全自動閉路循環式萃取裝置的製作方法

2023-07-01 08:10:17 2

本實用新型涉及萃取裝置的技術領域，尤其涉及一種全自動閉路循環式萃取裝置。

背景技術：

萃取，又稱溶劑萃取或液液萃取，亦稱抽提，是利用系統中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作。即，是利用物質在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配係數的不同，使溶質物質從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中的方法。廣泛應用於化學、冶金、食品等工業。雖然萃取經常被用在化學試驗中，但它的操作過程並不造成被萃取物質化學成分的改變或說化學反應，所以萃取操作是一個物理過程。萃取是有機化學實驗室中用來提純和純化化合物的手段之一。通過萃取，能從固體或液體混合物中提取出所需要的物質。

試驗過程中,為了得到目標化合物,要經過萃取,過濾,蒸餾,溶劑回收利用,樣品收集多個繁瑣步驟。過濾的操作有常壓過濾和加壓過濾,常壓過濾有著耗時長和操作繁瑣的缺點,加壓過濾有著設備投入費用高,耗能高的缺點。在蒸餾和溶劑回收過程中,需要耗用大量的冷水或循環水來進行冷卻，採用這樣的方式比較耗能，同時對於易揮發的溶劑,還存在溶劑損耗的問題。

技術實現要素：

為了解決現有技術存在的問題，本實用新型提供一種自動、方便、節能一體化的全自動閉路循環式萃取裝置。

為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是：一種全自動閉路循環式萃取裝置，包括磁力攪拌水浴鍋、蒸發釜、萃取釜、超聲/微波輔助設備、冷凝器、支撐架、水平支架、萃取膽和雙密封蓋；所述磁力攪拌水浴鍋的底部設有支架；所述蒸發釜通過支架固定在磁力攪拌水浴鍋內；所述蒸發釜的頂部設有密封蓋；所述密封蓋上設有蒸汽管；所述萃取釜設置在超聲/微波輔助設備內；所述蒸發釜與萃取釜之間設有導流管；所述導流管的一端與萃取釜靠近底部的側壁密封固定相連；所述導流管的另一端與蒸發釜靠近頂部的側壁密封固定相連；所述雙密封蓋包括內蓋和外蓋；所述雙密封的外蓋與萃取釜密封固定相連；所述萃取膽與內蓋密封固定相連後設置在萃取釜內；所述萃取膽上設有均勻分布的起導通和過濾作用的網孔。所述雙密封蓋的內蓋上設有回流管；所述冷凝器固定在支撐架上；所述冷凝器包括水冷部、自然冷卻部和引流管；所述引流管設置在水冷部的下方；所述引流管與回流管可拆卸密封固定相連；所述自然冷卻部的一端與引流管和水冷部密封固定相連；所述自然冷卻部的另一端與蒸汽管可拆卸密封固定相連；所述支撐架、磁力攪拌水浴鍋和超聲/微波輔助設備設置在水平支架上。

採用本技術方案後，整個全自動閉路循環式萃取裝置將萃取、過濾、蒸發集成為一個整體,萃取與過濾同步進行,節約時間和能耗,也減少了設備投入。蒸發釜的溶劑蒸發,蒸汽通過自然冷卻部和水冷凝冷卻回流進入萃取釜,萃取釜液面升高,由於萃取釜和蒸發釜之間連通有導流管,萃取液自發流入蒸發釜,該過程,蒸發釜的蒸汽為推動力,蒸汽冷凝過程先利用空氣自然冷凝,未冷凝的蒸汽再利用水冷凝,可節約水和能耗。整個裝置為閉路系統，萃取過程無溶劑損失,蒸發釜中的蒸汽為整個系統實現自動循環的推動力。實現來節能,方便,一體化,自動化的設計目的。

作為本方案進一步的改進，全自動閉路循環式萃取裝置還包括壓力泵、儲罐和導液管和第二支撐架；所述壓力泵與回流管密封固定相連；所述導液管的一端與蒸汽管密封固定相連；導液管的另一端與儲罐相連；所述儲罐固定在第二支撐架上；所述第二支撐架設置在水平支架上。壓力泵的設計，無需收到傾倒即可實現萃取劑從萃取釜中被壓力壓入到儲罐內。全自動閉路循環式萃取裝置採用上述設計之後，將萃取,蒸發與回收集成為一個整體。大大提高了整個萃取工作的效率。

作為本方案進一步的改進，所述導液管與蒸汽管之間設有密封圈。密封圈的設計增大了導液管與蒸汽管之間的密封效果，保證了壓力泵可以順利將萃取劑從萃取釜中壓入到儲罐中。

作為本方案進一步的改進，所述蒸發釜、萃取釜和導流管一體成型。密封效果好。

作為本方案進一步的改進，所述磁力攪拌水浴鍋內設有定時器。定時器的作用，可以根據萃取要求設定磁力攪拌水浴鍋的加熱時間，實現無人值守的目的。

作為本方案進一步的改進，所述支架為半球體網狀支架。採用半球體網狀支架增大了蒸發釜與磁力攪拌水浴鍋接觸面積，使得蒸發釜能夠實現快速蒸發的目的。

作為本方案進一步的改進，所述自然冷卻部包括一豎管和向下傾斜方便回流的傾斜管。傾斜管的設計：1、方便冷卻之後的萃取劑快速通過引流管回流到萃取膽內。2、萃取劑在通過傾斜管時可以通過空氣進行冷卻。

作為本方案進一步的改進，所述引流管與回流管之間設有緩衝密封圈。緩衝密封圈的設計破壞了整體的剛性結構，使引流管與回流管之間的接觸有了緩衝，同時保持了連接的氣密性。

附圖說明

圖1是全自動閉路循環式萃取裝置的結構原理示意圖。

其中：1、磁力攪拌水浴鍋，2、蒸發釜，3、萃取釜，4、超聲/微波輔助設備，5、冷凝器，6、支撐架，7、水平支架，8、萃取膽，9、雙密封蓋，10、支架，11、密封蓋，12、蒸汽管，13、導流管，14、內蓋，15、外蓋，16、回流管，17、水冷部，18、自然冷卻部,19、引流管，20、壓力泵，21、儲罐、22、導液管，23、第二支撐架，24、密封圈，25、緩衝密封圈，81、網孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型優選的方式做進一步的闡述：

一種全自動閉路循環式萃取裝置，包括磁力攪拌水浴鍋1、蒸發釜2、萃取釜3、超聲/微波輔助設備4、冷凝器5、支撐架6、水平支架7、萃取膽8和雙密封蓋9、壓力泵20、儲罐21和導液管22和第二支撐架23。

所述磁力攪拌水浴鍋的底部設有支架10；所述支架10為半球體網狀支架。磁力攪拌水浴鍋1內設有定時器。所述蒸發釜2通過支架10固定在磁力攪拌水浴鍋1內；所述蒸發釜2的頂部設有密封蓋11；所述密封蓋11上設有蒸汽管12；所述萃取釜3設置在超聲/微波輔助設備4內；所述蒸發釜2與萃取釜3之間設有導流管13；所述導流管13的一端與萃取釜靠近底部的側壁密封固定相連；所述導流管13的另一端與蒸發釜靠近頂部的側壁密封固定相連；為了增加密封效果蒸發釜2、萃取釜3和導流管13一體成型。所述雙密封蓋9包括內蓋14和外蓋15；所述雙密封的外蓋15與萃取釜3密封固定相連；所述萃取膽8與內蓋14密封固定相連後設置在萃取釜3內；所述萃取膽8上設有均勻分布的起導通和過濾作用的網孔81。

所述雙密封蓋9的內蓋14上設有回流管16；所述冷凝器5固定在支撐架6上；所述冷凝器5包括水冷部17、自然冷卻部18和引流管19；所述自然冷卻部包括一豎管和向下傾斜方便回流到傾斜管。所述引流管19設置在水冷部17的下方；所述引流管19與回流管16可拆卸密封固定相連；所述引流管19與回流管16之間設有緩衝密封圈25。所述自然冷卻部18的一端與引流管19和水冷部17密封固定相連；所述自然冷卻部18的另一端與蒸汽管12可拆卸密封固定相連；所述支撐架6、磁力攪拌水浴鍋1和超聲/微波輔助設備4設置在水平支架7上。

所述壓力泵與回流管密封固定相連；所述導液管的一端與蒸汽管密封固定相連；為了增加密封效果在導液管與蒸汽管之間設有密封圈24。導液管的另一端與儲罐相連；所述儲罐固定在第二支撐架上；所述第二支撐架設置在水平支架7上。

全自動閉路循環式萃取裝置的萃取實施如下:取樣品放入萃取膽8,在萃取釜3中加入萃取溶劑,萃取溶劑的液面高度與引流管平行,繼而在蒸發釜2中加入一定體積的萃取溶劑,然後再加入磁力攪拌子,連接全自動閉路循環式萃取裝置的各個單元,打開超聲/微波輔助裝置4和磁力攪拌水浴鍋1,設定萃取時間,即磁力攪拌水浴鍋的加熱時間,開始萃取工作；萃取工作過程中,萃取溶劑的蒸汽從蒸發釜2進入自然冷卻部18,通過自然冷卻部的自然冷卻之後，冷卻的萃取溶劑直接通過引流管19回流進入萃取膽8,未自然冷卻的蒸汽進入水冷部17冷卻之後再通過引流管回流進入萃取膽內；萃取溶劑通過萃取膽上的網孔81過濾之後進入萃取釜3,萃取溶劑進入萃取釜之後會使萃取釜內的液面升高,由於萃取釜與蒸發釜之間設有導流管13，當二者產生液位高度差之後，萃取溶劑會自發通過導流管13流入蒸發釜內。萃取溶劑在蒸發釜內蒸發,依次循環，實現萃取裝置的全自動閉路循環。萃取完成之後，關閉磁力攪拌水浴鍋1,磁力攪拌水浴鍋停止加熱之後，蒸汽會逐漸減少,進而推動力減弱至消失,萃取停止。將冷凝器5從蒸發釜2和萃取釜3的上方移開，將壓力泵20的氣管插入到回流管16內並進行密封處理；將儲罐21固定在第二支撐架23上；將導液管22的兩端分別插入到儲罐21和蒸發管2內並進行密封處理。打開壓力泵20，利用壓力泵對萃取釜進行加壓,萃取溶劑進入蒸發釜,蒸發釜中的液體通過導液管進入儲罐內，當萃取溶劑完全從萃取釜和蒸發釜中轉移到儲罐之後，將儲罐取出然後通過旋轉蒸發儀進行濃縮。

本實用新型不局限於上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本實用新型的保護範圍之內。