一种倒转萃取装置及其萃取方法与流程

本发明涉及本草萃取领域，特别涉及一种倒转萃取装置及其萃取方法。

背景技术：

萃取装置是通过向萃取器中输送高温的蒸汽对食材进行蒸馏而实现萃取的，萃取得到的口服液包含了原料的很多精华，味道纯正，在健康养生领域受到广泛的欢迎。

现有的萃取装置加多食材进行萃取时容易出现堵塞而导致漏气，使得萃取无法完成。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中萃取装置加多食材进行萃取时容易出现堵塞的问题，提出一种倒转萃取装置及其萃取方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种倒转萃取装置，包括萃取器，所述萃取器包括萃取容器、第一过滤网、第二过滤网和转动件，所述第一过滤网和所述第二过滤网分别设置在所述萃取容器的腔体的两端，所述第一过滤网用于放置食材，所述萃取容器与所述转动件连接，所述蒸汽发生器的一端与所述萃取容器的一端连接；通过将所述萃取容器倒转使蒸汽在所述萃取容器的上方和下方对食材进行交替萃取以实现所述萃取容器的防堵。

在一些优选的实施方式中，所述萃取容器的上端或下端设置有喷头。

在一些优选的实施方式中，还包括蒸汽发生器和储液器，所述萃取容器的一端与所述蒸汽发生器连接，另一端则与所述储液器连接。

在一些优选的实施方式中，所述萃取器的底部设有第一过滤网和输液口，所述第一过滤网和所述输液口分别上下相对设置，所述第一过滤网上设有反冲区域和过滤区域，所述反冲区域上设有反冲孔，所述过滤区域设有过滤孔，所述反冲区域与所述输液口相对设置；液体在负压的作用下流过所述反冲孔对所述萃取器中的食材进行搅拌。

在一些优选的实施方式中，所述储液器包括储液容器和接头，所述储液容器包括连接部，所述连接部与所述接头连接，所述连接部设有通孔和阻挡部，所述接头包括进气通道，所述阻挡部与所述进气通道之间存在间隙。

在一些优选的实施方式中，所述转动件的转动角度在0度到360度之间。

在另一方面，本发明提供一种倒转萃取方法：

一种倒转萃取方法，包括如下步骤：

第一蒸馏过程，在萃取容器的一端进行萃取，持续的时间为第一时间t1；

第二蒸馏过程，转动萃取容器使萃取在萃取容器的另一端进行，持续的时间为第二时间t2；

循环蒸馏，依次重复所述第一蒸馏过程和所述第二蒸馏过程n次。

在一些优选的实施方式中，所述第一蒸馏过程包括向食材喷淋冷水。

在一些优选的实施方式中，所述第二蒸馏过程包括向食材喷淋冷水。

在另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：

在萃取容器的一端进行萃取，持续一段时间后，转动萃取容器使萃取在萃取容器的另一端进行，此时，由于重力的作用，食材从第一过滤网掉落到第二过滤网上，第一过滤网上的小孔露出以使蒸汽通过，蒸汽在萃取容器的另一端对食材进行萃取，蒸汽将食材推开，第二过滤网上的小孔露出小孔以使蒸汽通过，如此反复，第一过滤网和第二过滤网上都会有小孔露出以使蒸汽通过，可防止萃取容器出现堵塞，保证了萃取的顺利进行，适合对超大量剂的食材进行萃取。

在优选的实施例中，本发明还具有如下有益效果：

进一步地，在萃取的过程中通过喷头向萃取容器中喷淋冷水，在萃取容器中产生冷沸腾，加速食材的膨化，产生撕裂的效果，使得食材更加蓬松，这样，在后续蒸馏和浸泡的过程中，蒸汽和用于浸泡的溶液将更容易进入到食材内部，使食材内部的营养成分进一步地、充分地释放，保证食材不浪费的同时提高了溶液的营养价值。

进一步地，在萃取的过程中，萃取器会冷却，使得萃取器内部产生负压，储液器中的液体由于负压的作用，被倒吸进气液传输通道中，液体在气液传输通道中高速流动，流出输液口后受到反冲孔的阻挡变成多条高速流动的水柱，高速流动的液体受到反冲孔的阻挡后向周围扩散，在过滤孔中也会产生高速流动的水柱，这些水柱对萃取器中的食材进行搅拌，实现了无刀搅拌，简化了萃取器的结构，便于清洗。

进一步地，快速流动的蒸汽从进气通道流出后，经过阻挡部的阻挡，蒸汽的流动速度下降并扩散开，再从通孔流到储液容器中形成小气泡，由于此时气泡内的蒸汽的流动速度已变慢且为小气泡，在空气中破裂时不会产生刺耳的爆破音，从而实现消音。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的结构示意图；

图2为图1中的转动件逆时针转动180度后的结构示意图；

图3为图2中的转动件顺时针转动180度后的结构示意图；

图4为图3中储液器中的水倒流到萃取容器中的结构示意图；

图5为本发明的第二实施例的萃取器的结构分解示意图；

图6为本发明的第二实施例的萃取器的剖面结构示意图；

图7为图6的局部放大图；

图8为图6的俯视图；

图9为本发明的第三实施例的储液器的剖面结构示意图；

图10为图9的俯视图；

图11为本发明的第四实施例的结构示意图；

图12为本发明的第四实施例的喷淋形式的示意图；

图13为本发明的第一实施例的萃取方法的流程示意图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

第一实施例

参考图1至图3。本实施例提供的一种倒转萃取装置包括萃取器1和蒸汽发生器3，萃取器1包括萃取容器10、第一过滤网11、第二过滤网13和转动件14，第一过滤网11和第二过滤网13分别设置在萃取容器10的腔体的两端，第一过滤网11用于放置食材，萃取容器10与转动件14连接，蒸汽发生器3的一端与萃取容器10的一端连接；通过将萃取容器10倒转使蒸汽在萃取容器10的上方和下方对食材进行交替萃取以实现萃取容器10的防堵。

萃取器1用于进行萃取；萃取容器10用于容纳蒸汽、液体和食材，萃取容器10的材料可以为玻璃、五金或陶瓷；第一过滤网11和第二过滤网13均用于放置食材和过滤；转动件14用于使萃取容器10转动，在本实施例中，转动件14为一个转盘，转盘的转动角度在0度到360度之间。蒸汽发生器3用于产生蒸汽，通过管道向萃取容器10中提供蒸汽。

还包括储液器2，用于储存水和通过管道向萃取容器10提供水。

蒸汽发生器3包括加热棒31、发生器壳体32、左管道33、压力阀34和右管道35。

具体的，加热棒31安装在发生器壳体32上,水储存在发生器壳体32的内部。左管道33的一端插在发生器壳体32的上部，另一端与压力阀34的一端连接，压力阀34的另一端则通过右管道35与萃取容器10的上出口1001连接。萃取容器10的腔体的下端装有第一过滤网11，上端则装有第二过滤网13，食材放在第一过滤网11的上面。萃取容器10装在转动件14的里面，转动件14转动时带动萃取容器10转动。气液管道4的一端与萃取容器10的下出口1002连接，另一端与储液器2的底部连接。

参考图13，对食材进行萃取时按如下方法进行：

s1、第一蒸馏过程，在萃取容器的一端进行蒸馏，持续的时间为第一时间t1。参考图1，加热棒31加热水产生蒸汽，蒸汽经过左管道33后进入压力阀34，再进入右管道35，通过萃取容器10的上出口1001进入萃取容器10的腔体，再经过第一过滤网11进入萃取容器10的腔体的下部蒸馏食材，与食材的营养部分发生置换反应，蒸汽把营养成分从食材中带出，经过第一过滤网11到达萃取容器10的下出口1002再经过气液管道与储液器2的水接触，溶解在水中，由于高温蒸汽的作用，储液器2中的水会由冷水慢慢变成高温水。该第一蒸馏过程持续第一时间t1，t1在本实施例中为15秒，然后进入第二蒸馏过程。

s2、第二蒸馏过程，转动萃取容器使蒸馏在萃取容器的另一端进行，持续的时间为第二时间t2。转动件14逆时针转动180度，参考图2，这时萃取容器10的上出口1001从上方转到下方，由于重力的作用，原先放置在第一过滤网11上的食材掉落到位于下方的第二过滤网13上，蒸汽从萃取容器10的下方蒸馏食材，蒸汽的气压会推开食材，使第二过滤网13上露出一些小孔以使蒸汽通过，这样食材就不会发生堵塞在第二过滤网13上，该第二蒸馏过程持续第二时间t2，t2在本实施例中为10秒，然后循环蒸馏。

s3、循环蒸馏，依次重复第一蒸馏过程和第二蒸馏过程n次。转动件14顺时针转动180度，参考图3，萃取容器10的上出口1001重新回到上方，由于重力的作用，放置在第二过滤网13上的食材掉落到位于下方的第一过滤网11上，第一过滤网11露出小孔以使蒸汽通过，此时重复第一蒸馏过程，蒸汽从萃取容器10的上方蒸馏食材。如此重复图1至图3的过程，持续5分钟后，加热棒31停止加热，蒸汽发生器3不再产生蒸汽，萃取容器10的腔体遇冷产生负压，参考图4，储液器的水在负压的作用下倒流到萃取容器10的腔体中并冲击食材,从食材中的水溶物溶解在水中，这样为一个循环。之后再重复该循环，如此经过十几个循环后可得到高浓度的口服液。

根据上述可知，在本发明中，在萃取容器10的上部进行蒸馏，持续一段时间后，转动萃取容器10使蒸馏在萃取容器的下部进行，此时，由于重力的作用，食材从第一过滤网11掉落到第二过滤网13上，第一过滤网11上的小孔露出以使蒸汽通过，蒸汽在萃取容器10的另一端对食材进行蒸馏，蒸汽将食材推开，第二过滤网13上的小孔露出小孔以使蒸汽通过，如此反复，第一过滤网11和第二过滤网13上都会有小孔露出以使蒸汽通过，可防止萃取容器10出现堵塞，保证了萃取的顺利进行，适合对超大量剂的食材进行萃取，也保证了食材有效营养成分的提取，此外，转动件14转动时带动萃取容器10转动，使得食材在萃取容器10中运动，对食材进行搅拌，可以更好地提取食材中的有效营养成分。无需在萃取容器10中设置防堵的过滤筒，便于观看到整个萃取过程。

第二实施例

参考图5和图6。本实施例与第一实施例的区别在于，萃取器1的底部设有第一过滤网11和输液口1221,第一过滤网11和输液口1221分别上下相对设置，第一过滤网11上设有反冲区域111和过滤区域112，反冲区域111上设有反冲孔1110，过滤区域设有过滤孔1120，反冲孔1110与输液口121相对设置。

具体而言，萃取器1包括上下开口的萃取容器10和用于支撑萃取容器10的底座12以及用于过滤的第一过滤网11；参考图6和图8，底座12设有可用于负压反冲的输液口1221，第一过滤网11包括用于在蒸馏过程中进行过滤作用的过滤区域112和用于在负压反冲过程中进行反冲膨化搅拌的反冲区域111，反冲区域111的形状为圆形，反冲区域111上设有多个反冲孔1110，过滤区域112的形状为圆环形，过滤区域112上也设有很多过滤孔1120，从输液口1221高速流出的液体先受到反冲区域111的阻挡，然后扩散到过滤区域112，因此，为避免反冲区域111对液体的阻力过大而导致溅射或漏液，反冲孔1110的直径大于过滤孔1120的直径，反冲孔1110的直径是过滤孔1120的直径的1.5-1.7倍，本领域技术人员可以根据实际情况设计该反冲孔1110的大小，比如1.6倍、1.7倍。

更为具体的：参考图5和图6，萃取容器10与底座12之间通过可拆卸连接方式连接。底座12还包括底板122、盖体123和密封圈124。底板122与盖体123通过注塑连接，盖体123采用了防滑设计，并注明了松紧方向。底座12内部设有密封圈124，用于使底座12与萃取容器10密封连接。第一过滤网11安装在萃取容器10的底部，第一过滤网11与底板122相对设置，两者之间设有间隙，第一过滤网11在上，底板122在下。底板122上设有输液口1221，输液口1221与第一过滤网11的反冲区域111相对设置，反冲区域111的面积大于输液口1221的直径，这样可以保证从输液口1221高速流出的液体全部被反冲区域111阻挡而变成多条高速流动的水柱，本实施例的输液口1221的直径为10mm，相应的反冲区域111的区域面积直径为15mm。

本实施例中，萃取容器10整体为透明设计，在本实施例的一些变通实施例中，可以采用局部透明设计，如：设计至少一个透明设计的可视窗，采用了局部可视设计，萃取器1里面的食材特征一目了然，以实时了解食材的状态。

本实施例的工作原理及过程如下：防倒流萃饮装置产生蒸汽将食材在萃取容器10里面进行无氧蒸馏，实现萃取。在萃取的过程中，萃取器1会冷却，使得萃取器1内部产生负压，储液器2中的液体由于负压的作用，被倒吸进气液传输通道中，液体在气液传输通道中高速流动，流出输液口1221后受到反冲孔1110的阻挡变成多条高速流动的水柱，高速流动的液体受到反冲孔1110的阻挡后，由于输液口1221和反冲区域111之间设有间隙，液体扩散到过滤区域112，在过滤孔1120中也会产生高速流动的水柱，这些水柱进入萃取器1中。

根据上述内容可知，高速流动的水柱对萃取器1中的食材进行搅拌，使食材中的水溶性、挥发性的营养成分溶解出来形成精华，制得精华液，实现了无刀搅拌，简化了萃取器1的结构，便于清洗。另外，蒸馏的过程中，需要防止食材滤渣进入输液口1221，过滤孔1120的设置，可以防止输液口1221堵塞，而液体又可以从过滤孔1120中流出形成水柱对食材进行搅拌，过滤孔1120既实现了过滤，也起到了搅拌的作用。

第三实施例

参考图9和图10，本实施例与第一实施例或第二实施例的区别在于，储液器2包括探头21、储液容器23、橡胶圈24和接头25，储液容器23设有连接部，该连接部即为储液容器23的底部231，底部231上设有阻挡部2311和通孔2312，接头25上设有进气通道251和流出通道252，储液容器23上还设有注水部232。

探头21用于检测温度。

储液容器23为消音储液器的主体，用于储存水。当需要往储液容器23中添加水时，将注水管道28与注水部232密封连接，即可添加水。

接头25通过进气通道251向储液容器23中输送蒸汽，再通过流出通道252将储液容器23中的水导出。

通孔2312为圆形的孔，呈圆形分布在阻挡部2311的周围。

储液容器的底部231通过十字型的螺丝22与接头25连接，使得阻挡部2311位于接头25上的进气通道251的上方，阻挡部2311的底面完全遮挡进气通道251，使得阻挡部2311和进气通道251之间留有间隙h。橡胶圈24用于底部231和接头25之间的密封，以防止漏水。探头21安装在底部231上，检测储液容器23中水的温度。

萃取装置工作时，接头25和储液容器23之间充满水，此时的水为冷水，快速流动的蒸汽从第一管道26流入进气通道251中，形成一个大气泡，由于阻挡部2311的阻挡作用，大气泡内部的蒸汽受阻，流动速度下降，向四周散开。速度下降后的蒸汽再由通孔2312分成小气泡，从储液容器23的水中流出，最后在空气中破裂。储液容器23的水会从流出通道252中流出，经第二管道27导出至其它部件。

根据上述可知，本实施例也具有第一实施例或第二实施例的有益效果。此外，在本实施例中，快速流动的蒸汽从进气通道251中流出后受到阻挡部2311的阻挡作用，速度下降，流经通孔2312后变为小气泡。由于气泡内的蒸汽的速度下降，且变为了小气泡，最后在空气中破裂时产生的声音很小，起到了消音的作用，提高了萃取装置的用户体验程度。实现消音的结构是阻挡部2311和通孔2312，也即在储液容器23的底部打孔，使得阻挡部2311完全遮挡进气通道251且使得阻挡部2311和进气通道51之间留有供蒸汽流动的间隙即可，结构简单，降低了生产成本。

第四实施例

本实施例与第一实施例的区别在于萃取容器10的上端设置有喷头1003。如图11所示，喷头1003处于上方，在刚开始制取溶液前，未开始通高温蒸汽时，对食材进行喷淋，使食材湿润，该过程为润药。食材未蒸馏前，有些食材残留有少量的在低温下易溶于水、在高温下凝固在食材中无法分离的营养物质，如蛋白质，这部分物质如果不事先去除，将在后续高温蒸馏过程中凝固在食材表面，阻碍其它营养成分的提取，影响膨化，所以事先润药可以将食材中该部分物质通过低温喷淋的水进行溶解，防止这部分物质影响膨化，事先将食材进行湿润可以方便食材的膨化。润药完成之后开始对食材进行蒸馏，在第一蒸馏过程进行一段时间后，蒸汽发生器3停止加热，隔断蒸汽的继续供给，由于萃取容器10的腔体内已经没有空气，全部是蒸汽，此时通过喷头1003对萃取容器10的腔体内的蒸汽进行喷淋，萃取容器10的腔体中的蒸汽遇到喷淋液后将在一瞬间内实现快速冷却，同时，储液器2中的液体也将快速地回流至萃取容器10中，当溶液到达萃取容器10的一瞬间，将产生冷沸腾，冷沸腾时将在萃取容器10内的溶液中产生无数的小气泡，这些小气泡的尺寸非常小，由于这些非常小的小气泡的存在，所以这些小气泡将非常容易进入到浸泡在溶液中的食材内部，进入食材内部的小气泡将在其内部发生爆裂，产生对食材进行撕裂的效果，实现对食材的一瞬间或快速的膨化。

产生冷沸腾的效果是在真空负压形成的一瞬间，储液器2中的溶液刚刚回流至萃取容器10时产生的，喷淋的这一刻，小气泡瞬间产生，随即瞬间消失，冷沸腾现象结束；应该强调的是，喷淋的瞬间并不会把萃取容器10中留存的所有蒸汽都冷凝完，还将留存一部分，正是这一小部分，导致了小气泡的产生，小气泡并不是储液器2中夹杂的空气，也不是事先溶解在溶液中的空气，小气泡是萃取容器10中残留的蒸汽，由于瞬间的作用，储液器2中的溶液回流至萃取容器10中的一瞬间，残留的蒸汽将来不及扩散，便暂时留存在与其瞬间接触的溶液中，并均匀分布，数量巨大，且尺寸很小，产生的小气泡接触到溶液后，将被溶液冷凝，所以又将瞬间消失，正是这一过程对食材产生了瞬间膨化的效果。

冷沸腾后，这时喷淋已经停止了，由于萃取容器10中的负压是在瞬间产生的，此时萃取容器10中还留存很大的负压，因此溶液容器6中的溶液将继续往萃取容器10中回流反冲，回流的过程中，将在萃取容器10中形成水柱，产生的水柱将对萃取容器10中留存的液体进行搅拌翻腾，从而将对萃取容器10中的食材产生一定的冲击、翻滚效果，以起到搅拌作用，这种快速高压冲击式的搅拌比一般的如筷子、铰刀等的搅拌更加均衡，实现对食材的无刀搅拌；加上食材已经在冷沸腾中实现了一瞬间的膨化，再加上这种快速高压冲击式的搅拌，食材中的水溶性、挥发性等的营养成分将溶解出来形成精华，制得精华液。

储液器2中的溶液回流至萃取容器10中后，将对食材进行浸泡。蒸馏中的蒸汽遇到食材会慢慢的冷凝，慢慢地对食材进行膨化，这是初始阶段的膨化；经过冷沸腾对食材进行撕裂膨化后，食材进一步蓬松，这是第二阶段的膨化；加上由于负压形成的反冲水柱，食材的裂隙将进一步增大，这是第三阶段的膨化；经过上述膨化作用，由于食材已经蓬松，裂隙加大且增多，将更加便于溶液进入到食材内部溶取水溶性有效成分。

当然，本制取方法是个重复的过程，如此膨化的食材也非常有利于下一次蒸馏过程中蒸汽进入到食材内部带走挥发性成分，变成混合蒸汽溶于溶液容器中的溶液中，所以对提取挥发性成分也是非常有效的。

最后浸泡后的溶液，将萃取容器10中全部的溶液排入至储液器2中，这时储液器2中的溶液内不仅含有被提取食材中的挥发性成分，同时也含有水溶性成分。至此，完成了溶液提取的过程。

如图12所示，本实施例中，进行喷淋的喷头1003设置在萃取容器10顶部中间位置，喷淋的形式可以为水滴伞式91、水滴直下式92、滴水式93和雾状94。

水滴伞式效果最好，速度最快，对于水温比较大的水可以用这一方式进行喷淋，其次是水滴直下式、雾状和滴水式，对于水温比较小的水可以用这一方式进行喷淋。

以上对第四实施例进行了说明，但本实施例还可以有一些变型的形式，比如：

萃取容器10的下端设置有喷头1003，进行第二蒸馏过程时，喷头1003处于上方，喷头1003对萃取容器10的腔体内的蒸汽进行喷淋；

采用第二实施例的萃取容器，搅拌和冷沸腾的叠加效果更好，可以从食材用提取到更多的有效成分。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。