一种节能型蒸馏提取系统论文和设计-胡顺开

全文摘要

本实用新型公开的一种节能型蒸馏提取系统，涉及植物有效成份蒸馏提取设备技术领域，包括锅炉组件、蒸馏组件和冷却组件；所述锅炉组件的蒸汽输出管15连通蒸馏组件，所述蒸馏组件的过汽管20连通冷却组件，所述冷却组件的热水管36通过供水泵4连通锅炉组件；所述的锅炉组件包括炉座1、锅炉桶体6、锅炉内胆5、蒸汽管14、过热装置、排烟管12，所述的蒸馏组件包括蒸锅体26、蒸锅盖22和蒸锅架37，所述冷却组件包括冷却桶32、冷凝器31和冷却水进水管29。具有使用方便、蒸馏效果好、且能耗少等特点，既可用于蒸馏提取植物精油，也可用于蒸馏提取植物中所含能够溶于水的有效成份，还可用于蒸馏白酒。

主设计要求

1.一种节能型蒸馏提取系统，包括锅炉组件、蒸馏组件和冷却组件；其特征在于：所述锅炉组件的蒸汽输出管(15)连通蒸馏组件，所述蒸馏组件的过汽管(20)连通冷却组件，所述冷却组件的热水管(36)通过供水泵(4)连通锅炉组件；所述的锅炉组件包括炉座(1)、锅炉桶体(6)、锅炉内胆(5)、蒸汽管(14)、过热装置、排烟管(12)；所述锅炉桶体(6)设置在炉座(1)上，在所述锅炉桶体(6)的下部设置有炉门盖(3)；所述锅炉内胆(5)设置在锅炉桶体(6)的内腔中，在所述锅炉桶体(6)的中上部内腔设置有液位控制器(17)，所述液位控制器(17)引出的控制线(19)连接供水泵(4)，所述供水泵(4)引出的供水管连通锅炉桶体(6)的下部内腔；所述排烟管(12)由锅炉内胆(5)中的烟道向上引出锅炉桶体(6)，在其中上部穿过过热装置；所述蒸汽管(14)由锅炉桶体(6)的上部内腔引向过热装置；所述蒸汽输出管(15)由过热装置引向蒸馏组件；所述的过热装置是由过热筒体(11)和二根以上的烟管(41)构成；所述的烟管(41)设置在过热筒体(11)的内腔，其两端连通排烟管(12)的内腔。

设计方案

1.一种节能型蒸馏提取系统，包括锅炉组件、蒸馏组件和冷却组件；其特征在于：所述锅炉组件的蒸汽输出管(15)连通蒸馏组件，所述蒸馏组件的过汽管(20)连通冷却组件，所述冷却组件的热水管(36)通过供水泵(4)连通锅炉组件；

所述的锅炉组件包括炉座(1)、锅炉桶体(6)、锅炉内胆(5)、蒸汽管(14)、过热装置、排烟管(12)；所述锅炉桶体(6)设置在炉座(1)上，在所述锅炉桶体(6)的下部设置有炉门盖(3)；所述锅炉内胆(5)设置在锅炉桶体(6)的内腔中，在所述锅炉桶体(6)的中上部内腔设置有液位控制器(17)，所述液位控制器(17)引出的控制线(19)连接供水泵(4)，所述供水泵(4)引出的供水管连通锅炉桶体(6)的下部内腔；所述排烟管(12)由锅炉内胆(5)中的烟道向上引出锅炉桶体(6)，在其中上部穿过过热装置；所述蒸汽管(14)由锅炉桶体(6)的上部内腔引向过热装置；所述蒸汽输出管(15)由过热装置引向蒸馏组件；

所述的过热装置是由过热筒体(11)和二根以上的烟管(41)构成；所述的烟管(41)设置在过热筒体(11)的内腔，其两端连通排烟管(12)的内腔。

2.根据权利要求1所述的节能型蒸馏提取系统，其特征在于：在所述锅炉桶体(6)的上部还设置有加水箱(16)，由所述加水箱(16)的底部引出的加水管(8)通过加水阀(18)后连通锅炉桶体(6)的下部内腔。

3.根据权利要求1或2所述的节能型蒸馏提取系统，其特征在于：在所述锅炉桶体(6)的内腔还设置有向上穿出桶体的压力保险管(10)。

4.根据权利要求3所述的节能型蒸馏提取系统，其特征在于：在所述锅炉桶体(6)的上部还设置有与其内腔连通的液位管(7)。

5.根据权利要求4所述的节能型蒸馏提取系统，其特征在于：所述的过热筒体(11)是薄壁球状体或薄壁圆柱体或其它形状的薄壁封闭筒体。

6.根据权利要求5所述的节能型蒸馏提取系统，其特征在于：所述的蒸馏组件包括蒸锅体(26)、蒸锅盖(22)和蒸锅架(37)；所述蒸锅体(26)设置在蒸锅架(37)上，其上部为圆筒状，下部为由带有二个以上透气孔的分隔板(39)隔离的倒锥状蒸汽室；在所述倒锥状蒸汽室中设置有与蒸汽输出管(15)连通的蒸汽分布管(38)，在所述倒锥状蒸汽室的底部还设置有蒸锅排污阀(40)；在所述蒸锅体(26)的上端部还设置有用于插装蒸锅盖(22)的蒸锅盖封水槽(23)，在所述蒸锅盖(22)的中间设置有用于插装过汽管(20)的过汽管封水槽(21)。

7.根据权利要求6所述的节能型蒸馏提取系统，其特征在于：在所述蒸锅盖封水槽(23)的槽底还设置有蒸锅盖密封硅胶垫(24)。

8.根据权利要求7所述的节能型蒸馏提取系统，其特征在于：所述冷却组件包括冷却桶(32)、冷凝器(31)和冷却水进水管(29)；所述的冷凝器(31)设置在冷却桶(32)内，其下端部设置有出酒口(34)，其上端部设置有用于插装过汽管(20)的冷凝器封水槽(28)；所述冷却桶(32)的下部内腔连通冷却水进水管(29)，所述热水管(36)连通冷却桶(32)的上部内腔。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及植物有效成份蒸馏提取设备技术领域，特别是一种节能型蒸馏提取系统。

背景技术

现有技术中，植物中有效成份的提取有多种方法，其中：水蒸气蒸馏法是提取植物性天然香料的最常用的一种方法,其流程、设备、操作等方面的技术都比较成熟,成本低而产量大,设备及操作都比较简单。一般来说，水蒸气蒸馏法分为三种形式：水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。

中国专利(专利申请号为201620301130.3)公开的“一种植物精油蒸馏提取装置”，包括蒸馏箱、水箱和油水分离装置；所述蒸馏箱上侧安装有水蒸气管，且水蒸气管内安装有气压阀门，所述蒸馏箱内安装有保温层，且保温层下侧安装有防水层，所述蒸馏箱通过水蒸气管与加热室相连，所述加热室内安装有加热棒，且加热棒下侧安装有温度控制室，所述油水分离装置左侧安装有排水箱，且排水箱通过排水管与冷却器相连，所述油水分离装置下侧安装有控制阀，且控制阀下侧安装有精油箱，所述油水分离装置内安装有废渣过滤网，相比于传统的蒸馏提取装置，该实用新型通过油水分离装置内安装的耐水材料层和亲水装置，能够将精油溶液内的多余水分清除干净，保证了精油溶液的纯净度。

另一中国专利(专利申请号为201621436289.2)公开的“一种植物精油蒸馏提取装置”，包括蒸馏釜、冷却装置、水箱和分离器；蒸馏釜通过进水管与水箱相连接；冷却装置包括冷却箱、冷却罐和风泵；冷却罐的夹层通过设置于冷却罐顶部的油汽连接管与蒸馏釜顶部连通，且冷却罐的夹层通过设置于冷却罐底部的油水连接管与分离器连通；冷却罐侧壁上设有将冷却罐内部与冷却箱内部相连通的连通管；冷却罐底端设有风泵，风泵通过开孔与冷却罐内部相连通。该申请冷却装置内风泵的设置，加强了冷却罐内外空气的流通，有效快速降温，大大提高工作效率。对进入蒸馏釜内的冷水，环绕在油汽连接管上，充分利用油汽连接管的热量，节约能源。

还有中国专利(专利申请号为201710379219.0)公开的“用于生产瑰纯露的蒸馏提取装置”，包括蒸馏釜，蒸馏釜内底部设有加热装置，加热装置上方设有用于放置玫瑰花的板筛；蒸馏釜侧壁上设有进水管线，蒸馏釜顶部通过蒸汽管道与冷凝器连接，冷凝器下端与油水分离罐连接；油水分离罐侧壁通过多条互相并联连接的精油导出管与玫瑰精油收集罐连接，每条精油导出管均设有第一截止阀；油水分离罐底部通过三通阀分别与纯露管和混料管连接，纯露管与玫瑰纯露收集罐连接，混料管与混料储藏罐连接；该发明提高了玫瑰纯露蒸馏提取过程的连续性及生产效率。

还有中国专利(专利申请号为201720287034.2)公开的“一种植物精油蒸馏提取设备，该设备由蒸汽发生器、蒸汽储罐、蒸馏提取罐、冷凝器、收集分离器组成。蒸汽入口设置在蒸馏提取罐顶部，出口处设置在蒸馏提取罐顶端与冷凝板相连，蒸汽自上而下经过装料箱中含有挥发精油的植物料层，同时蒸馏提取罐外部电机间歇性运转，实现蒸馏提取罐内装料箱翻转，使箱内原料与蒸汽充分接触，从而缩短蒸馏提取时间，提高植物精油品质和得率，降低能耗。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用方便、蒸馏效果好、且能耗少的蒸馏提取装置。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是设计一种节能型蒸馏提取系统，包括锅炉组件、蒸馏组件和冷却组件；所述锅炉组件的蒸汽输出管15连通蒸馏组件，所述蒸馏组件的过汽管20连通冷却组件，所述冷却组件的热水管36通过供水泵4连通锅炉组件；

所述的锅炉组件包括炉座1、锅炉桶体6、锅炉内胆5、蒸汽管14、过热装置、排烟管12；所述锅炉桶体6设置在炉座1上，在所述锅炉桶体6的下部设置有炉门盖3；所述锅炉内胆5设置在锅炉桶体6的内腔中，在所述锅炉桶体6的中上部内腔设置有液位控制器17，所述液位控制器17引出的控制线19连接供水泵4，所述供水泵4引出的供水管连通锅炉桶体6的下部内腔；所述排烟管12由锅炉内胆5中的烟道向上引出锅炉桶体6，在其中上部穿过过热装置；所述蒸汽管14由锅炉桶体6的上部内腔引向过热装置；所述蒸汽输出管15由过热装置引向蒸馏组件。

在所述锅炉桶体6的上部还设置有加水箱16，由所述加水箱16的底部引出的加水管8通过加水阀18后连通锅炉桶体6的下部内腔。

在所述锅炉桶体6的内腔还设置有向上穿出桶体的压力保险管10。

在所述锅炉桶体6的上部还设置有与其内腔连通的液位管7。

所述的过热装置是由过热筒体11和二根以上的烟管41构成；所述的烟管41设置在过热筒体11的内腔，其两端连通排烟管12的内腔。

所述的过热筒体11是薄壁球状体或薄壁圆柱体或其它形状的薄壁封闭筒体。

所述的蒸馏组件包括蒸锅体26、蒸锅盖22和蒸锅架37；所述蒸锅体26设置在蒸锅架37上，其上部为圆筒状，下部为由带有二个以上透气孔的分隔板39隔离的倒锥状蒸汽室；在所述倒锥状蒸汽室中设置有与蒸汽输出管15连通的蒸汽分布管38，在所述倒锥状蒸汽室的底部还设置有蒸锅排污阀40；在所述蒸锅体26的上端部还设置有用于插装蒸锅盖22的蒸锅盖封水槽23，在所述蒸锅盖22的中间设置有用于插装过汽管20的过汽管封水槽21。

在所述蒸锅盖封水槽23的槽底还设置有蒸锅盖密封硅胶垫24。

所述冷却组件包括冷却桶32、冷凝器31和冷却水进水管29；所述的冷凝器31设置在冷却桶32内，其下端部设置有出液口34，其上端部设置有用于插装过汽管20的冷凝器封水槽28；所述冷却桶32的下部内腔连通冷却水进水管29，所述热水管36连通冷却桶32的上部内腔。

本实用新型的节能型蒸馏提取系统，在锅炉组件中设置有过热装置，既充分利用了排烟管的余热，又进一步加热了蒸汽，减少了蒸汽中的水分含量，使其成为过热蒸汽，因而，提高了蒸馏的效果；同时，将冷却组件中吸收了植物有效成份的水汽所带热量的冷却水作为锅炉组件中的蒸汽原料水，部分利用了冷却水的余热，加之排烟管余热的利用，故其节能效果较好。此外，加装了液位控制器和供水泵，方便了锅炉水的添加；在蒸锅盖封水槽的槽底加装了蒸锅盖密封硅胶垫，既降低了使用过程中的震动声音，又加强了密封性能。

附图说明

图1是本实用新型的主视示意图；

图2是本实用新型的过热装置的主剖视放大示意图；

图3是本实用新型的K局部放大示意图。

图中：

1是炉座，2是锅炉桶排污阀，3是炉门盖，4是供水泵，5是锅炉内胆，6是锅炉桶体，7是液位管，8是加水管，9是备用阀，10是压力保险管，11是过热筒体，12是排烟管，13是空气阀，14是蒸汽管，15是蒸汽输出管，16是加水箱，17是液位控制器，18是加水阀，19是控制线，20是过汽管，21是过汽管封水槽，22是蒸锅盖，23是蒸锅盖封水槽，24是蒸锅盖密封硅胶垫，25是蒸锅盖封水槽排污阀，26是蒸锅体，27是备用热水阀，28是冷凝器封水槽，29是冷却水进水管，30是分气网，31是冷凝器，32是冷却桶，33是冷却桶底架，34是出液口，35是冷却桶排污阀，36是热水管，37是蒸锅架，38是蒸汽分布管，39是分隔板，40是蒸锅排污阀，41是烟管。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的说明。下面的说明是采用例举的方式，但本实用新型的保护范围不应局限于此。

本实施例的节能型蒸馏提取系统，是由锅炉组件、蒸馏组件和冷却组件以及蒸汽输出管15、过汽管20、热水管36、供水泵4构成。

锅炉组件是由炉座1、锅炉桶体6、锅炉内胆5、蒸汽管14、过热装置、排烟管12、加水装置、液位管7、备用阀9、压力保险管10、液位控制器17、空气阀13构成。薄壁圆筒形的锅炉桶体6安装在炉座1上，其顶面呈锥形，锅炉内胆5安装在锅炉桶体6的内腔中，锅炉桶体6的内壁与锅炉内胆5的外壁所形成的空腔用于盛装产生蒸汽的水。在锅炉桶体6的下部，设置有炉膛，并设置有炉门盖3；在锅炉桶体6的下端部边缘还安装有与锅炉桶体6的内腔连通的锅炉桶排污阀2，用于方便地排放水中产生的沉淀。液位管7安装在锅炉桶体6的中上部，并与锅炉桶体6的内腔相通。备用阀9安装在锅炉桶体6的顶面上，用于排放锅炉桶体6内腔中的空气及多余蒸汽的其他用途。压力保险管10由锅炉桶体6的内腔向顶面引出，用于当锅炉桶体6内腔的压力过大时泄压。空气阀13安装在锅炉桶体6的顶面上，用于当锅炉桶体6内腔产生负压时从外部吸入空气。加水装置是由加水箱16、加水管8和加水阀18构成，加水箱16设置在锅炉桶体6的上部，由加水箱16的底部引出的加水管8通过加水阀18后连通锅炉桶体6的下部内腔。液位控制器17设置在锅炉桶体6的中上部内腔，其引出的控制线19连接供水泵4，供水泵4引出的供水管连通锅炉桶体6的下部内腔。排烟管12由锅炉内胆5中的烟道向上引出锅炉桶体6的顶面后，穿过过热装置、并继续向上达到正常的排烟高度。过热装置是由过热筒体11和多根烟管41构成，过热筒体11是薄壁球状体(也可以是薄壁圆柱体或其它形状的薄壁封闭筒体)；多根烟管41竖直安装在过热筒体11的内腔，其上下两端连通排烟管12的内腔。蒸汽管14的一端连通锅炉桶体6的上部内腔，另一端连通过热装置(即：过热筒体11的内腔，下同)；蒸汽输出管15的一端连通过热装置，另一端连通蒸馏组件。

蒸馏组件是由蒸锅体26、蒸锅盖22和蒸锅架37构成。蒸锅体26为薄壁圆筒体，安装在蒸锅架37上，其下部为倒锥状的蒸汽室，在圆筒体与倒锥状的蒸汽室的连接处设置有分隔板39；在分隔板39上开有多个透气孔，同时，在分隔板39的上面还铺设有能够透气、透水的蒸垫，避免待提取植物进入蒸汽室。在分隔板39的下面，安装有与蒸汽输出管15连通的蒸汽分布管38；在蒸汽分布管38上，开有多个蒸汽出孔。在倒锥状的蒸汽室的底部，还安装有蒸锅排污阀40，用于排放。在蒸锅体26的上端部，还设置有环形的蒸锅盖封水槽23，并在该槽内底面装有蒸锅盖密封硅胶垫24，用于减轻工作时的震动，降低噪声；同时，在该蒸锅盖封水槽23的底部，还安装有蒸锅盖封水槽排污阀25，用于工作结束后排放蒸锅盖封水槽23内的密封水。蒸锅盖22为圆锥状，其下部为圆筒状，用于插入蒸锅盖封水槽23中；在蒸锅盖22的中间设置有环形的过汽管封水槽21，用于插装过汽管20；蒸锅盖22的过汽管封水槽21的中间(即：蒸锅盖22的中心)为空心的，用于与过汽管20的内腔连通。

冷却组件是由冷却桶32、冷凝器31、冷却桶底架33、冷却桶排污阀5、备用热水阀27和冷却水进水管29构成。冷却桶32为薄壁有底圆筒，其下部安装冷却桶底架33。冷凝器31设置在冷却桶32内，按其上中下分为三段，其上段为水汽进入管，在该进入管的上端设置有环形的冷凝器封水槽28，用于插装过汽管20；其中段为冷凝段，设置有分气网30，用于将水汽冷凝成液体；其下段为贮液室，主要用于贮存经过冷凝的含有植物有效成份的液体。在其下段的底部设置有出液口34，并引出冷却桶32外。在冷却桶32的上部，一方面设置有备用热水阀27，用于将多余的热水引出，另作他用；另一方面，安装热水管36(即：热水管36连通冷却桶32的上部内腔)，热水管36的另一端连通供水泵4。在冷却桶32的下部，还安装有冷却桶排污阀35。冷却水进水管29与冷却桶32的下部内腔连通，用于补充冷却桶32内的冷却水。

当用于提取植物精油时，先通过加水箱16和加水管8以及加水阀18向锅炉桶体6的内腔添加蒸发用水，液位管7显示添加的水位；其后，通过冷却水进水管29向冷却桶32的内腔添加冷却水；然后，取下过汽管20和蒸锅盖22，将待蒸馏的植物原料加入到蒸锅体26的内腔里；再依次将蒸锅盖22和过汽管20复位，然后，向过汽管封水槽21、蒸锅盖封水槽23和冷凝器封水槽28内添加清水，使其形成水密封；同时，开启备用阀9。

接着，向锅炉桶体6下部的炉膛中添加燃料(柴草或木柴或煤或燃气)并点燃，燃料燃烧时加热锅炉内胆5内腔中的多根火管中的水(带有热量的烟气或尾气由排烟管12向上引出，在经过过热装置时，加热过热筒体11内腔中的多根烟管41)，从而在锅炉桶体6的内壁与锅炉内胆5的外壁所形成的空腔中产生水蒸汽，并向上飘升，将空腔中原残留的空气由备用阀9挤出；当备用阀9的出口出现水蒸汽时，即可关闭备用阀9。此时，水蒸汽由蒸汽管14引向过热装置的过热筒体11的内腔中，在绕过多根烟管41的外壁时，吸收余热，得到进一步加热，成为水分含量较少的过热蒸汽(即：携带热量很高的干蒸汽)，然后经蒸汽输出管15引向蒸锅体26的下部内腔，再经蒸汽分布管38上多个蒸汽出孔散发至倒锥状的蒸汽室里，再透过分隔板39的透气孔和铺设在其上的蒸垫，加热其上待蒸馏的植物原料。由于植物中所含的挥发性油(即：植物精油)的挥发温度低于水的挥发温度，因而，植物精油首先挥发，并向蒸锅体26内腔的上部飘升，通过过汽管20，被引至冷却桶32内腔中的冷凝器31中，经过分气网30，增大了冷却面积，使得其内的精油很快被冷凝成精油液，沉积在冷凝器31下段的贮液室里。当贮液室里贮存的精油液量达到一定的量时，通过其下段底部的出液口34，引出冷却桶32外。

当蒸馏一段时间后，冷却桶32内的冷却水吸收了一定的热量后，其温度可达到50-60℃，且锅炉桶体6内腔中的水量也由于蒸发而减少，当锅炉桶体6内腔中水位降低到液位控制器17的低水位时，液位控制器17通过控制线19，启动供水泵4，冷却桶32内的温水经过热水管36和供水泵4被补充到锅炉桶体6内腔中；当锅炉桶体6内腔中水位到达液位控制器17的高水位时，液位控制器17通过控制线19，停止供水泵4工作。

当用于提取植物有效成份时，先通过加水箱16和加水管8以及加水阀18向锅炉桶体6的内腔添加蒸发用水，液位管7显示添加的水位；其后，通过冷却水进水管29向冷却桶32的内腔添加冷却水；然后，取下过汽管20和蒸锅盖22，将待蒸馏的植物原料加入到蒸锅体26的内腔里，同时，向蒸锅体26的内腔里添加清水，使的水位覆盖住待蒸馏的植物原料；再依次将蒸锅盖22和过汽管20复位，然后，向过汽管封水槽21、蒸锅盖封水槽23和冷凝器封水槽28内添加清水，使其形成水密封；同时，开启备用阀9。

接着，向锅炉桶体6下部的炉膛中添加燃料(柴草或木柴或煤或燃气)并点燃，燃料燃烧时加热锅炉内胆5内腔中的多根火管中的水(带有热量的烟气或尾气由排烟管12向上引出，在经过过热装置时，加热过热筒体11内腔中的多根烟管41)，从而在锅炉桶体6的内壁与锅炉内胆5的外壁所形成的空腔中产生水蒸汽，并向上飘升，将空腔中原残留的空气由备用阀9挤出；当备用阀9的出口出现水蒸汽时，即可关闭备用阀9。此时，水蒸汽由蒸汽管14引向过热装置的过热筒体11的内腔中，在绕过多根烟管41的外壁时，吸收余热，得到进一步加热，成为水分含量较少的过热蒸汽(即：携带热量很高的干蒸汽)，然后经蒸汽输出管15引向蒸锅体26的下部内腔，一方面加热蒸汽室里的水，另一方面透过分隔板39的透气孔和铺设在其上的蒸垫，加热其上待蒸馏的植物原料。由于植物中所含的有效成份能够溶解于水，因而，会随着水的蒸发，成为含有有效成份的水汽，并向蒸锅体26内腔的上部飘升，通过过汽管20，被引至冷却桶32内腔中的冷凝器31中，经过分气网30，增大了冷却面积，使得其内含有有效成份的水汽很快被冷凝成液体，沉积在冷凝器31下段的贮液室里。当贮液室里贮存的液体量达到一定的量时，通过其下段底部的出液口34，引出冷却桶32外。

本实用新型的节能型蒸馏提取系统，既可用于蒸馏提取植物精油，也可用于蒸馏提取植物中所含能够溶于水的有效成份，还可用于蒸馏白酒。

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