一種臥式超臨界流體萃取釜及超臨界流體萃取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種臥式超臨界流體萃取釜及超臨界流體萃取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]超臨界流體(Supercritical Fluid，SF)是處于臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)以上，介于氣體和液體之間的流體。超臨界流體具有氣體和液體的雙重特性。SF的密度和液體相近，粘度與氣體相近，但擴(kuò)散系數(shù)約比液體大100倍。由于溶解過程包含分子間的相互作用和擴(kuò)散作用，因而SF對許多物質(zhì)有很強(qiáng)的溶解能力。這些特性使得超臨界流體成為一種好的萃取劑。
[0003]使用超臨界流體對物質(zhì)進(jìn)行溶解和分離的過程就叫超臨界流體萃取(Supercritical fluid extract1n，SFE)?？勺鳛镾F的物質(zhì)很多，如二氧化碳、一氧化亞氮、六氟化硫、乙烷、庚烷、氨等。由于二氧化碳的臨界溫度接近室溫，且無色、無毒、無味、不易然、化學(xué)惰性、價(jià)廉、易制成高純度氣體，使其成為使用最為廣泛的超臨界流體物質(zhì)。
[0004]超臨界流體萃取需要在超臨界流體萃取裝置中進(jìn)行，超臨界流體萃取裝置主要由萃取釜、分離釜、0)2高壓泵和CO2貯罐組成。其中，萃取釜作為超臨界流體萃取裝置的核心組成部分，對物料萃取效果和萃取效率有直接影響?，F(xiàn)有的超臨界流體萃取釜均為立式設(shè)計(jì)，眾所周知，立式設(shè)計(jì)的設(shè)備其制造成本隨設(shè)備尺寸的增大會(huì)明顯提高，因此處于成本考慮，現(xiàn)有的立式超臨界流體萃取釜的尺寸都較小，其萃取容積較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對立式萃取釜存在的制造成本隨萃取釜尺寸增大會(huì)明顯提高的問題，發(fā)明人將超臨界流體萃取釜改為臥式設(shè)計(jì)。但發(fā)明人發(fā)現(xiàn)臥式萃取釜在運(yùn)行過程中存在著超臨界流體流分布不均的現(xiàn)象。有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種臥式超臨界流體萃取釜及超臨界流體萃取裝置，本發(fā)明提供的臥式超臨界流體萃取釜能夠保證超臨界流體在萃取釜中分布均勻。
[0006]本發(fā)明提供了一種臥式超臨界流體萃取釜，包括:
[0007]殼體，所述殼體底部設(shè)置有進(jìn)氣口，所述殼體頂部設(shè)置有出氣口 ；
[0008]設(shè)置在殼體內(nèi)腔的若干個(gè)物料架層；
[0009]和設(shè)置在進(jìn)氣口與物料架層之間的布?xì)庋b置。
[0010]優(yōu)選的，所述布?xì)庋b置包括:與殼體內(nèi)腔軸線平行的進(jìn)氣管；所述進(jìn)氣管與進(jìn)氣口相連通；所述進(jìn)氣管上設(shè)置有若干進(jìn)氣位。
[0011]優(yōu)選的，所述進(jìn)氣位上設(shè)置有若干支管，若干所述支管在同一平面內(nèi)，若干所述支管形成的平面垂直于進(jìn)氣管。
[0012]優(yōu)選的，所述進(jìn)氣位上依次設(shè)置有第一支管、第二支管、第三支管和第四支管；所述第二支管和第三支管之間的夾角大于第一支管和第二支管之間的夾角，且大于第三支管和第四支管之間的夾角。
[0013]優(yōu)選的，所述若干進(jìn)氣位在進(jìn)氣管上沿進(jìn)氣管長度方向均勻分布。
[0014]優(yōu)選的，所述物料架層包括若干個(gè)物料架；相鄰物料架層中，上層中物料架在豎直方向上位于下層相鄰物料架之間。
[0015]優(yōu)選的，所述物料架層與殼體內(nèi)腔之間設(shè)置有擋板；所述擋板將殼體內(nèi)腔分隔為物料區(qū)和非物料區(qū)；所述進(jìn)氣口、出氣口、物料架層和布?xì)庋b置設(shè)置于物料區(qū)。
[0016]優(yōu)選的，所述萃取釜還包括設(shè)置在殼體內(nèi)腔，與物料架層相配合的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)使物料架層在殼體內(nèi)腔中移動(dòng)。
[0017]本發(fā)明提供了一種超臨界流體萃取裝置，包括:
[0018](:02儲(chǔ)存設(shè)備；
[0019]與CO2儲(chǔ)存設(shè)備的CO 2出口相連的CO 2增壓升溫設(shè)備；
[0020]與0)2增壓升溫設(shè)備的超臨界0)2出口相連的上述萃取釜；
[0021]和與萃取釜出氣口相連的分離設(shè)備。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種臥式超臨界流體萃取釜及超臨界流體萃取裝置。本發(fā)明提供的臥式超臨界流體萃取釜，包括:殼體，所述殼體底部設(shè)置有進(jìn)氣口，所述殼體頂部設(shè)置有出氣口 ；設(shè)置在殼體內(nèi)腔的若干個(gè)物料架層；和設(shè)置在進(jìn)氣口與物料架層之間的布?xì)庋b置。本發(fā)明提供的臥式超臨界流體萃取釜在進(jìn)氣口和物料架層之間設(shè)置有布?xì)庋b置，能夠保證超臨界流體在萃取釜中分布均勻。
[0023]進(jìn)一步的，本發(fā)明提供的臥式超臨界流體萃取釜的布?xì)庋b置包括與殼體內(nèi)腔軸線平行的進(jìn)氣管；所述進(jìn)氣管與進(jìn)氣口相連通；所述進(jìn)氣管上設(shè)置有若干進(jìn)氣位；所述進(jìn)氣位上設(shè)置有若干支管；若干所述支管在同一平面內(nèi)，且若干所述支管形成的平面垂直于進(jìn)氣管。本發(fā)明提供的此種結(jié)構(gòu)的布?xì)庋b置能夠讓超臨界流體從不同位置、沿不同方向進(jìn)入萃取釜?dú)んw內(nèi)腔，從而使超臨界流體在萃取釜?dú)んw內(nèi)腔中快速分布均勻。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本發(fā)明提供的萃取釜的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明提供的萃取釜沿其軸截面的剖視圖；
[0027]圖3為本發(fā)明提供的萃取釜布?xì)庋b置設(shè)置方式示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明提供的萃取釜布?xì)庋b置局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為本發(fā)明提供的萃取釜進(jìn)氣位上設(shè)置的支管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為本發(fā)明提供的萃取釜的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖7為本發(fā)明提供的超臨界萃取裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖8為本發(fā)明實(shí)施例6制得的硅氣凝膠材料的透射電鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034]本發(fā)明提供了一種臥式超臨界流體萃取釜，包括:
[0035]殼體，所述殼體底部設(shè)置有進(jìn)氣口，所述殼體頂部設(shè)置有出氣口 ；
[0036]設(shè)置在殼體內(nèi)腔的若干個(gè)物料架層；
[0037]和設(shè)置在進(jìn)氣口與物料架層之間的布?xì)庋b置。
[0038]參見圖1，圖1是本發(fā)明提供的萃取釜的整體結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I是殼體，2是物料架層，3是布?xì)庋b置，4是進(jìn)氣口，5是出氣口，6是滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，7是進(jìn)/出料艙門。
[0039]殼體I是本發(fā)明提供的萃取釜的外殼。殼體I底部設(shè)置有進(jìn)氣口 4，超臨界流體通過進(jìn)氣口 4進(jìn)入萃取釜?dú)んw內(nèi)腔。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在殼體I底部沿殼體I長度方向設(shè)置多個(gè)進(jìn)氣口 4。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，沿殼體I長度方向設(shè)置的多個(gè)進(jìn)氣口4平均分布。殼體I頂部設(shè)置有出氣口 5，超臨界流體完成萃取后通過出氣口 5排出萃取釜?dú)んw內(nèi)腔。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在殼體I頂部沿殼體I長度方向設(shè)置多個(gè)出氣口 5。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，沿殼體I長度方向設(shè)置的多個(gè)出氣口 5平均分布。
[0040]若干個(gè)物料架層2設(shè)置在殼體內(nèi)腔，用于放置待萃取的物料。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)物料架層2包括若干個(gè)物料架，該若干個(gè)物料架在同一個(gè)水平面內(nèi)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，相鄰的物料架層中，上層中的物料架在豎直方向上位于下層相鄰物料架之間，即呈品字形。萃取過程中，超臨界流體可以通過下層相鄰物料架之間的縫隙進(jìn)入上層中的物料架，從而使得超臨界流體在萃取釜中快速分布均勻。
[0041]參見圖2，圖2是本發(fā)明提供的萃取釜沿其軸截面的剖視圖。其中，I是殼體，3是布?xì)庋b置，4是進(jìn)氣口，5是出氣口，6是滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，8