專利名稱：新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體萃取設(shè)備，尤其涉及一種新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備。
背景技術(shù)：
萃取設(shè)備又稱萃取釜，一類用于萃取操作的傳質(zhì)設(shè)備，能夠使萃取劑與物料良好接觸，實(shí)現(xiàn)物料中所含組分的完善分離，有分級(jí)接觸和微分接觸兩類。在萃取設(shè)備中，通常是一相呈液滴狀態(tài)分散于另一相中。圖1為現(xiàn)有的超臨界流體萃取設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)參見圖1，超臨界流體萃取設(shè)備一般包括萃取釜體1和物料吊籃4，所述物料吊籃4入口處設(shè)置有過濾器7 (位于吊籃下法蘭6處)，出口處設(shè)置有過濾板3 (位于吊籃上法蘭2處)，所述過濾器7外設(shè)有壓環(huán)8，萃取劑從萃取釜體1底部進(jìn)入，又從萃取釜體1頂部兩側(cè)面排出，周而復(fù)始，不斷循環(huán)。對(duì)超臨界流體萃取設(shè)備，如何縮短萃取時(shí)間，提高萃取效率一直是本領(lǐng)域需要重點(diǎn)突破的主攻方向，國務(wù)院多個(gè)部委已將超臨界流體萃取分離技術(shù)最為未來重點(diǎn)推廣的十大高新技術(shù)之一，因此有必要對(duì)現(xiàn)有的超臨界流體萃取設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，縮短萃取時(shí)間，提高萃取效率，降低生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，縮短萃取時(shí)間，提高萃取效率，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，包括萃取釜體和物料吊籃，所述物料吊籃入口處設(shè)置有過濾器，出口處設(shè)置有過濾板，所述過濾器外設(shè)有壓環(huán)，其中，所述物料吊籃內(nèi)設(shè)置有噴頭，所述噴頭通過連接管相連均勻分布在物料吊籃內(nèi)。上述的新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，其中，所述噴頭包括流線型噴腔和矩形噴嘴，沿矩形噴嘴垂直方向開設(shè)有矩形槽。上述的新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，其中，所述矩形槽深度為0. 3 3mm，寬度為0. 3 3_。上述的新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，其中，所述物料吊籃為拆卸式吊籃，容積為1、2、3、4或5升，所述萃取釜體容積為5升。上述的新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，其中，所述過濾板為粉末冶金過濾板。上述的新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，其中，所述過濾器為不銹鋼絲網(wǎng)過濾器。本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明提供的新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，通過在吊籃內(nèi)設(shè)置均勻分布的噴頭，不僅使得流體均勻分布于物料之中，大大增強(qiáng)了固液之間的接觸面積，而且使得流體由層流形態(tài)向湍流形態(tài)轉(zhuǎn)變，強(qiáng)化了固液之間傳熱與傳質(zhì)過程，縮短萃取時(shí)間，提高萃取效率，降低生產(chǎn)成本。此外，本發(fā)明通過進(jìn)一步限定噴頭為流線型噴腔和矩形噴嘴，使得流體分布更均勻，阻力更小，不僅進(jìn)一步提高萃取效率，且易清洗，結(jié)構(gòu)簡單。


圖1為現(xiàn)有的超臨界流體萃取設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明組合式超臨界流體萃取設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為沿圖2中A-A線的剖視圖4為本發(fā)明組合式超臨界流體萃取設(shè)備中噴頭結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖4的B向視圖6為現(xiàn)有萃取釜(無噴頭)和本發(fā)明的萃取釜采用不同噴頭后的性能參數(shù)比較示意
圖7為現(xiàn)有多釜并聯(lián)和本發(fā)明一釜多用的價(jià)格比較示意圖。
圖中
1萃取釜體2吊籃上法蘭3過濾板
4物料吊籃5噴頭6吊籃下法蘭
7過濾器8壓環(huán)9連接管
51流線型噴腔52矩形噴嘴53矩形槽
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。圖2為本發(fā)明組合式超臨界流體萃取設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為沿圖2中A-A線的剖視圖。請(qǐng)參見圖2和圖3，本發(fā)明提供的新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備包括萃取釜體1 和物料吊籃4，所述物料吊籃4入口處設(shè)置有過濾器7，出口處設(shè)置有過濾板3，所述過濾器 7外設(shè)有壓環(huán)8，其中，所述物料吊籃4內(nèi)設(shè)置有噴頭5，所述噴頭5通過連接管9相連均勻分布在物料吊籃4內(nèi)。噴頭5優(yōu)選設(shè)置成多層分布，每一層上的噴頭設(shè)置成圓周分布，層與層之間通過軸向連接管相連。所述過濾板3優(yōu)選為粉末冶金過濾板；所述過濾器7優(yōu)選為不銹鋼絲網(wǎng)過濾器。圖4為本發(fā)明組合式超臨界流體萃取設(shè)備中噴頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的B向視圖?，F(xiàn)有噴頭有單孔噴頭和蓮噴頭，單孔噴頭阻力小易清洗，但是流體分布不夠均勻； 蓮噴頭流體分布較均勻，但阻力大不易清洗。為了使得流體分布更均勻，阻力小且易清洗。 本發(fā)明的噴頭5設(shè)置成流線型噴腔51和矩形噴嘴52，沿矩形噴嘴52垂直方向開設(shè)有矩形槽53 ；矩形槽53的優(yōu)選深度H為0. 3 3mm，寬度L為0. 3 3mm，如圖4和圖5所示。下面以現(xiàn)有無噴頭萃取釜為基準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)有萃取釜(無噴頭)和本發(fā)明的萃取釜采用不同噴頭后的性能參數(shù)進(jìn)行比較，如圖6所示，采用本發(fā)明提供的組合式超臨界流體萃取設(shè)備，增加分布式噴頭后，提高了分布均勻度系數(shù)和固液接觸程度系數(shù)，縮短了萃取時(shí)間，提高了萃取效率。特別是采用本發(fā)明優(yōu)選的帶流線型噴腔和矩形噴嘴的噴頭后，萃取率達(dá)到90% 96%。現(xiàn)有的萃取釜體1和物料吊籃4的容積是固定匹配，即5升釜設(shè)置5升吊籃。由于本發(fā)明在物料吊籃4內(nèi)設(shè)置了分布式噴頭提高了萃取效率，物料吊籃4又可以采用容積規(guī)格不同的可拆卸式吊籃，如萃取釜體1容積為5升，物料吊籃4容積規(guī)格可采用1、2、3、4 或5升。均勻分布在物料吊籃4內(nèi)的噴頭可以保證提高萃取效率，通過簡單更換物料吊籃， 即保持吊籃直徑不變，只調(diào)節(jié)吊籃高度，就可以組合成1、2、3、4或5升容積不同的萃取釜， 達(dá)到一釜多用的效果，節(jié)省資源，減少投資。如圖7所示，采用本發(fā)明提供的組合式超臨界流體萃取設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)一釜多用，與現(xiàn)有的多釜并聯(lián)方案相比較，大大節(jié)省了資源，減少了投資。本發(fā)明提供的組合式超臨界流體萃取設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單，可以直接對(duì)現(xiàn)有的裝置進(jìn)行改造。本發(fā)明提供的組合式超臨界流體萃取設(shè)備已經(jīng)應(yīng)用到無殼南瓜子、黑加侖籽、大蒜、藍(lán)莓和甘草酸的試驗(yàn)項(xiàng)目中，大大提高試驗(yàn)研究的調(diào)控幅度和擴(kuò)大了試驗(yàn)領(lǐng)域。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，包括萃取釜體(1)和物料吊籃(4)，所述物料吊籃(4)入口處設(shè)置有過濾器(7)，出口處設(shè)置有過濾板(3)，所述過濾器(7)外設(shè)有壓環(huán) (8)，其特征在于，所述物料吊籃(4)內(nèi)設(shè)置有噴頭(5)，所述噴頭(5)通過連接管(9)相連均勻分布在物料吊籃(4)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，其特征在于，所述噴頭(5)包括流線型噴腔(51)和矩形噴嘴(52)，沿矩形噴嘴(52)垂直方向開設(shè)有矩形槽(53)。
3.如權(quán)利要求2所述的新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，其特征在于，所述矩形槽 (53)深度為0. 3 3mm，寬度為0. 3 3mm。
4.如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，其特征在于，所述物料吊籃(4)為拆卸式可變?nèi)莘e吊籃，容積為1、2、3、4或5升，所述萃取釜體(1)容積為 5升。
5.如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，其特征在于，所述過濾板(3)為粉末冶金過濾板。
6.如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，其特征在于，所述過濾器(7)為不銹鋼絲網(wǎng)過濾器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，包括萃取釜體和物料吊籃，所述物料吊籃入口處設(shè)置有過濾器，出口處設(shè)置有過濾板，所述過濾器外設(shè)有壓環(huán)，其中，所述物料吊籃內(nèi)設(shè)置有噴頭，所述噴頭通過連接管相連均勻分布在物料吊籃內(nèi)。本發(fā)明提供的新型組合式超臨界流體萃取設(shè)備，通過在吊籃內(nèi)設(shè)置均勻分布的噴頭，不僅使得流體均勻分布于物料之中，大大增強(qiáng)了固液之間的接觸面積，而且使得流體由層流形態(tài)向湍流形態(tài)轉(zhuǎn)變，強(qiáng)化了固液之間傳熱與傳質(zhì)過程，縮短萃取時(shí)間，提高萃取效率，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B01D11/02GK102151417SQ20111005192
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者曹衛(wèi)國 申請(qǐng)人:上海英寶澤生物科技有限公司