天然右旋龍腦提取設備的製作方法

2023-05-26 11:06:36 1

專利名稱：天然右旋龍腦提取設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種對植物有效成份的提取設備，尤其是涉及到對樟樹枝葉進行提取天然右旋龍腦的設備。
背景技術：
天然右旋龍腦(Borneolum)原名「龍腦香」，又稱梅片，商品名天然冰片，學名莰醇，分子式為C10H180。原產印尼的蘇門答臘群島，是從龍腦香科龍腦香樹(Dryobalanops aromatica Gaertmer)的樹脂中去水升華的結晶產物。其氣清香、味苦、辛涼，有通諸竅、散鬱火、消腫止痛、清熱解毒、去翳明目，開竅醒神、化腐生肌等藥用功能，是一種名貴珍稀藥材和高級香料。目前，生產天然右旋龍腦的龍腦香樹已近枯竭。為解決天然右旋龍腦資源短缺的狀況，我國科技人員一直都在積極地尋找製備天然右旋龍腦的資源。直到上世紀90年代，先後在江西吉水和湖南新晃等地發現了一種具有較高開發利用價值的可提取天然右旋龍腦的天然樟科植物-龍腦樟。隨後，專業科技人員又對如何從龍腦樟中提取天然右旋龍腦的提取方法和提取設備進行了反覆研究，並取得了不少科研成果，有些已獲得國家專利。如國家專利局2008年10月8日公開了 「天然冰片高效提取設備」(公開號為 CN101279893A)。該設備包括帶有諸多孔的料桶、蒸餾罐、加水管、料液蒸汽管、冷凝器；蒸餾灌側面開有料桶出入口，底部有排汙口，頂部有清洗管，在蒸餾灌內底部有加熱盤管，該加熱盤管上方有導軌，料桶座落在導軌上可以從出入口進出蒸餾罐裝料或卸料；加水管伸進蒸餾罐內添加蒸餾時所需水量，料液蒸汽管的一端從蒸餾罐的頂部與蒸餾罐連通，另一端從冷凝器連通，冷凝器包括桶體，桶體外圍設有循環水水套，桶體內還設有電動和刮板。該具有機械電動化，工藝簡單，操作方便，可大批量工業化生產天然冰片的優點。但是，該設備也存在如下不足一是該設備只是對固體天然冰片進行了收集，而對其他有效成份，如樟腦油，如何收集沒有交待。實際上，在冷凝過程中，還有較多的天然冰片沒有被冷凝成固體， 而是仍然溶解在樟油和水中，如果將樟腦油和水一起作為廢物排放，那是對資源的一種浪費；如果對其進行收集，該設備沒有對樟油和水進行分離，加之該設備是加水進行蒸餾，其水量含量多，油和水一起收集，勢必造成收集量過大。二是該設備是採用蒸汽盤管間接供熱對原料進行蒸餾，而且是對原料進行加水蒸餾，這樣，其蒸汽供應量必然要多，蒸餾時間長， 造成其熱能利用率低。三是該設備的料桶是從蒸餾罐的側面進出，料桶進入蒸餾罐後，蒸餾罐的上部空間無法再進行裝進原料，使蒸餾罐的上部空間沒有得到充分利用，造成對設備利用率低。

發明內容
本發明要解決的技術問題是，針對上述現有技術存在的不足，提供一種能對固相物和液相物同時分離和收集，蒸汽消耗少，熱能利用率高，設備利用率也高的天然右旋龍腦提取設備。
本發明的技術解決方案是一種天然右旋龍腦提取設備，包括蒸餾罐、蒸汽導管、混合蒸汽導管、冷凝器，蒸餾罐底部有排汙口，其特徵是，蒸餾罐由罐體和罐蓋組成，罐體與罐蓋的交口處設置有可方便打開上蓋的密封結構，蒸汽導管一端與蒸餾罐底部連接，並與蒸餾罐內部相通，冷凝器包括主體和蓋體，主體與蓋體的交口處設置有可方便打開上蓋的密封結構，混合蒸汽導管的一端與蒸餾罐罐蓋連通，另一端與冷凝器的蓋體連通，還設置有二級冷凝桶，二級冷凝桶由桶體和桶蓋組成，桶體與桶蓋的交口處設置有可方便打開上蓋的密封結構，二級冷凝桶的桶蓋上設置有出氣管，二級冷凝桶的桶蓋的上面設置有冷卻液缸，冷凝器的底部與二級冷凝桶桶體設置有彎管連通，二級冷凝桶桶體底部還設置有油水分離後的出油管和出水管，另外還設置有原料籃，原料籃從蒸餾罐罐體的上敞口進出。與現有技術相比，本發明具有以下優點一是由於本發明設置了二級冷凝桶，冷凝器的底部與二級冷凝桶桶體設置有彎管連通，二級冷凝桶的桶蓋上設置有出氣管，二級冷凝桶的桶蓋的上面設置有冷卻液缸，二級冷凝桶桶體底部還設置有油水分離後的出油管和出水管。在提取過程中，混合蒸汽進入冷凝器內，大部份天然右旋龍腦遇冷結晶成固體， 結晶體附著在冷凝器的內壁上，這樣，固相成份被分離出來，還有少部分右旋龍腦成份隨樟油和水進入二級冷凝桶內，在二級冷凝桶內，還有少量天然龍腦遇冷後結晶附著在二級冷凝桶的桶蓋上，剩下的油和水存儲二級冷凝桶桶體內，利用水的比重比油重的原理，油在上部，水在底部，在混合蒸汽不斷進入二級冷凝桶內的壓力下，水從底部經出水管流出，樟油仍存儲在二級冷凝桶桶體內。當蒸餾結束後，打開出油管，將樟油收集。然後再打開二級冷凝桶桶蓋和冷凝器的蓋體，將固體收集器放置在連接冷凝器和二級冷凝桶的彎管出口處， 用鏟子將附著在冷凝器內壁上的固體天然龍腦刮下，固體天然龍腦順著彎管滑入固體收集器內。因此本發明的設備具有能同時提取和分離固相和液相的有效成份，並且還能同將液相中的油和水進行分離，從而減少液相的收集量。二是由於將蒸汽導管送入的蒸汽直接進入蒸餾罐內，對原料直接進行蒸餾，不需要加水進行蒸餾，因此其熱能利用率高。三是由於採用原料籃從蒸餾罐的上敞口進出，蒸餾罐內的空間能基本上填滿，容納蒸餾的原料多，使得蒸餾設備能得到充分利用。本發明還具有如下特徵和優點所述的蒸餾罐的罐體內的底部還設置有多孔篩板，多孔孔篩板底下設置有多孔篩板支架。在蒸餾罐內的底部設置帶多孔篩板，主要是使蒸汽導管的出口不被原料籃的原料封蓋住，以保障蒸汽進入蒸餾罐內的暢通。所述的可方便打開上蓋的密封結構，是指在蒸餾罐罐體的上敞口邊緣和冷凝器主體的上敞口邊緣及二級冷凝桶桶體的上敞口邊緣分別設置有一圈凹槽，凹槽內注入水或注入油或置入而熱彈性墊圈。有了凹槽，往凹槽內加水或油或置入耐熱彈性墊圈，蒸餾罐罐蓋、冷凝器的蓋體、二級冷凝桶桶蓋的邊口置在凹槽內。這種可方便打開上蓋的密封結構， 既保證了蒸餾罐、冷凝器、二級冷凝桶內的密封性，又能在工作需要時可方便地將上蓋打開。所述的原料籃的周壁上和底部上設置有通氣孔或通氣空隙，還設置有吊環和吊繩。設置通氣孔或通氣空隙主要是使蒸汽能進入原料內部，對原料進行充分地蒸煮，使原料中的有效成份被充分蒸餾出來；設置吊環和吊繩，主要是使航車能方便地將原料籃吊起置入蒸餾罐內或從蒸餾罐內取出。所述的混合蒸汽導管的外壁上設置有吊鉤。有了吊鉤，方便用行車將蒸餾罐的罐蓋和冷凝器的蓋體打開。


圖1為本發明天然右旋龍腦的提取設備結構及連接關係示意圖；圖2為本發明提取設備中的原料籃結構示意圖；圖3為本發明實施方式示意圖。圖中所示1、蒸餾罐，11、罐體，12、罐蓋，13、多孔篩板，14、排汙口，15、保暖層，2、 蒸汽導管，3混合蒸汽導管，31、吊鉤，4、冷凝器，41、主體，42、蓋體，43彎管，44、冷卻水出口，45、冷卻水進口，46、循環冷卻液套層，5、二級冷凝桶，51、桶體，52桶蓋，53、出氣管，54、 出水管，55、出油管，56、冷卻液缸，6、凹槽，7、原料籃，71、吊繩，72、吊環，73、通氣孔。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明附圖1和附圖3較清楚地顯示了本發明的組成結構及連接關係。本發明天然右旋龍腦提取設備，包括蒸餾罐1、蒸汽導管2、混合蒸汽導管3、冷凝器4 ；蒸餾罐1底部有排汙口 14，蒸餾罐1由罐體11和罐蓋12組成，罐體11與罐蓋12的交口處設置有可方便打開上蓋的密封結構，蒸餾罐1的罐體11外面設置有保暖層15，蒸餾罐1的罐蓋12上還安裝有觀察窗；蒸汽導管2 —端與蒸餾罐1底部連接，並與蒸餾罐1內部相通；冷凝器4包括主體 41和蓋體42，主體41與蓋體42的交口處設置有可方便打開上蓋的密封結構，冷凝器4的蓋體42上還設置有觀察窗，冷凝器4的主體41外設置有冷卻水套層46，並設置有冷卻水出口 44和冷卻水進口 45 ；混合蒸汽導管3的一端與蒸餾罐罐蓋12連通，另一端與冷凝器的蓋體42連通；還設置有二級冷凝桶5，二級冷凝桶5由桶體51和桶蓋52組成，二級冷凝桶桶體51與桶蓋52的交口處設置有可方便打開上蓋的密封結構，二級冷凝桶的桶蓋52的上設置有和出氣管53 (出氣管53主要是使冷凝器4和二級冷凝桶5內的餘汽排出，防止因氣壓過大發生跑汽)，二級冷凝桶的桶蓋52的上面設置有冷卻水缸56，冷凝器4的底部與二級冷凝桶桶體52設置有彎管43連通，二級冷凝桶桶體51底部還設置有油水分離後的出油管55和出水管M ；另外還設置有原料籃7，見圖2所示，原料籃7從蒸餾罐罐體11的上敞口進出。為保障蒸汽進入蒸餾罐內的暢通，使蒸汽導管2的出口不被原料籃7的原料封蓋住，在蒸餾罐1的罐體11內的底部還設置有多孔篩板13，多孔孔篩板13底下設置有多孔篩板支架。為使蒸餾罐1、冷凝器4和二級冷凝桶5不漏氣，保障其密封性能。對蒸餾罐罐體 11與罐蓋12的交口處和冷凝器主體與蓋體42的交口處以及二級冷凝桶桶體51與桶蓋52 的的交口處分別設置有可方便打開上蓋的密封結構，該結構為水封圈連接結構。即，在蒸餾罐罐體11的上敞口邊緣和冷凝器主體41的上敞口邊緣及二級冷凝桶桶體51的上敞口邊緣分別設置有一圈凹槽6。有了凹槽6，往凹槽內加水，蒸餾罐罐蓋12、冷凝器的蓋體42、二級冷凝桶桶蓋52的邊口置在凹槽內。這種水封式連接保障它們的密封性能。
為使裝料或卸料的快速方便，本發明採用航車起吊方式，使原料從蒸餾罐1的上敞口進出。因此，設置有原料籃7，為使航車能方便地將原料籃7吊起置入蒸餾罐內或從蒸餾罐內取出，在原料籃7上設置有吊環71和吊繩72。同時，為了保障原料在蒸餾罐內進行充分地蒸煮，讓蒸汽順利進入原料間的內部，使原料中的有效成份被充分蒸餾出來；在原料籃7的周壁上和底部上設置有通氣孔73或通氣空隙。因本發明的裝料和卸料以及蒸餾結束後對冷凝器內固體天然右旋龍腦的收集，都是需要打開蒸餾罐罐蓋12和冷凝器的蓋體42進行。為方便將蒸餾罐的罐蓋12和冷凝器的蓋體42打開，本發明採用行車起吊方式，因此，在混合蒸汽導管3的外壁上設置有吊鉤31。本發明天然右旋龍腦的提取設備在實際運行過程中，充分體現出如下優點原料裝入原料籃7內，採用行車起吊原料籃7，使原料籃7從蒸餾罐罐體11的上敞口進出，由於原料是從蒸餾罐底部往上裝入，蒸餾罐1的內部空間能基本上填滿，這樣，蒸餾罐1容納蒸餾的原料多，使得蒸餾設備能得到充利用。裝料後，開始蒸餾，蒸汽導管2送入的蒸汽直接進入蒸餾罐1內，對原料直接進行蒸餾，不需要加水進行蒸餾，因此其熱能利用率高。在蒸餾過程中，蒸餾罐1內產生的混合蒸汽進入冷凝器4內，這時，大部份天然右旋龍腦在冷凝器4內遇冷結晶成固體，結晶體附著在冷凝器4的內壁上，因此，天然右旋龍腦的固相成份被分離提取出來，還有少部分右旋龍腦成份隨樟油和水進入二級冷凝桶5內，在二級冷凝桶5內，又有少量天然龍腦遇冷後結晶附著在二級冷凝桶的桶蓋52上，剩下的油和水存儲二級冷凝桶桶體51內，利用水的比重比油重的原理，油在上部，水在底部，在混合蒸汽不斷進入二級冷凝桶5內的壓力下，水從二級冷凝桶的底部經出水管M流出，樟油仍存儲在二級冷凝桶桶體51內。當蒸餾結束後，打開出油管55，將樟油收集。然後再打開二級冷凝桶桶蓋52和冷凝器的蓋體42，用鏟子將附著在冷凝器4內壁上的固體天然龍腦刮下，固體天然龍腦順著彎管43下滑，在二級冷凝桶5內的彎管43出口處將將固體天然右旋龍腦進行收集。因此本發明的設備具有能同時提取和分離固相和液相的有效成份，並且還能同將液相中的油和水進行分離，從而減少液相的收集量。由於本設備在裝填料時，能填滿壓實，設備利用率大大提高；又由於採用蒸汽直接對原料進行蒸餾，熱能利用率高，加之採用多級分離提取的方式，使天然右旋龍腦提取率高達0.9-1.2%，接近實驗室的數據。本發明的提取設備還具有製作成本低，易於安裝，操作方便，還能觀察到蒸餾罐內的蒸餾情況以及冷凝器內天然右旋龍腦的結晶狀況。
權利要求
1.一種天然右旋龍腦提取設備，包括蒸餾罐(1)、蒸汽導管O)、混合蒸汽導管(3)、冷凝器G)，蒸餾罐(1)底部有排汙口(14)，其特徵在於所述的蒸餾罐(1)由罐體(11)和罐蓋(12)組成，所述罐體(11)與罐蓋(12)的交口處設置有可方便打開上蓋的密封結構， 所述的蒸汽導管( 一端與蒸餾罐(1)底部連接，並與蒸餾罐(1)內部相通，所述的冷凝器 (4)包括主體Gl)和蓋體(42)，所述主體與蓋體0 的交口處設置有可方便打開上蓋的密封結構，所述的混合蒸汽導管(3)的一端與所述蒸餾罐(1)的罐蓋(1 連通，另一端與所述冷凝器(4)的蓋體0 連通，還設置有二級冷凝桶(5)，所述的二級冷凝桶(5)由桶體(51)和桶蓋(52)組成，所述二級冷凝桶的桶體(51)與桶蓋(52)的交口處設置有可方便打開上蓋的密封結構，所述二級冷凝桶的桶蓋(5 的上設置有出氣管(53)，所述二級冷凝桶的桶蓋(5 的上面設置有冷卻液缸(56)，所述冷凝器(4)的底部與所述二級冷凝桶桶體(5 設置有彎管連通，所述二級冷凝桶桶體(51)底部還設置有油水分離後的出油管(5 和出水管(54)；另外還設置有原料籃(7)，所述的原料籃(7)從所述的蒸餾罐罐體(11)的上敞口進出。
2.如權利要求1所述的天然右旋龍腦提取設備，其特徵在於所述的可方便打開上蓋的密封結構，是指在蒸餾罐(1)罐體(11)的上敞口邊緣和所述冷凝器的主體Gl)的上敞口邊緣以及所述二級冷凝桶( 桶體(51)的上敞口邊緣分別設置有一圈凹槽(6)，凹槽內注水或注油或置入耐熱彈性墊圈。
3.如權利要求1或2所述的天然右旋龍腦提取設備，其特徵在於所述蒸餾罐(1)的罐體內的底部還設置有多孔篩板(13)。
4.如權利要求1或2所述的天然右旋龍腦提取設備，其特徵在於所述的原料籃(7)的周壁上和底部上設置有通氣孔(71)或通氣空隙，並還設置有吊環(7 和吊繩(73)。
5.如權利要求1或2所述的天然右旋龍腦提取設備，其特徵在於所述的混合蒸汽導管(3)的外壁上設置有吊鉤(31)。
全文摘要
本發明公開了天然右旋龍腦提取設備，包括由罐體(11)和罐蓋(12)組成的蒸餾罐(1)，蒸汽導管(2)、混合蒸汽導管(3)、冷凝器(4)，蒸餾罐(1)底部有蒸汽導管(2)進入，混合蒸汽導管(3)與蒸餾罐(1)和冷凝器(4)連通，還設置有二級冷凝桶(5)，冷凝桶(5)設有冷卻液缸(56)和出氣管(53)，出油管(55)和出水管(54)，冷凝器(4)與二級冷凝桶桶體(52)有彎管(43)連通，另外還設置有原料籃(7)，所述的原料籃(7)從所述的蒸餾罐罐體(11)的上敞口進出；其優點是，能對提取物的固相物和液相物同時分離和收集，蒸汽消耗少，熱能利用率高，設備利用率高。
文檔編號B01D3/38GK102512839SQ201110445240
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月24日 優先權日2011年12月24日
發明者劉大椿, 彭招蘭, 羅忠生, 郭德選, 郭志文, 龍光遠 申請人:吉安市林業科學研究所