形成超声空白区，导致管壁周围的原料不能被超声波空化，而出气孔23排出的蒸汽可以吹动萃取釜1釜壁处的溶剂向萃取釜1的内部流动，使萃取釜1中心处的料液与萃取釜1釜壁处的料液能够流动、互换，使料液能够全方位得到接触到超声波，即使有超声空白区，但是料液在流动，各个方位的料液还是可以接触到超声波，萃取程度更高，提高萃取产量。
23.所述超声波振动组件3包括换能器30以及支架32，所述萃取釜1的顶部借助于所述支架32固定连接到所述换能器30，所述换能器30的底部固定连接有变幅杆31，所述变幅杆31的底部借助于锁扣夹固定连接有所述振动棒33，所述振动棒33延伸到所述萃取釜1内。
24.超声波振动组件3为超声波萃取装置中常用技术手段，具体通过换能器30借助于振动棒33在萃取釜1内发生超声波，超声波能产生强烈的空化效应、机械振动、极高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加速药物有益物质进入溶剂，促进萃取的进行，提高萃取率，振动棒33的表面设置有螺旋叶片34，其作用是增大振动棒33与原料之间的接触面积，减小超声空白区，提高振荡效率。
25.所述萃取釜1的顶部固定连接有温度传感器10，所述温度传感器10的监测端延伸到所述萃取釜1内。
26.温度传感器10的作用只要是监测萃取釜1内部的萃取温度，因为精油的蒸馏萃取温度一般为60
°‑
100
°
之间，为了避免萃取釜1内部的温度过高，需要时刻监测萃取釜1内部的温度变化，在蒸汽入口管道20与萃取釜1之间可以设置一个冷却水箱(图中未示出)，借助于冷却水箱冷却排入到萃取釜1内部蒸汽的温度，使蒸汽温度能够降低，避免精油中的有效成分被破坏。
27.所述萃取釜1的顶部和底部分别连通有进料口11和出渣口12，所述进料口11和出渣口12处均设有盖板，所述萃取釜1的底部还连通有冲洗管道13，所述萃取釜1的外壁沿其圆周方向均匀间隔固定连接有多个支座架耳14。
28.进料口11和出渣口12分别是为了向萃取釜1内注入原料和排出料渣，所述进料口11和出渣口12处均设有盖板，在萃取的时候，通过盖板封闭进料口11和出渣口12，避免料液漏出，并且避免外界灰尘进入到萃取釜1内，冲洗管道13的作用是在萃取结束后，借助于冲洗管道13箱萃取釜1内注入清洗液，置入开启超声波振动装置对罐内进行清洗，将废水和废水由出渣口12排出。支座架耳14的主要作用是安装其他的辅助器件，如冷凝器或者油水分离器，使这些器件与萃取釜1能够形成一个萃取整体，更加紧凑。
29.工作原理：萃取时，从进料口11注入原料，通过盖板封闭进料口11，启动超声波振动组件3，通过换能器30借助于振动棒33在萃取釜1内发生超声波，超声波能产生强烈的空化效应、机械振动、极高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加速药物有益物质进入溶剂，促进萃取的进行，提高萃取率，振动棒33的表面设置有螺旋叶片34，其作用是增大振动棒33与原料之间的接触面积，减小超声空白区，提高振荡效率，为了避免在萃取釜1的釜壁产生超声空白区，外置的蒸汽发生器产生蒸汽，借助蒸汽入口管道20排入到环形管道22内，因环形管道22的顶部沿其圆周方向固定连通有多个排气管道24，排气管道24表面开设有出气孔23，一方面高温蒸汽可以使萃取釜1
内部料液温度升高，使精油中的有效成分加快溶解到溶剂中，并且溶剂受热蒸发后，可以使加快有效成分随溶剂从蒸汽出口管道21排出，另外一方面排气管道24分布在萃取釜1的内壁周侧，这样出气孔23排出的蒸汽可以吹动萃取釜1釜壁处的溶剂向萃取釜1的内部流动，使萃取釜1中心处的料液与萃取釜1釜壁处的料液能够流动、互换，使料液能够全方位得到接触到超声波，因超声有效作用区域为一环形,所以萃取釜1釜壁处容易形成超声空白区，导致管壁周围的原料不能被超声波空化，而出气孔23排出的蒸汽可以吹动萃取釜1釜壁处的溶剂向萃取釜1的内部流动，使萃取釜1中心处的料液与萃取釜1釜壁处的料液能够流动、互换，使料液能够全方位得到接触到超声波，即使有超声空白区，但是料液在流动，各个方位的料液还是可以接触到超声波，萃取程度更高，提高萃取产量。
30.上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型保护范围之内。

技术特征：

1.一种蒸汽超声波协同萃取植物精油装置，其特征在于：包括萃取釜(1)、蒸汽扰动组件(2)以及超声波振动组件(3)，所述超声波振动组件(3)的振动棒(33)位于萃取釜(1)内以在所述萃取釜(1)内发射超声波对原料进行辅助萃取，所述蒸汽扰动组件(2)向萃取釜(1)内排入蒸汽以推动所述萃取釜(1)釜壁的原料向萃取釜(1)的内部中心进行流动且对料液加热。2.根据权利要求1所述的一种蒸汽超声波协同萃取植物精油装置，其特征在于：所述蒸汽扰动组件(2)包括蒸汽入口管道(20)、蒸汽出口管道(21)以及环形管道(22)，所述萃取釜(1)的釜壁沿其圆周方向均匀间隔固定连接有多个排气管道(24)且所述排气管道(24)的表面沿其高度方向开有多个出气孔(23)，所述萃取釜(1)的底部固定连接有所述环形管道(22)且所述排气管道(24)的底部与所述环形管道(22)的顶部连通，所述环形管道(22)的底部连通有所述蒸汽入口管道(20)且所述蒸汽入口管道(20)的底部连通到所述萃取釜(1)外，所述萃取釜(1)的顶部连通有所述蒸汽出口管道(21)，所述蒸汽入口管道(20)上连通有单向阀。3.根据权利要求2所述的一种蒸汽超声波协同萃取植物精油装置，其特征在于：所述超声波振动组件(3)包括换能器(30)以及支架(32)，所述萃取釜(1)的顶部借助于所述支架(32)固定连接到所述换能器(30)，所述换能器(30)的底部固定连接有变幅杆(31)，所述变幅杆(31)的底部借助于锁扣夹固定连接有所述振动棒(33)，所述振动棒(33)延伸到所述萃取釜(1)内。4.根据权利要求3所述的一种蒸汽超声波协同萃取植物精油装置，其特征在于：所述萃取釜(1)的顶部固定连接有温度传感器(10)，所述温度传感器(10)的监测端延伸到所述萃取釜(1)内。5.根据权利要求4所述的一种蒸汽超声波协同萃取植物精油装置，其特征在于：所述萃取釜(1)的顶部和底部分别连通有进料口(11)和出渣口(12)，所述进料口(11)和出渣口(12)处均设有盖板，所述萃取釜(1)的底部还连通有冲洗管道(13)，所述萃取釜(1)的外壁沿其圆周方向均匀间隔固定连接有多个支座架耳(14)。

技术总结

本实用新型公开了一种蒸汽超声波协同萃取植物精油装置，属于超声波萃取装置技术领域，包括萃取釜、蒸汽扰动组件以及超声波振动组件，所述超声波振动组件的振动棒位于萃取釜内以在所述萃取釜内发射超声波对原料进行辅助萃取，所述蒸汽扰动组件向萃取釜内排入蒸汽以推动所述萃取釜釜壁的原料向萃取釜的内部中心进行流动且对料液加热。本实用新型借助于蒸汽扰动组件使料液能够加热，加快有效成分对蒸汽排出，并且使萃取釜中心处的料液与萃取釜釜壁处的料液能够流动、互换，使各方为的料液都可以接触到超声波，避免产生超声空白区，加强萃取效率。强萃取效率。强萃取效率。