內旋磁激式分餾蒸餾器的製作方法

2024-01-28 16:39:15 2

專利名稱：內旋磁激式分餾蒸餾器的製作方法
技術領域：
一種涉及內旋磁激式分餾蒸餾器，用於植物芳香油揮髮油的蒸餾，屬農業收穫品加工設備。
發展植物芳香油揮髮油的深度加工，是促進香料生產和提高農副產品經濟效益的一個重要方面。由於植物芳香油揮髮油的沸點溫度範圍在190℃～230℃，餾程溫度較寬。各種芳香油揮髮油系該油種同類化合物中不同分子結構成分的混合物。由於分子結構及密度不同，各成分的沸點和餾程各異，即使同一油種因原料的品種和產地土質和氣候條件差異，其沸點餾程仍有差別，所以一般芳香油的原油無確定的沸點。
植物芳香油揮髮油分子，一般都貯存在植物的根、莖、葉、花、果實、種子、樹幹、樹皮的特殊分泌組織，輸導和貯存器官，如腺毛、油管、油室或細胞壁中，多數以油滴狀存在。因此給加工帶來困難。蒸餾溫度太低，則沸點較高的成分無法餾出，影響收得率和品質。蒸餾溫度太高，則低沸點成分又被熱解，不需要的物質成分也蒸餾出來，同樣影響油的品質。
在現有技術中，提取芳香油的方法有大型蒸餾塔和田間蒸餾器，都是沿用定溫定壓一餾到底的方法，這種方法的缺點是低沸點成分熱解，而高沸點成分餾不出，導致收得率低和油的品質不佳。另一種中小型工廠的方法是採用多層串蒸，個別油種實行分段蒸餾；還有的油種是常壓蒸餾後再加壓，後兩種方法接近分餾技術，但未進入精細分餾技術領域。這些方法的典型結構如


圖1A及
圖1B所示。
圖1A為多層串蒸餾器，器內有多層料和間隔空間，用於中小廠分批加工香茅草、香根草、廣藿香、香紫蘇等植物加工。它從底部由多孔噴管供汽。其優點是能耗低，減壓後可使低沸點成分餾出，加壓後收得率提高，但原料受汽壓死角大，有害成分也跟隨餾出，油的質量難以保證。第三代田間用蒸餾器，採用水中蒸餾。
圖1B為水中蒸餾結構圖，將蒸汽管由多孔變為單孔集中噴汽，原料能在器內翻滾並相互碰撞，原料外皮會擦傷，出油率提高。以山蒼子原料為例，收得率比通水蒸汽法提高20～25％，其缺點是蒸餾溫度100℃以下，高沸點成分餾出少，產品醛值偏低，在現有技術中，尚未見到激發芳香油分子，提高水蒸汽攜帶能力的技術。
鑑於上述，本實用新型的目的在於提供一種控溫分餾，利用蒸汽(強化器)振動，磁力激化芳香油分子活性的內旋磁激式分餾蒸餾器。
本實用新型採用原料的斜向旋轉、上下循環，解決受汽死角，用原料撞擊齒盤破壞芳香油分子在原料中的貯存死角，用溫控分餾來縮小芳香油中多成分的沸點死角，再用強化器噴汽形成的振頻波和磁場激發芳香油分子的活性，提高水蒸汽的攜帶能力，降低餾出所需溫度，加快餾出速度，減少能耗。具體結構系在一個兩端為錐形的圓柱形內旋式蒸餾器內，在蒸餾器下部的一側設置供汽管，管端裝設強化器，在錐底設計一磨盤式齒盤，齒盤底部外緣裝有高強磁鐵，用來激化提高芳香油分子活性。齒盤內緣一側裝有用鋼板焊成的曲線形導料板，排渣口安裝在供汽管和齒盤之間。在蒸餾器內腔下部內壁有螺旋形擋料板。蒸餾器圓柱體的頂部和上錐體結合處的一側設置加料平臺，上錐體的一側設置加料口，錐頂設有濾網。上錐體頂部與出汽管連接，出汽管頭部管內裝有節流閥，出汽管尾部與冷凝器進汽管相聯，油汽混合汽經冷凝後，進入油水分離器，通過分離，油與水分別流至各自的容器內，以此來實現上述目的。
以下結合附圖和最佳實施例，詳述本實用新型的工作原理與結構特徵。
附 圖 說 明
圖1A為多層串蒸式蒸餾器
圖1B為水中蒸餾式蒸餾器圖2 為本實用新型結構系統圖圖3 為本實用新型A－A剖視圖圖4 為排渣口結構圖
圖1A及1B為現有技術中代表性蒸餾器，
圖1A為多層串蒸蒸餾器，多孔供汽，即一層料、一層空間，存在透氣性差，蒸餾死角大、熱解高、收得率低的問題。
圖1B為第三代田間用水料混合蒸餾器，單 孔供汽，但過分偏防熱解，高沸點揮髮油成分不易餾出，芳香油品質難以保證。
圖2為本實用新型結構系統圖，它克服現有技術缺點，利用溫控分餾，蒸汽強化器和齒盤使原料外部重度擦傷，內部細胞受到震動，迫使芳香油分子從貯藏死角中滲出，以高強磁鐵激化芳香油分子，提高其活性，促使收得率增加。同時在蒸餾器的頂部設置濾網，防止碎料進入冷凝器管道，出汽管口設有節流閥，控制混合氣流速，調節蒸餾罐內的壓力。
參見圖2－圖4，本實用新型由鍋爐、蒸餾器、冷凝器、油水分離器、油桶、水箱構成。鍋爐〔1〕為常用鍋爐，其壓力和蒸發量根據生產場地的具體條件來決定。壓力可在0.08～0.25Mpa範圍內變動，蒸發量按生產能力確定，即每百千克原料需耗蒸汽50～60千克計算。在鍋爐〔1〕上裝有主汽閥〔2〕，經蒸汽管〔35〕供汽給蒸餾器〔3〕。蒸餾器〔3〕主要由溫度表〔4〕、壓力表〔5〕、濾網〔6〕、節流閥〔7〕、出汽管〔8〕、加料孔〔9〕、螺旋擋板〔10〕、加料平臺〔11〕、導料板〔28〕、高強磁鐵〔29〕、磨盤式齒盤〔30〕、蒸汽強化器〔31〕、供汽管夾〔32〕、供汽管〔33〕、蒸餾器支架〔34〕、排渣孔〔36〕所組成。蒸餾器〔3〕為圓柱和圓錐連接的複合體，下錐體與圓柱體焊接，上錐體底部與圓柱體以凸緣用螺釘連接，在凸緣連接處的一側設置有加料平臺〔11〕，平臺〔11〕的上方固接在上錐體底部凸緣處，平臺〔11〕的下部與圓柱體連接。蒸餾器〔3〕的圓柱體上部裝有溫度表〔4〕和壓力表〔5〕用來測定蒸餾器〔3〕內的溫度和壓力，以便控溫分餾。在圓柱體內腔，沿內腔周圍焊有螺旋形擋料板〔10〕，該板為一根長條形鋼板，其寬度約10～15釐米，用以擋住原料飛濺和螺旋方向循環運動。上錐體內腔頂部設置一道濾網，阻止物料進入管道，上錐體靠近加料平臺〔11〕的一側，裝有加料口〔9〕，其結構如同鍋爐上的入孔，靠內蓋，弓臂和螺杆來密封。上錐體頂部與出汽管〔8〕焊接，出汽管〔8〕頭部內腔裝有節流閥〔7〕，節流閥〔7〕其閥片是一個有小缺口的圓鋼片，用螺釘固定在閥軸上，可繞閥軸在90°範圍內轉動。在出汽管〔8〕的尾部裝有截止閥〔13〕，閥〔13〕與冷凝管〔15〕相接，出汽管〔8〕為錐形管並向冷凝器一方傾斜，以利油汽混合氣的流出。冷凝器〔12〕通過出汽管〔8〕與蒸餾器〔3〕聯通。
蒸餾器〔3〕的下錐體內腔(參見圖3A－A剖視圖)，設置有供汽管〔33〕，用管夾〔32〕固定在下錐體的內腔壁上。強化器〔31〕為圓管形，管內裝有振動簧片，簧片的大小及結構根據生產能力決定，強化器〔31〕與供汽管〔33〕以管螺紋相連。磨盤式齒盤〔30〕安裝在下錐體的底部，齒盤的齒條兩組成直角形布置，齒條上有深度為1～1.5毫米的鋸齒，齒條間距為1.5～2毫米。強化器〔31〕的出汽中心線與齒盤齒條組的直角頂平分線在同一條直線上。強化器〔31〕的尾端距齒盤〔30〕的邊緣為20～30釐米。齒盤〔30〕的一側(即強化器〔31〕的對面焊有一塊導料板〔28〕，使物料按一定方向流動，並促使原料按螺旋板〔10〕導向旋動，因此稱為內旋式。在供汽管〔33〕與齒盤〔30〕中間，為排渣孔〔36〕。排渣孔〔36〕的結構如圖4所示，它位於下錐體底部一側，主要由銷釘〔36A〕、固緊弓臂〔36B〕、手輪螺杆〔36C〕、蓋板〔36D〕、回位彈簧〔36E〕、鉤臂〔36F〕、臂銷〔36G〕組成。排渣時，只需將鉤臂往上一敲即可使固緊弓臂〔36B〕及蓋板〔36D〕脫開排渣。下錐體底部外緣裝有高強磁鐵〔29〕，通過磁場的作用，使芳香油分子和水分子磁向，磁矩改變，提高其活性，從而使收得率提高，餾出所需溫度降低，速度加快，能耗減少。
從出汽管〔8〕出來的油汽混合氣，進入冷凝器〔12〕，冷凝器由出水孔〔14〕、冷卻盤管〔15〕、注水管〔16〕、水管夾〔17〕、三角支架〔18〕、輸液管〔19〕、排汙閥〔20〕、腳架〔21〕組成。它是一個圓筒狀容器，底部略呈錐形，錐底裝有排汙閥〔20〕，冷卻水中的泥砂可從此閥排出。冷凝器〔12〕的內腔裝設冷卻盤管〔15〕，盤管纏繞在三角架〔18〕上，盤管的一端接截止閥〔13〕，另一端接混合液輸液管〔19〕，管上同樣裝有一個截止閥。冷凝器〔12〕的一側裝有一根冷卻水注水管〔16〕，上端為漏鬥，並由水管夾〔17〕固接在冷凝器壁上。冷凝器〔12〕的上部留有出水孔〔14〕，冷卻水由此流出。冷凝器〔12〕由腳架〔21〕支承。
由輸液管〔19〕出來的混合液通過彎管〔27〕送至圓筒形的油水分離器〔16〕，利用油、水密度的不同，芳香油浮在上面，經輸油管〔22〕流至油桶〔24〕，而含油廢水則通過水管〔23〕流至水箱〔25〕。水箱可以根據當地條件採用不同的材料製作，其容量只要能滿足水管〔23〕兩小時流量即可。
本實用新型可用於大、中、小型廠植物芳香油的生產，根據生產能力需要，選擇鍋爐和蒸餾器容量，尤其適合中小型廠用。以0.6m3蒸餾器為例日處理原料能力1噸左右，每年季節生產時間40天計，只需投資6000～7000元，當年除收回投資外，尚有數千元利潤可得，且產品的質量和收得率高於現有一切蒸餾器，是芳香油植物產區鄉鎮企業和農民致富的一項加工設備。
權利要求1.一種涉及內旋磁激式分餾蒸餾器，用於植物芳香油的加工，通過器內物料的旋轉和高強磁鐵激化芳香油分子，提高油的收得率，其特徵是，它由鍋爐、蒸餾器、冷凝器、油水分離器、油桶、水箱構成，鍋爐[1]為常用鍋爐，其上裝有主汽閥[2]，供給蒸餾器蒸汽，鍋爐[1]的壓力為0.08～0.25Mpa範圍內，蒸發量按每百千克原料耗蒸汽50～60千克選擇，蒸餾器[3]主要由溫度表[4]、壓力表[5]、濾網[6]、節流閥[7]、出汽管[8]、加料孔[9]、螺旋擋板[10]、加料平臺[11]、導料板[28]、高強磁鐵[29]、磨盤式齒盤[30]、蒸汽強化器[31]、供汽管夾[32]、供汽管[33]、蒸餾器支架[36]組成，蒸餾器[3]為圓柱和圓錐連接的複合體，下錐體與圓柱體焊接，上錐體底部與圓柱體以凸緣用螺釘連接，在凸緣連接處的一側設置加料平臺[11]，平臺[11]的上方固接在上錐體底部的凸緣處，平臺[11]的下部與圓柱體連接，蒸餾器[3]通過出汽管[8]與冷凝器[12]聯通，冷凝器[12]為圓筒狀容器，底部略呈錐形，它由出水孔[14]、冷卻盤管[15]、注水管[16]、水管夾[17]、三角支架[18]、輸液管[19]、排汙閥[20]、腳架[21]組成，在冷卻盤管[15]內冷凝的油水混合液，通過輸液管[19]與油水分離器[26]聯通，油水分離器[26]利用油、水密度的不同，進行油水分離後，經油管[22]、水管[23]流至油桶[24]和水箱[25]內。
2.根據權利要求1所述的內旋磁激式分餾蒸餾器，其特徵是蒸餾器〔3〕的上錐體內腔頂部設置有濾網〔7〕、上錐體的一側設置加料口〔9〕。
3.根據權利要求1所述的內旋磁激式分餾蒸餾器，其特徵是在出汽管〔8〕頭部內腔裝有一個節流閥〔7〕，其閥片為一個有小缺口的圓鋼片，用螺釘固接在閥軸上，可繞閥軸在90°範圍內轉動。
4.根據權利要求1所述的內旋磁激式分餾蒸餾器，其特徵是蒸餾器圓柱體內腔焊有一螺旋形擋料板〔10〕，在圓柱體上部外緣裝有溫度表〔4〕和壓力表〔5〕。
5.根據權利要求1所述的內旋磁激式分餾蒸餾器，其特徵是，下錐體內腔裝有供汽管〔33〕、磨盤式齒盤〔30〕、導料板〔28〕、下錐體底部外緣裝有高強磁鐵〔29〕。
6.根據權利要求1所述的內旋磁激式分餾蒸餾器，其特徵是供汽管〔33〕的尾部裝有強化器〔31〕，強化器〔31〕為圓管形，管內裝有振動簧片，強化器〔31〕與供汽管〔33〕以管螺紋連接，強化器〔31〕的出汽口中心線與齒盤齒條組的直角頂的平分線在同一條直線上，強化器〔31〕尾端距齒盤〔30〕邊緣的距離為20～30釐米。
專利摘要一種涉及內旋磁激式分餾蒸餾器，用於植物芳香油的加工。主要由鍋爐，蒸餾器、冷凝器、油水分離器、油桶和水箱組成。它利用溫控分餾，使不同沸點的揮髮油成分能以蒸汽攜出。同時採用強化器(31)、磨盤式齒盤(30)和高強磁鐵(29)，以及螺旋板(10)，使蒸餾器的原料相互撞擊，導致外部重度擦傷，內部細胞受到震動，減少原料死角。通過高強磁鐵激化芳香油分子，提高其活性，使收得率提高20％以上，而且產品質量可以得到控制。
文檔編號C11B1/16GK2113274SQ9122066
公開日1992年8月19日 申請日期1991年8月10日 優先權日1991年8月10日
發明者袁公德, 於勝濤, 於亞雄, 劉公民, 尹古利, 龍憲蓉, 龍巧玲, 曾德成 申請人:袁公德