專利名稱:透氣筒式蒸餾器的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種蒸餾器，尤其是涉及以植物為原料提取精油的一種蒸餾器。
從某些植物中提取精油是一古老的行業(yè)，然而，盡管其歷史十分悠久，但其技術(shù)發(fā)展十分緩慢。就我國(guó)來(lái)說(shuō)，從用原始的天地鍋提取精油，到今天廣泛采用的液封式蒸餾器提取精油，其間沒(méi)有別的設(shè)備出現(xiàn)，以致精油的生產(chǎn)沒(méi)有得到應(yīng)有的發(fā)展。
精油生產(chǎn)技術(shù)在國(guó)外有了一些新的發(fā)展。在原料相對(duì)集中的一些地區(qū)多采用工廠化生產(chǎn)，生產(chǎn)設(shè)備復(fù)雜，投資費(fèi)用大，且要求原料運(yùn)輸方便。當(dāng)然工廠化生產(chǎn)其精油出油率高。對(duì)于原料較為分散、交通不方便的地區(qū)以及欠發(fā)達(dá)的國(guó)家主要采用野外游牧式地生產(chǎn)方式，即在原料產(chǎn)地安裝精油生產(chǎn)設(shè)備就地作業(yè)，當(dāng)該地的原料用完后，再將設(shè)備移至該原料的其它產(chǎn)地。這種生產(chǎn)方式所用的設(shè)備是蒸餾器，其結(jié)構(gòu)與我國(guó)目前廣泛使用的液封式蒸餾器類似，出油率低，且油的質(zhì)量也不高。
我國(guó)地大物博，香料資源十分豐富。精油的生產(chǎn)，就目前來(lái)說(shuō)還未工廠化，主要采用野外游牧式生產(chǎn)方式，生產(chǎn)設(shè)備是液封式蒸餾器。該蒸餾器是一種典型的水上蒸餾設(shè)備，在國(guó)內(nèi)被廣泛使用。這種蒸餾器由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)固有的缺陷和不足，以致于物料在筒體內(nèi)松緊程度相差很大，蒸汽徑向分布不均勻，蒸汽不易與中間部分的物料充分接觸，出現(xiàn)溝流現(xiàn)象，使蒸汽短路，或產(chǎn)生塌氣使蒸汽不能通過(guò)，其傳熱傳質(zhì)效果很差，導(dǎo)致蒸餾時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使得一部分精油樹(shù)脂化和一部分水解，大大降低了物料的出油率。并且精油易分解的部分，正是精油最珍貴的一些成份，如乙酸芳樟酯等。除此之外，由于蒸餾時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，生產(chǎn)出的精油還帶有鍋味，也嚴(yán)重影響精油的質(zhì)量。
該蒸餾器的筒體與封頭、筒體與蒸發(fā)器底板的連接為液封式連接，由于這種連接方式的特點(diǎn)，蒸餾器內(nèi)的壓力為常壓，得不到具有較高溫度的蒸汽，其蒸餾時(shí)間必然增長(zhǎng)，降低出油率和精油的質(zhì)量。同時(shí)還存在與物料接觸后帶有精油的蒸汽凝結(jié)在作為液封的水中，而又損失了一部分精油。
又由于液封蒸餾器所附設(shè)的爐灶，是火管式爐灶，其熱效率十分低，大量的高溫?zé)煔庥蔁焽璞慌欧诺簦瑩p耗了大量的能源，同時(shí)也增長(zhǎng)了蒸餾時(shí)間，降低了出油率和精油的質(zhì)量。
液封式蒸餾器的出油率十分低，造成了大量寶貴香料資源的浪費(fèi)，又由于用該設(shè)備生產(chǎn)的精油質(zhì)量不高，又帶來(lái)了不應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)損失。能源消耗也十分驚人。此外，這種蒸餾器由于其蒸發(fā)器與筒體的連接為液封式連接，故只能進(jìn)行一種方式的蒸餾操作，即水上蒸餾操作，也就是說(shuō)該蒸餾器適用物料的范圍不廣。
本實(shí)用新型是液封式蒸餾器的一種革命性的改進(jìn)，可作為精油業(yè)更新?lián)Q代的設(shè)備。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者，從傳熱學(xué)、傳質(zhì)學(xué)和流體力學(xué)的角度對(duì)液封式蒸餾器進(jìn)行了深刻的綜合分析，找出了該蒸餾器的問(wèn)題所在，從而創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了一種新型蒸餾器，園滿地解決了液封式蒸餾器所存在的問(wèn)題，是完全可以依賴的設(shè)備。
本實(shí)用新型的目的是為精油生產(chǎn)業(yè)提供一種出油率高，油的質(zhì)量好，能源消耗低，并能進(jìn)行水中、水上、水蒸汽三種蒸餾方式操作，可用于以各種香料植物為原料提取精油的一種新型蒸餾器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，在蒸餾器內(nèi)設(shè)置透氣筒，透氣筒固定在底板上。本實(shí)用新型這一獨(dú)創(chuàng)結(jié)構(gòu)，從根本上解決了筒體內(nèi)物料松緊程度相差太大，蒸汽分布不均勻，溝流帶來(lái)的蒸汽短路，以及物料塌氣等長(zhǎng)期沒(méi)有解決的問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)中取得了令人滿意的結(jié)果。透氣筒的數(shù)量取決于原料的種類和筒體的體積。當(dāng)透氣筒為圓錐筒時(shí)，本實(shí)用新型的效果更好一些。如果要使本實(shí)用新型獲得最佳的效果，圓錐筒的錐度不應(yīng)該大于30°。透氣筒的高度對(duì)蒸餾器的效果也有很大的影響，其高度為筒體高度的 1/3 至 2/3 范圍時(shí)，蒸餾器通常都能獲得良好的效果。透氣筒的具體高度可根據(jù)原料的種類和幾何尺寸而定。
本實(shí)用新型除具有以上的技術(shù)特征之外，還有以下的改進(jìn)1、筒體與封頭、筒體與蒸發(fā)器的連接為固定密封連接，這種結(jié)構(gòu)有利于提高蒸汽壓力，獲得具有較高溫度的蒸汽，從而縮短蒸餾時(shí)間，也可避免一部分精油隨蒸汽進(jìn)入作為液封的水中，使蒸餾器的出油率得到提高，精油的質(zhì)量也得到了提高。
2、本實(shí)用新型所設(shè)置的爐灶為回火式爐灶，避免了大量高溫?zé)煔鈴臒焽枧诺?，較之液封式蒸餾器的火管式爐灶，熱效率有了很大的提高，節(jié)省了大量的能源。另外也縮短了蒸餾時(shí)間，提高了該蒸餾器的出油率和精油質(zhì)量。
3、本實(shí)用新型在筒體內(nèi)設(shè)置料框，克服了筒體與蒸發(fā)器為固定連接所帶來(lái)的卸料困難的問(wèn)題。
精油是香料工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)和化學(xué)工業(yè)必不可少的原料，國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格一直十分昂貴，而且一直看漲，市場(chǎng)需求量很大，供不應(yīng)求。
我國(guó)生產(chǎn)的精油絕大部分是供出口換取外匯。發(fā)展精油生產(chǎn)，對(duì)于提高人民的生活水平，發(fā)展本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)十分重要，特別是有香料資源的邊遠(yuǎn)地區(qū)，發(fā)展精油生產(chǎn)更為必要。
本實(shí)用新型是非工廠化生產(chǎn)精油的理想設(shè)備。該設(shè)備具有出油率高，精油質(zhì)量好，能源消耗低，并且可進(jìn)行水中、水上、水蒸汽三種方式蒸餾操作，可用于以枝葉、根塊、花類、莖桿、草本、細(xì)末(如香桂、桂枝、豆衣草、油樟、橙花、姜、大蒜等)為原料提取精油的設(shè)備，也可用于其它蒸汽蒸餾的場(chǎng)合，使用范圍十分廣泛。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者曾經(jīng)以油樟活枝葉和橙花分別為原料，用本實(shí)用新型所提供的蒸餾器與用液封式蒸餾器作過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下(原料取自同一地點(diǎn)、同一部位、同一方向，裝料量、氣候、操作條件完全相同)，以油樟活枝葉為原料，本實(shí)用新型的出油率比液封式蒸餾器的出油率高25.2％，燃料節(jié)約30％，出油時(shí)間提前30分鐘，即蒸餾周期縮短了30分鐘。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，僅以四川省宜賓縣目前的樟油產(chǎn)量推算，產(chǎn)量可增加150噸，價(jià)值200萬(wàn)元，薪柴可節(jié)約一千萬(wàn)斤左右。以橙花為原料，本實(shí)用新型的出油率比液封式蒸餾器的出油率高60％，燃料節(jié)約30％，出油時(shí)間提前30分鐘左右，即蒸餾周期縮短30分鐘左右。橙花油的價(jià)格十分昂貴(1560～1650美元／公斤)，其經(jīng)濟(jì)效益不可估算。如精油業(yè)普遍采用本實(shí)用新型，其經(jīng)濟(jì)效益會(huì)十分驚人。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
(1)是引導(dǎo)管，把已工作過(guò)帶有精油的蒸汽輸送到冷凝器內(nèi)。頂蓋(2)通過(guò)法蘭、螺栓與筒體(4)相固定。料框(5)通過(guò)支承環(huán)懸放在筒體內(nèi)。(3)是料框上的提手，方便裝卸物料。透氣筒(6)通過(guò)螺栓固定在底板(7)上。料框(5)的底部為網(wǎng)狀，底板(7)布有許多透氣孔。底板(7)上方焊接在筒體(4)上，下部焊接在蒸發(fā)器(8)上。(9)是回火式爐灶。(10)是進(jìn)出水管，也可作為測(cè)量蒸發(fā)器內(nèi)液位高度的液位計(jì)。
實(shí)施例以油樟葉為原料的透氣筒式蒸餾器，其主要結(jié)構(gòu)尺寸和工藝參數(shù)如下
蒸發(fā)器部分高400毫米，直徑900毫米。筒體上端直徑1100毫米，下端直徑900毫米，高1100毫米，筒體與頂蓋、蒸發(fā)器的連接為法蘭墊圈式固定連接。蒸餾器內(nèi)設(shè)置一個(gè)透氣筒，透氣筒為圓錐形，透氣筒下端直徑150毫米，上端直徑20毫米，高600毫米，用螺栓將透氣筒固定在底板上。試驗(yàn)中測(cè)得蒸發(fā)器上方的蒸汽壓力為910毫米水柱，導(dǎo)氣管處的壓力為215毫米水柱。蒸汽與原料接觸傳質(zhì)后，原料中的精油汽化為精油蒸汽，同時(shí)與水蒸汽相混合，混合蒸汽由導(dǎo)氣管引入到冷凝器，在冷凝器內(nèi)被冷凝分離，收集所需要的精油。一個(gè)蒸餾周期為3小時(shí)。與液封式蒸餾器相比，出油時(shí)間提前了30分鐘，蒸餾周期也縮短了30分鐘，出油率平均提高25.2％，燃料消耗降低30％。所提取到的精油清澈透明，無(wú)鍋味，質(zhì)量均為一等品，油質(zhì)有了很大的提高。
權(quán)利要求
1.一種以植物為原料提取精油的蒸餾器，包括蒸發(fā)器(8)、筒體(4)、頂蓋(2)，其特征是在蒸餾器內(nèi)設(shè)置透氣筒(6)，透氣筒(6)固定在底板(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的蒸餾器，其特征在于所說(shuō)的透氣筒(6)為圓錐筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的蒸餾器，其特征在于所說(shuō)的圓錐筒其錐度不大于30°。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1、3所述的蒸餾器，其特征在于所說(shuō)的透氣筒(6)，其高度為料框(5)高度的 1/3 到 2/3 。
專利摘要
本實(shí)用新型是一種蒸餾器，可作為以植物為原料提取精油的設(shè)備，也可用于其它水蒸汽蒸餾場(chǎng)合。本實(shí)用新型的主要技術(shù)特征是在蒸餾器內(nèi)設(shè)置透氣筒。這一獨(dú)特的結(jié)構(gòu)解決了現(xiàn)有蒸餾器存在的筒體內(nèi)物料松緊程度相差太大，蒸汽分布不均勻，出現(xiàn)塌料及溝流短路等長(zhǎng)期沒(méi)有解決的問(wèn)題。本實(shí)用新型與目前廣泛使用的液封式蒸餾器相比，出油率提高25.5％，能源消耗降低30％，蒸餾周期縮短30分鐘，并且精油的質(zhì)量也有很大的提高。
文檔編號(hào)C11B3/00GK87205155SQ87205155
公開(kāi)日1988年5月25日 申請(qǐng)日期1987年9月3日
發(fā)明者郭寶星 申請(qǐng)人:成都科技大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan