專利名稱：一種熱泵型液固萃取裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種萃取裝置，尤其是涉及一種熱泵型液固萃取裝置。
背景技術：
從固體物質中萃取所需化合物的一種常用方法是，用一種特定溶劑將固體長期浸 潤從而將所需要的物質浸出來。但此方法花費時間較長、溶劑用量較大、效率不高，而在實 驗室中多采用脂肪提取器(索氏提取器)來提取。脂肪提取器是利用溶劑回流及虹吸原理， 使固體物質連續不斷地被純溶劑萃取，這既節約了溶劑又提高了效率。但目前較常見的脂 肪提取器的加熱源主要是利用電熱金屬棒來加熱水浴，通過水浴將特定溶劑的溫度控制在 一定范圍之內(比如60°C 士2°C )。一般說來，利用電熱金屬棒來加熱水浴其能量利用率較 低，用這種方式來加熱僅四五十度溫升的熱水是極不合算的。這樣的加熱過程表面看來是 沒有熱能的損失，但實際上已經伴隨著巨大的熵增損失，是一種極大的能源浪費。同時，為 防止溶劑流失，該裝置還附加了一個利用自來水作為冷凝媒介的回流冷凝器。當自來水的 溫度較高時，就達不到較好的冷凝效果。此外，在長時間的運行過程中，有可能因為水浴中 的水大量蒸發引起電熱棒干燒現象，存在一定的安全隱患。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種節約能源、安全 性能好、使用方便的熱泵型液固萃取裝置。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現一種熱泵型液固萃取裝置，其特征在于，該裝置包括萃取組件及溫度控制組件，所 述的萃取組件底部設置的反應器設在所述的溫度控制組件的水浴容器內，萃取組件頂部的 回流冷凝管經管道與所述的溫度控制組件的儲液箱及循環水泵連接。所述的萃取組件包括回流冷凝管設在萃取組件的頂部；脂肪提取器上口與回流冷凝管的下口連接，下口與反應器連接，該脂肪提取器的 兩側分別設置虹吸管及連通管，內部設置濾紙套筒；反應器與脂肪提取器的下口連接，反應器設在水浴容器內。所述的溫度控制組件包括水浴容器設在反應器下方并為反應器提供水浴加熱或冷卻；熱電偶設在水浴容器內，測試水浴的溫度；溫度調節控制器與熱電偶經電信號連接；壓縮機與溫度調節控制器經電信號連接；冷凝器置于水浴容器中，冷凝器的一端與壓縮機的出口端通過管道連接；儲液罐一端與冷凝器的另一端通過管道連接；過濾器一端與所述儲液罐的另一端通過管道連接；
膨脹閥一端與所述過濾器的另一端通過管道連接；蒸發器設在儲液箱內，一端與膨脹閥的另一端通過管道連接，另一端與壓縮機的 進口端通過管道連接；儲液箱內部安裝蒸發器，通過與蒸發器進行熱交換后得到冷卻水，儲液箱的進水 口經管道與回流冷凝管連接；循環水泵進水口與儲液箱的出水口一端通過管道連接，出水口經管道與回流冷 凝管連接。與現有技術相比，本發明具有以下優點(1)節能本發明充分利用熱泵系統的加熱端與冷凝端，提高能量的使用效率。(2)節水冷卻水內部循環，無水排放，適用于無水源的場所。(3)安全本發明無明火加熱，可用于低沸點溶劑，安全系數高。(4)高效一方面，運行功率遠小于電加熱體系，減輕電源的負荷；另一方面利用 已制冷的水來當冷卻媒介，效果更佳。(5)便捷本發明取消了外接水管，僅外接電源線，移動方便。(6)安全性好本發明利用熱泵系統來制熱，避免了因長期運行水蒸發引起的電 熱絲干燒現象。(7)冷卻溫度低，在夏季自來水溫高時有明顯的優越性。
圖1為本發明的結構示意圖。圖中，1為回流冷凝管，2為脂肪提取器，3為虹吸管，4為連通管，5為濾紙套筒，6 為平底燒瓶，7為試驗溶液，8為水浴，9為冷凝器，10為外容器，11為熱電偶，12為溫度調節 控制器，13為壓縮機，14為儲液罐，15為過濾器，16為膨脹閥，17為蒸發器，18為儲液箱，19 為循環水泵。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例一種熱泵型液固萃取裝置，其結構如圖1所示，該萃取裝置主要包括回流冷凝管 1，脂肪提取器2，虹吸管3，連通管4，濾紙套筒5，平底燒瓶6，試驗溶液7，水浴8，冷凝器9， 外容器10，熱電偶11，溫度調節控制器12，壓縮機13，儲液罐14，過濾器15，膨脹閥16，蒸發 器17，儲液箱18，循環水泵19，管道20。脂肪提取器2的上口與回流冷凝管1的下口連接，下口與平底燒瓶6連接，該脂 肪提取器2的兩側分別設置虹吸管3及連通管4，內部設置濾紙套筒5，平底燒瓶6內盛裝 有試驗溶液7，該平底燒瓶6設在外容器10內，外容器10內為水浴8，熱電偶11設在水浴 8內，用于測試水溫，溫度調節控制器12與熱電偶11經電信號連接，壓縮機13與溫度調節 控制器12經電信號連接，冷凝器9置于外容器10中，一端與壓縮機13的出口端通過管道 連接，另一端與儲液罐14的一端連接，儲液罐14的另一端與過濾器15的一端連接，過濾器 15的另一端經管道與蒸發器17連接，該段管道上設有膨脹閥16，蒸發器17設在儲液箱18內，與壓縮機13的進口端通過管道連接，循環水泵19的進水口與儲液箱18的出水口通過 管道連接，出水口經管道與回流冷凝管1連接。在進行液-固萃取試驗時，裝配好本發明所述的裝置，打開溫度調節控制器12、循 環水泵19以及壓縮機13。當該裝置工作時，主要有以下兩方面過程(一 )壓縮機加熱-致冷過程(1)壓縮過程利用蒸發器17，把環境介質中貯存的能量加以吸收；通過壓縮機 13，將工質壓縮成高溫高壓氣體。( 冷凝過程將這些氣體沿著管道送至冷凝器9，并在此 與水浴8進行熱交換，使水浴8的溫度達到工作溫度60°C 士2°C ；同時，因為熱交換，工質放 出大量的熱量而變成液態。( 節流過程把液化后的工質送入熱泵主機蒸發器之前，利用 毛細管的壓力差，使工質在冷凝器內冷凝降壓，將它變成在低溫下也易于蒸發的狀態。(4) 蒸發過程液態工質從周圍介質中吸收熱量而不斷蒸發汽化，被吸收熱量后的循環水變為 “冷水”，通過管道送至回流冷凝管1。(5)溫控過程利用熱電偶11監測水浴8的溫度，當 水浴8溫度較低時，打開壓縮機13 ；反之，當水浴8溫度較高時，則關閉壓縮機13。( 二)萃取過程(1)將研碎的固體物質放在濾紙套筒5內，置于脂肪提取器2中。脂肪提取器2的 下口與盛有溶劑的平底燒瓶6相連，上口與回流冷凝管1相連。( 當加熱平底燒瓶6時， 溶劑蒸發，蒸氣通過連通管4上升，被冷凝后滴入脂肪提取器2中，溶劑和固體物質接觸，進 行萃取。( 當溶劑液面超過虹吸管3的最高處時，含有萃取物的溶劑因虹吸留回平底燒 瓶，因而萃取出一部分物質。(4)如此重復( 、(3)兩步，固體物質不斷為純的溶劑所萃取， 最終萃取出的物質富集在平底燒瓶中。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明， 而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變 化、變型都將落在本發明的權利要求書范圍內。
權利要求
1.一種熱泵型液固萃取裝置，其特征在于，該裝置包括萃取組件及溫度控制組件，所述 的萃取組件底部設置的反應器設在所述的溫度控制組件的水浴容器內，萃取組件頂部的回 流冷凝管經管道與所述的溫度控制組件的儲液箱及循環水泵連接。
2.根據權利要求1所述的一種熱泵型液固萃取裝置，其特征在于，所述的萃取組件包括回流冷凝管設在萃取組件的頂部；脂肪提取器上口與回流冷凝管的下口連接，下口與反應器連接，該脂肪提取器的兩側 分別設置虹吸管及連通管，內部設置濾紙套筒；反應器與脂肪提取器的下口連接，反應器設在水浴容器內。
3.根據權利要求1所述的一種熱泵型液固萃取裝置，其特征在于，所述的溫度控制組 件包括水浴容器設在反應器下方并為反應器提供水浴加熱或冷卻； 熱電偶設在水浴容器內，測試水浴的溫度； 溫度調節控制器與熱電偶經電信號連接； 壓縮機與溫度調節控制器經電信號連接；冷凝器置于水浴容器中，冷凝器的一端與壓縮機的出口端通過管道連接； 儲液罐一端與冷凝器的另一端通過管道連接； 過濾器一端與所述儲液罐的另一端通過管道連接； 膨脹閥一端與所述過濾器的另一端通過管道連接；蒸發器設在儲液箱內，一端與膨脹閥的另一端通過管道連接，另一端與壓縮機的進口 端通過管道連接；儲液箱內部安裝蒸發器，通過與蒸發器進行熱交換后得到冷卻水，儲液箱的進水口經 管道與回流冷凝管連接；循環水泵進水口與儲液箱的出水口一端通過管道連接，出水口經管道與回流冷凝管 連接。
全文摘要
本發明涉及一種熱泵型液固萃取裝置，該裝置包括萃取組件及溫度控制組件，萃取組件底部設置的反應器設在溫度控制組件的水浴容器內，萃取組件頂部的回流冷凝管經管道與溫度控制組件的儲液箱連接。與現有技術相比，本發明具有節能、節水、安全、高效、便捷及冷卻溫度低的優點，充分利用熱泵系統的加熱端與冷凝端，提高能量的使用效率，在夏季自來水溫高時有明顯的優越性。
文檔編號B01D11/02GK102058998SQ20101053722
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月9日 優先權日2010年11月9日
發明者劉剛, 張小沁, 許鋌 申請人:上?；ぱ芯吭?br>