螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置製造方法
2023-05-19 02:56:01
螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置，包括螺旋浸出器和環形浸出器，螺旋浸出器傾斜向上放置，兩個浸出器之間設有物料管和溶劑泵連接，螺旋浸出器的低端連接有進料閥，環形浸出器設有浸出渣出口；螺旋浸出器的低端經溢流浸出液暫存罐連接溶劑泵，進入比例蒸發濃縮器，比例蒸發濃縮器一方面經凍析分離器連接列管換熱器的管程，再連接螺旋浸出器；比例蒸發濃縮器另一方面經另一個列管換熱器的管程連接環形浸出器。本發明採用螺旋、環形串聯成整體兩級逆流浸出，螺旋浸出適合難溶解、難滲透、易堵塞物料的浸出，環形浸出具有適應性強、產量大、節能的顯著優勢，實現了杜仲膠的連續化浸出，應用前景廣闊。
【專利說明】螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種杜仲膠提取裝置，具體指螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置。【背景技術】
[0002]杜仲膠存在於杜仲葉、皮和果實中。杜仲膠和天然橡膠化學成份相同，但分子結構不同，杜仲膠為反式聚異戊二烯，天然橡膠為順式聚異戊二烯。由於同種杜仲膠分子因硫化方式不同，既可呈現橡膠態又可呈現不同的塑料態，因而杜仲膠具有十分重要的應用價值，是一種新興的並且具有多種用途的功能材料。
[0003]杜仲膠易溶於石油醚等非極性溶劑，採用石油醚等非極性溶劑進行提取後，再降溫凍析可以將杜仲膠晶體析出分離，但杜仲膠的提取屬於新興產業，杜仲物料的性狀也較為獨特，幾乎沒有可以借鑑的成熟經驗和技術，用60-90°C餾程的石油醚對杜仲膠進行熱浸出是可行的，但杜仲膠在石油醚中的溶解度較小，並且很容易形成如鼻涕狀影響溶劑的滲透，物料如同軟板結，難以完成浸出操作；如果採取傳統油脂浸出系統，存在料液比小、溶耗高、難滲透、難脫溶、難蒸發、易堵塞等系列困難，要實現杜仲膠的產業化浸出運作，必須設計全新的杜仲膠浸出裝置。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題就是克服現有技術的不足，提供一種功能完善、浸出效果好、能耗較低、能實現連續化生產的螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置。
[0005]為克服現有技術的不足，本發明採取以下技術方案:
一種螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置，包括螺旋浸出器和環形浸出器，其特徵在於:螺旋浸出器傾斜向上放置，兩個浸出器之間設有物料管和溶劑泵連接，螺旋浸出器的低端連接有進料閥，環形浸出器設有浸出渣出口 ；螺旋浸出器的低端經閥門連接溢流浸出液暫存罐，溢流浸出液暫存罐經閥門連接溶劑泵，溶劑泵的出口連接比例蒸發濃縮器，比例蒸發濃縮器一方面經閥門連接凍析分離器，凍析分離器經閥門連接列管換熱器的管程，列管換熱器的管程連接螺旋浸出器；比例蒸發濃縮器另一方面也經閥門連接另一個列管換熱器的管程，列管換熱器的管程經閥門連接環形浸出器。
[0006]所述列管換熱器的殼程、螺旋浸出器的加熱夾套均連接有熱水進管和熱水出管，採用熱水加熱既能達到所需溫度又安全可靠，並且傳熱係數也較高。
[0007]所述螺旋浸出器採用帶減速裝置的電機通過小鏈輪帶動大鏈輪驅動，有利於減速和合理控制物料輸送速度。
[0008]所述螺旋浸出器的螺旋葉上設有攪拌葉，可以強化螺旋輸送的攪拌功能，防止物料板結。
[0009]所述環形浸出器內設有溶劑泵，可將下層的溶劑轉入上層。
[0010]所述列管換熱器、螺旋浸出器和環形浸出器設有保溫層，防止熱量損失。
[0011]本發明採用第一級連續螺旋輸送全逆流浸出，浸出料再去環形浸出器進行第二級逆流浸出。首先從浸出液開始進行比例汽化濃縮，濃縮後的杜仲膠溶液進行凍析分離，得出凍析澄清液對物料在螺旋輸送浸出器進行第一次逆流浸出，螺旋輸送浸出物料浸泡效果好，螺旋攪拌翻動有利於滲透浸出，也不易堵塞；比例蒸發濃縮後的蒸發冷凝溶劑，對物料在環形浸出器進行第二次逆流浸出。在比例蒸發濃縮器中進行比例蒸發，而不進行溶劑全蒸發，能節約蒸汽，同時避免蒸髮帶來的醚溶性雜質滯留膠中，造成膠中雜質超標，影響質量，部分溶劑蒸發獲得溶劑冷凝液進行二次物料環形浸出，環形浸出的物料處理能力很大，傳質動力也最大，可以將杜仲膠的殘留降到較低。
[0012]本發明的核心就是針對杜仲膠的理化性質，進行螺旋、環形兩級串聯式連續浸出，第一次浸出採用凍析液、第二次浸出採用蒸發冷凝液，凍析液循環浸出能降低能耗，蒸發冷凝液浸出可以大大降低杜仲膠殘留。
[0013]本裝置的工作流程為:浸出液通過閥門溢流到溢流暫存罐，罐底部浸出液通過閥門和溶劑泵輸送到比例蒸發濃縮器；比例蒸發濃縮器可以控制蒸發比例，濃縮液通過閥們去凍析分離器，凍析分離器分離的凍析澄清液通過閥門經列管式換熱器升溫進入一次螺旋浸出器，實現凍析溶劑再生循環和逆流螺旋浸出。比例蒸發濃縮器的蒸發冷凝液通過閥門去列管式換熱器加熱，再經閥門進入環形浸出器，進行物料的第二次逆流環形浸出，閥門和溶劑泵可將環形浸出液導入螺旋浸出器，合併凍析液進行螺旋浸出。
[0014]物料通過進料閥進入一次螺旋浸出器，可以杜絕溶劑蒸汽隨料口溢出，隨螺旋輸送浸出後通過物料管進入環形浸出器，完成兩級逆流浸出後的物料通過浸出渣出口排放，去進行溶劑蒸脫乾燥。螺旋浸出器有夾層通入熱水或蒸汽加熱控制浸出溫度；環形浸出器靠蒸汽換熱維持溶劑浸出溫度。
[0015]與現有技術相比，本發明的優點還在於:
全密閉、全連續螺旋、環形串聯成整體兩級逆流浸出，螺旋浸出浸泡效果好、輸送同時有攪拌功能特別適合難溶解、難滲透、易堵塞物料的浸出，結合後段環形浸出具有適應性強、產量大的顯著優勢；螺旋葉加上攪拌葉後可以強化螺旋輸送的攪拌功能，防止物料板結，強化了溶劑滲透浸出傳質；本設計方案和傳統連續浸出設備對比，特別有利於物料翻動、充分浸泡，螺旋浸出後段連接環形浸出具有適應性強，能滿足大型產業化加工；凍析分離循環浸出可以降低能耗，提高產品質量，溶劑蒸發冷凝液進行二次浸出可以獲得最大傳質動力，降低杜仲膠的殘留，提高產率；本發明採用密閉工作，整體設計合理流暢，安全可靠，實現了杜仲膠的連續化浸出，產業化應用前景特別廣闊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的平面結構示意圖。
[0017]圖中各標號表不:
1、環形浸出器；2、螺旋浸出器；3、進料閥；4、溢流浸出液暫存罐；5、10、11均為溶劑泵；
6、凍析分離器；7、9均為列管換熱器；8、比例蒸發濃縮器；12、物料管；13、物料運動方向；14、溶劑流動方向；15、浸出渣出口 ；31、32、33、34、35、36、37、38均為閥門。
【具體實施方式】
[0018]現結合附圖，對本發明進一步具體說明。[0019]如圖1所示螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置，包括螺旋浸出器2和環形浸出器1，螺旋浸出器I傾斜向上放置，兩個浸出器之間設有物料管12和溶劑泵11連接，螺旋浸出器2的低端連接有進料閥3，環形浸出器I設有浸出渣出口 15 ;螺旋浸出器2的低端經閥門31連接溢流浸出液暫存罐4，溢流浸出液暫存罐4經閥門32連接溶劑泵5，溶劑泵5的出口連接比例蒸發濃縮器8，比例蒸發濃縮器8 一方面經閥門33連接凍析分離器6，凍析分離器6經閥門34連接列管換熱器7的管程，列管換熱器的管程連接螺旋浸出器2 ；比例蒸發濃縮器8另一方面也經閥門35連接另一個列管換熱器9的管程，列管換熱器9的管程經閥門36、37連接環形浸出器I。
[0020]所述列管換熱器7、9的殼程、螺旋浸出器2的加熱夾套均連接有熱水進管和熱水出管，採用熱水加熱既能達到所需溫度又安全可靠，並且傳熱係數也較高。
[0021]所述螺旋浸出器2採用帶減速裝置的電機通過小鏈輪帶動大鏈輪驅動，有利於減速和合理控制物料輸送速度。
[0022]所述螺旋浸出器2的螺旋葉上設有攪拌葉，可以強化螺旋輸送的攪拌功能，防止物料板結。
[0023]所述環形浸出器I內設有溶劑泵10，可將下層的溶劑轉入上層。
[0024]所述列管換熱器7、9、螺旋浸出器2和環形浸出器I設有保溫層，防止熱量損失。
[0025]浸出液通過閥門31溢流到溢流暫存罐4，罐底部浸出液通過閥門32和溶劑泵5輸送到比例蒸發濃縮器8 ;比例蒸發濃縮器8可以控制蒸發比例，濃縮液通過閥們33去凍析分離器6，凍析分離器6分離的凍析澄清液通過閥門34經列管式換熱器7升溫進入一次螺旋浸出器2，實現凍析溶劑再生循環和逆流螺旋浸出。比例蒸發濃縮器的蒸發冷凝液通過閥門35去列管式換熱器9加熱，再經閥門37進入環形浸出器I，進行物料的第二次逆流環形浸出，閥門38和溶劑泵11可將環形浸出液導入螺旋浸出器I，合併凍析液進行螺旋浸出。
[0026]物料通過進料閥3進入一次螺旋浸出器，可以杜絕溶劑蒸汽隨料口溢出，隨螺旋輸送浸出後通過物料管12進入環形浸出器1，完成兩級逆流浸出後的物料通過浸出渣出口15排放，去進行溶劑蒸脫乾燥。螺旋浸出器2有夾層通入熱水或蒸汽加熱控制浸出溫度；環形浸出器靠蒸汽換熱維持溶劑浸出溫度。
[0027]上述只是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的範圍內。
【權利要求】
1.一種螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置，包括螺旋浸出器和環形浸出器，其特徵在於:螺旋浸出器傾斜向上放置，兩個浸出器之間設有物料管和溶劑泵連接，螺旋浸出器的低端連接有進料閥，環形浸出器設有浸出渣出口 ；螺旋浸出器的低端經閥門連接溢流浸出液暫存罐，溢流浸出液暫存罐經閥門連接溶劑泵，溶劑泵的出口連接比例蒸發濃縮器，比例蒸發濃縮器一方面經閥門連接凍析分離器，凍析分離器經閥門連接列管換熱器的管程，列管換熱器的管程連接螺旋浸出器；比例蒸發濃縮器另一方面也經閥門連接另一個列管換熱器的管程，列管換熱器的管程經閥門連接環形浸出器。
2.根據權利要求1所述的螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置，其特徵在於:所述列管換熱器的殼程、螺旋浸出器的加熱夾套均連接有熱水進管和熱水出管。
3.根據權利要求1所述的螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置，其特徵在於:所述螺旋浸出器採用帶減速裝置的電機通過小鏈輪帶動大鏈輪驅動。
4.根據權利要求1所述的螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置，其特徵在於:所述螺旋浸出器的螺旋葉上設有攪拌葉。
5.根據權利要求1所述的螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置，其特徵在於:所述環形浸出器內設有溶劑泵。
6.根據權利要求1所述的螺旋、環形兩級串聯式杜仲膠浸出裝置，其特徵在於:所述列管換熱器、螺旋浸出器和環形浸出器設有保溫層。
【文檔編號】C08L7/00GK103977598SQ201410241630
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月3日 優先權日:2014年6月3日
【發明者】劉祝祥, 李克綱, 周強, 張永康, 陳功錫, 銀永忠 申請人:吉首大學