超臨界流體連續(xù)萃取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工分離工程機(jī)械裝備，特別是涉及一種具有連續(xù)進(jìn)卸料功能的超臨界流體連續(xù)萃取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前超臨界流體萃取設(shè)備的萃取裝置大多是間歇式的靜態(tài)裝置，萃取裝置頂蓋設(shè)計(jì)成快開(kāi)式結(jié)構(gòu)，萃取固體物料，需要打開(kāi)萃取裝置的頂蓋加料和出料，進(jìn)行間歇生產(chǎn)。雖然快開(kāi)式結(jié)構(gòu)與非快開(kāi)的萃取裝置結(jié)構(gòu)相比，操作工藝簡(jiǎn)化，生產(chǎn)效率有較大提高，但是裝料和卸料時(shí)間仍然較長(zhǎng)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，每次開(kāi)關(guān)頂蓋都有大量的能量損失，造成萃取介質(zhì)的極大浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染。另外，快開(kāi)結(jié)構(gòu)一旦自鎖失靈極易造成災(zāi)難性爆炸事故，存在不安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有連續(xù)進(jìn)卸料功能的超臨界流體連續(xù)萃取裝置，使其能夠?qū)⒐滔噍腿∥锪线B續(xù)的送入和排出萃取裝置，實(shí)現(xiàn)超臨界流體萃取工藝連續(xù)化操作，提高生產(chǎn)效率。
[0004]本發(fā)明的基本構(gòu)思是:由進(jìn)料筒體、萃取筒體、卸料筒體和換熱器構(gòu)成，進(jìn)料筒體與萃取筒體、卸料筒體用焊接或機(jī)械方式固定連接為一體。進(jìn)料筒體內(nèi)裝有進(jìn)料器，卸料筒體內(nèi)裝有卸料器，進(jìn)料器和卸料器上安裝驅(qū)動(dòng)桿。萃取筒體上安裝換熱器，萃取筒體內(nèi)裝有超臨界流體分布器；分布器隔板將超臨界流體分布器與萃取筒體內(nèi)腔之間構(gòu)成的環(huán)形空腔分割為流體進(jìn)入腔和流體排出腔；流體進(jìn)入腔接通超臨界流體進(jìn)口管，流體排出腔接通超臨界流體出口管。
[0005]進(jìn)料器和卸料器的構(gòu)成是在球體上對(duì)稱(chēng)的開(kāi)兩個(gè)不通的柱形孔腔；連桿與驅(qū)動(dòng)活塞固定連接，驅(qū)動(dòng)活塞安裝密封件后安裝進(jìn)柱形孔腔，柱形孔腔口內(nèi)鑲嵌料倉(cāng)套，在連桿與料倉(cāng)套安裝部位安裝密封件；在料倉(cāng)套內(nèi)安裝推料活塞，推料活塞與連桿固定連接在一起，推料活塞外的空間為料倉(cāng)；在驅(qū)動(dòng)活塞上下腔體位置分別設(shè)有流體通道，流體通道外部端口設(shè)有螺紋并安裝過(guò)濾網(wǎng)；球體的回轉(zhuǎn)中心位置設(shè)有安裝驅(qū)動(dòng)桿的槽。
[0006]超臨界流體分布器由鉆有若干通孔的金屬筒體和絲網(wǎng)復(fù)合而成。換熱器為夾套式或蛇管式或盤(pán)管式或列管式換熱器。
[0007]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，接入超臨界流體萃取設(shè)備系統(tǒng)，操作方便，使超臨界流體萃取設(shè)備具有連續(xù)地送入萃取物和連續(xù)排出萃余物的功能，實(shí)現(xiàn)了超臨界流體萃取固相物料工藝連續(xù)化操作，提高了生產(chǎn)效率。由于整個(gè)操作過(guò)程是在封閉狀態(tài)下完成的，所以節(jié)省了萃取介質(zhì)，節(jié)約了能源，降低了生產(chǎn)成本，減少了對(duì)環(huán)境的污染，提高了萃取裝置的安全性和可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為超臨界流體連續(xù)萃取裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為進(jìn)料器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3為卸料器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖4為萃取筒體截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖標(biāo)記:
[0013]1進(jìn)料筒體，1-1球體，1-2料倉(cāng)套，1-3驅(qū)動(dòng)活塞，1-4推料活塞，1-5料倉(cāng)，1-6連桿，1-7流體通道，1-8流體通道，1-9過(guò)濾網(wǎng)，1-10活塞缸，1-11密封件，1-12密封件，1-13驅(qū)動(dòng)桿安裝槽，2萃取筒體，2-1超臨界流體分布器，2-2分布器隔板，2-3流體進(jìn)入腔，2-4流體排出腔，2-5萃取腔，3卸料筒體，3-1球體，3-2料倉(cāng)套，3-3驅(qū)動(dòng)活塞，3-4推料活塞，3-5料倉(cāng)，3-6連桿，3-7流體通道，3-8流體通道，3-9過(guò)濾網(wǎng)，3-10活塞缸，3-11密封件，3_12密封件，3-13驅(qū)動(dòng)桿安裝槽，4換熱器，5密封件，6密封件，7壓緊元件，8驅(qū)動(dòng)桿，9密封件，10超臨界流體進(jìn)口管，11超臨界流體出口管。
具體實(shí)施例
[0014]如圖1、圖2、圖3、圖4所不:
[0015]進(jìn)料器的安裝:在球體1-1上對(duì)稱(chēng)的開(kāi)兩個(gè)不通的柱形孔腔；驅(qū)動(dòng)活塞1-3上安裝密封件1-12為0形密封圈，并與連桿1-6鑲嵌固定連接在一起后安裝進(jìn)柱形孔腔，柱形孔腔口內(nèi)鑲嵌料倉(cāng)套1-2，在連桿1-6與料倉(cāng)套1-2安裝部位安裝的密封件1-11為0形密封圈；在料倉(cāng)套1-2內(nèi)安裝推料活塞14，推料活塞1-4與連桿1-6鑲嵌固定連接在一起，推料活塞1-4外的空間為料倉(cāng)1-5，驅(qū)動(dòng)活塞的兩側(cè)空間和推料活塞內(nèi)側(cè)空間形成活塞缸
1-10。在驅(qū)動(dòng)活塞1-3的上下腔體位置分別設(shè)有流體通道1-7和1-8，流體通道外部端口攻螺紋并安裝過(guò)濾網(wǎng)1-9。球體的回轉(zhuǎn)中心位置加工安裝驅(qū)動(dòng)桿8的槽1-13。
[0016]將進(jìn)料器安裝在進(jìn)料筒體1內(nèi)，壓緊元件7通過(guò)螺紋將其安裝定位，兩者之間的密封件5和6為聚四氟乙烯球面墊；驅(qū)動(dòng)桿8穿過(guò)進(jìn)料筒體1上的孔安裝在進(jìn)料器上開(kāi)的槽內(nèi)，驅(qū)動(dòng)桿8與進(jìn)料筒體1上孔的安裝部位的密封件9為0形密封圈。
[0017]卸料器安裝在卸料筒體3內(nèi)，安裝過(guò)程同上。
[0018]將萃取筒體2與進(jìn)料筒體1、卸料筒體3用焊接工藝固定連接為一體。在萃取筒體2內(nèi)安裝超臨界流體分布器2-1，分布器隔板2-2對(duì)稱(chēng)的焊接于超臨界流體分布器2-1的兩偵牝分布器隔板2-2的外側(cè)嵌入萃取筒體2設(shè)置的密封槽內(nèi)，超臨界流體分布器2-1和分布器隔板2-2的兩端分別嵌入進(jìn)料筒體1和卸料筒體3的密封槽內(nèi)，將超臨界流體分布器2-1與萃取筒體2的內(nèi)腔之間構(gòu)成的環(huán)形空間分割為流體進(jìn)入腔2-3和流體排出腔2斗流體進(jìn)入腔2-3接通超臨界流體進(jìn)口管10，流體排出腔2-4接通超臨界流體出口管11，超臨界流體分布器2-1由鉆有若干通孔的金屬筒體和絲網(wǎng)構(gòu)成。
[0019]熱交換器4釆用夾套式，焊接在萃取筒體2的外部，熱水或蒸汽在夾套4內(nèi)循環(huán)，使超臨界流體保持所需要的溫度。根據(jù)萃取工藝要求，可分別在流體進(jìn)入腔側(cè)和流體排出腔測(cè)穿過(guò)夾套和萃取筒體安裝壓力傳感器接管和溫度傳感器接管。
[0020]超臨界流體連續(xù)萃取裝置的操作過(guò)程:
[0021 ] 進(jìn)料器球體1-1 一側(cè)的料倉(cāng)1-5朝向進(jìn)料筒體1的進(jìn)料口，流體通道1-8與高壓的超臨界流體連通，流體通道1-7與空氣連通，使驅(qū)動(dòng)活塞1-3朝向萃取腔2-5運(yùn)動(dòng)，由于推料活塞1*4面積小于驅(qū)動(dòng)活塞1-3面積，從而推料活塞處于從動(dòng)，驅(qū)動(dòng)活塞始終處于主動(dòng)，驅(qū)動(dòng)活塞1-3帶動(dòng)推料活塞1*4朝向萃取腔2-5運(yùn)動(dòng)至料倉(cāng)套底部，這時(shí)料倉(cāng)1-5的空間最大；料倉(cāng)1-5裝入萃取物后轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿8使進(jìn)料器1-1旋轉(zhuǎn)180°，料倉(cāng)1-5朝向萃取腔2-5，流體通道1-7與高壓的超臨界流體連通，流體通道1-8與空氣連通，使驅(qū)動(dòng)活塞1-3向前移動(dòng)，推動(dòng)推料活塞將萃取物推入萃取腔2-5。換熱器4通入熱水或蒸汽使萃取腔2-5內(nèi)達(dá)到工藝要求的溫度。超臨界流體進(jìn)口管10通入超臨界流體，經(jīng)過(guò)流體進(jìn)入腔2-3均勻進(jìn)入超臨界流體分布器2-1，在萃取腔2-5內(nèi)完成對(duì)萃取物的萃取，帶有萃出物的超臨界流體排入流體排出腔2*4，由流體抹出腔2?4匯集后從超臨界流體出口管11排出裝置分離出萃出物以便循環(huán)使用或排空。卸料器球體3-1—側(cè)的料倉(cāng)3-5朝面向萃取腔2-5，流體通道3-8與高壓的超臨界流體連通，流體通道3-7與空氣連通，使驅(qū)動(dòng)活塞3-3背向萃取腔
2-5運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)推料活塞3?4背向萃取腔2-5運(yùn)動(dòng)至料倉(cāng)套底部騰出料倉(cāng)3-5空間，裝取萃余物。轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿8使進(jìn)料器3-1旋轉(zhuǎn)180。，料倉(cāng)3-5背向萃取腔2-5，流體通道3-7與高壓的超臨界流體連通，流體通道3-8與空氣連通，使驅(qū)動(dòng)活塞3-3向前移動(dòng)，推動(dòng)推料活塞3-4將萃余物排出萃取腔2-5。連續(xù)的從超臨界流體進(jìn)口管10通入和出口管11排出超臨界流體，連續(xù)的向換熱器4通入熱水或蒸汽，周期性并同步地半周驅(qū)動(dòng)進(jìn)料器驅(qū)動(dòng)桿8和卸料器驅(qū)動(dòng)桿8即可完成固體萃取物的連續(xù)進(jìn)卸料和連續(xù)萃取。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.超臨界流體連續(xù)萃取裝置，其特征為，由進(jìn)料筒體、萃取筒體、卸料筒體和換熱器構(gòu)成，進(jìn)料筒體與萃取筒體、卸料筒體用焊接或機(jī)械方式固定連接為一體；進(jìn)料筒體內(nèi)裝有進(jìn)料器，卸料筒體內(nèi)裝有卸料器，進(jìn)料器和卸料器上安裝驅(qū)動(dòng)桿；萃取筒體上安裝換熱器，萃取筒體內(nèi)裝有超臨界流體分布器，分布器隔板將超臨界流體分布器與萃取筒體內(nèi)腔之間構(gòu)成的環(huán)形空腔分割為流體進(jìn)入腔和流體排出腔；流體進(jìn)入腔接通超臨界流體進(jìn)口管，流體排出腔接通超臨界流體出口管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界流體連續(xù)萃取裝置，其特征為所述的進(jìn)料器和卸料器的構(gòu)成是在球體上對(duì)稱(chēng)的開(kāi)兩個(gè)不通的柱形孔腔；連桿與驅(qū)動(dòng)活塞固定連接，驅(qū)動(dòng)活塞安裝密封件后安裝進(jìn)柱形孔腔，柱形孔腔口內(nèi)鑲嵌料倉(cāng)套，在連桿與料倉(cāng)套安裝部位安裝密封件；在料倉(cāng)套內(nèi)安裝推料活塞，推料活塞與連桿固定連接在一起，推料活塞外的空間為料倉(cāng)；在驅(qū)動(dòng)活塞上下腔體位置分別設(shè)有流體通道，流體通道外部端口設(shè)有螺紋并安裝過(guò)濾網(wǎng)；球體的回轉(zhuǎn)中心位置設(shè)有安裝驅(qū)動(dòng)桿的槽。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界流體連續(xù)萃取裝置，其特征為所述的超臨界流體分布器由鉆有若干通孔的金屬筒體和絲網(wǎng)復(fù)合而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界流體連續(xù)萃取裝置，其特征為所述的換熱器為夾套式或蛇管式或盤(pán)管式或列管式換熱器。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于化工分離工程機(jī)械裝備，特別是涉及一種具有連續(xù)進(jìn)卸料功能的超臨界流體連續(xù)萃取裝置。由進(jìn)料筒體、萃取筒體、卸料筒體和換熱器構(gòu)成，進(jìn)料筒體內(nèi)裝有進(jìn)料器，卸料筒體內(nèi)裝有卸料器，進(jìn)料器和卸料器上安裝驅(qū)動(dòng)桿。萃取筒體上安裝換熱器，萃取筒體內(nèi)裝有超臨界流體分布器，分布器隔板將超臨界流體分布器分割為流體進(jìn)入腔和流體排出腔；流體進(jìn)入腔接通超臨界流體進(jìn)口管，流體排出腔接通超臨界流體出口管。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，操作方便，使超臨界流體萃取設(shè)備具有連續(xù)地送入萃取物和連續(xù)排出萃余物的功能，實(shí)現(xiàn)了超臨界流體萃取工藝連續(xù)化操作，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了萃取介質(zhì)，節(jié)約了能降低了成本，減少了環(huán)境污染，安全、可靠。
【IPC分類(lèi)】B01D11/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105413229
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410484848
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】海安華達(dá)石油儀器有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2014年9月20日