用于提取植物精油的水上蒸馏器的制作方法

本实用新型涉及精油提取装置技术领域，尤其涉及用于提取植物精油的水上蒸馏器。

背景技术：

目前工业上植物精油主要有三种提取方式，即水蒸汽蒸馏法、有机溶剂提取法、超临界二氧化碳提取法。其中水蒸汽蒸馏法是一种最为传统和成熟的分离方法，提取溶剂选择水，其作用机理是水-精油的共沸作用，利用水的蒸发带出精油，随后水和精油一起冷凝，油水分相后取掉水层，得到精油。由于该方法所使用的溶剂及作用介质水对人及环境无毒无害，所以水蒸汽蒸馏法是一种环境友好、健康安全的精油提取方法。

现有的蒸馏方法主要有三种形式，即水中蒸馏、水上蒸馏和水汽蒸馏。目前，非工业化大生产所使用的蒸馏方式主要是水中蒸馏和水上蒸馏，其设备主要由蒸馏锅、冷凝器和油水分离器组成。水中蒸馏通常采用蒸馏-回流的方式，而水上蒸馏通常不采用回流的方式。不回流的方式蒸馏结束后馏分体积较大，油水分离后精油得率较低，或者需要有机溶剂对馏分进行萃取，若用有机溶剂萃取馏分，那么还需要去除有机溶剂的工序，而且产品中存在溶剂残留的问题；采用回流方式的好处在于，蒸馏结束后馏分体积较小，油水分离后精油得率较高。

中国专利公开号cn201299980y，公开日2009年9月2日，专利名称为“新型挥发油蒸馏器”，该申请公开的蒸馏器包括装有筛板的蒸馏发生器，筛板将蒸馏发生器分成上、下两层，蒸馏发生器的顶部开有两个加料口，其中一个加料口通过加料管与蒸馏发生器的下层相通，蒸馏发生器的顶部连接有蒸汽收集管道，蒸汽收集管道与油水分离器的进口连接，油水分离器的上端与冷凝管连接，下端通过管道与控制阀门连接，蒸汽收集管道设有一个支路，支路通过水循环回流管与油水分离器下端的管道连接。该蒸馏器的回流液正好会流经待提取原料进入筛板下层，回流液会带走原料中的部分水溶性成分，尤其是挥发性较差的物质，如糖、氨基酸等，这些物质在水中长期加热会发生反应，从而生成新物质，导致精油风味及品质变差。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供用于提取植物精油的水上蒸馏器，其通过设置防淋机构来避免回流液滴落在样品盘上，防止回流液与蒸馏物料接触，在一定程度上减少蒸馏过程发生的反应，有效提高精油品质。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

用于提取植物精油的水上蒸馏器，包括蒸馏锅体、冷凝管和油水分离器，以及用于加热蒸馏锅体的加热机构，还包括防淋机构，所述蒸馏锅体内安装有样品盘支架，所述样品盘支架将蒸馏锅体内分为蒸汽层、溶剂层两层，所述样品盘支架上安装有用于盛放蒸馏原料的样品盘，所述样品盘为顶部敞开、底部安装筛网的圆筒，所述蒸馏锅体的锅盖上设置有连通蒸馏锅体内部的蒸汽出口，所述蒸汽出口插接有导流管，所述蒸馏锅体通过导流管与油水分离器连通，所述油水分离器的上端口与冷凝管的下端口连通，所述油水分离器的下端安装有阀门，所述油水分离器的下部连接有与导流管连通的回流管，所述防淋机构包括相互连通的锥形漏斗和导液管，所述锥形漏斗位于蒸汽出口正下方，所述导液管的出口端位于溶剂层内。

冷凝器冷凝得到的液体在油水分离器中分层，得到位于上层的精油层和位于下层的水层，水层的溶液通过回流管流入导流管中，并经蒸汽出口滴落在防淋机构的锥形漏斗中，顺着导液管流入溶剂层内循环使用。防淋机构的设置避免回流液滴落在样品盘中的物料上，避免回流液与蒸馏物料接触，在一定程度上减少了蒸馏过程中的化学反应，得到的精油品质较佳。

进一步，所述蒸汽出口位于样品盘正上方。以便携带有挥发精油的水蒸汽能够直接快速从蒸汽出口流出。

进一步，所述蒸汽层内安装有不锈钢支架，所述锥形漏斗安装在不锈钢支架上。

进一步，所述不锈钢支架包括支撑杆和安装架，所述安装架包括大圆环和小圆环，所述大圆环和小圆环之间连接有连接杆，所述小圆环套设在锥形漏斗上。

进一步，所述支撑杆的一端安装在大圆环上，另一端安装在蒸馏锅体的锅盖上。

进一步，所述支撑杆的一端安装在大圆环上，另一端安装在样品盘支撑架上。

进一步，所述蒸馏锅体于样品盘支架下方设置有水位观察窗。水位观察窗用于观察水位，以便在缺水时采取补水措施，保证蒸馏过程的持续进行。

进一步，所述蒸馏锅体于样品盘支架上方开设有换料口，所述换料口上铰接有密封门。换料口的设置方便蒸馏结束后，取出样品盘，更换蒸馏物料。

进一步，所述冷凝管上靠近油水分离器的冷凝水接口为冷凝水入口，远离油水分离器的冷凝水接口为冷凝水出口。

本实用新型的水上蒸馏装置采用水上蒸馏与回流结合的方式来提高精油得率，并设置有防淋机构，将从蒸汽出口流入的回流液通过锥形漏斗收集，并将回流液导入溶剂层中循环使用，在一定程度上避免回流液与样品盘中的物料直接接触，避免回流液带走物料中的部分成份进入溶剂中，减少蒸馏过程中化学反应的发生，能够有效提高精油品质。

附图说明

图1是实施例1描述的水上蒸馏器的结构示意图；

图2是实施例2描述的水上蒸馏器的结构示意图；

图3是水上蒸馏器中的安装架的结构示意图；

其中，蒸馏锅体1、冷凝管2、油水分离器3、加热机构4、样品盘支架5、蒸汽层61、溶剂层62、安装圆环7、样品盘8、锥形漏斗91、导液管92、卡环10、蒸汽出口11、导流管12、支撑杆13、安装架14、大圆环141、小圆环142、阀门15、回流管16、连接杆17、冷凝水入口181、冷凝水出口182、换料口19、密封门20、水位观察窗21。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明：

实施例1

如图1所示，本实用新型的用于提取植物精油的水上蒸馏器，包括蒸馏锅体1、冷凝管2、油水分离器3和防淋机构，以及用于加热蒸馏锅体1的加热机构4，加热机构4可以是电磁炉、电陶炉或者油浴锅等常用的加热装置，用于加热蒸馏锅体1内部的水蒸发形成水蒸汽。蒸馏锅体1的内壁上一体成型有安装圆环7，安装圆环7上安装有样品盘支架5，样品盘支架5将蒸馏锅体1内分为蒸汽层61、溶剂层62两层，样品盘支架5上安装有用于盛放蒸馏原料的样品盘8，样品盘8为顶部敞开、底部安装筛网的圆筒，筛网能够防止蒸馏物料漏出，筛网的目数选择以能够使水蒸汽通过为准，优选范围为40～100目，样品盘8的圆周外壁上还一体成型有卡环10，用于安装样品盘8。

样品盘支架5呈圆锥台结构，其顶部开设有圆孔，圆孔的直径略大于样品盘8的直径，方便将样品盘8卡设在圆孔内，且基本无缝隙，并通过卡环10卡设在圆孔上，避免样品盘8掉落。样品盘支架5的下圆直径尺寸与蒸馏锅体1的内径尺寸相同，样品盘支架5可通过卡在安装圆环7上或通过螺钉固定在安装圆环7上，迫使水蒸汽经过样品盘8。

蒸馏锅体1的锅盖上设置有连通蒸馏锅体1内部的蒸汽出口11，蒸汽出口11位于样品盘8的正上方，以便携带有挥发精油的水蒸汽能够直接快速从蒸汽出口11流出，蒸汽出口11插接有用于导出蒸馏锅体1内蒸汽的导流管，蒸馏锅体1通过导流管12与油水分离器3连通，导流管12上套设有保温层，减少导流管12内部与外界的热交换，油水分离器3的上端口与冷凝管2的下端口连通，冷凝管2的上端口封闭，冷凝管2上靠近油水分离器3的冷凝水接口为冷凝水入口181，远离油水分离器3的冷凝水接口为冷凝水出口182。油水分离器3的下端安装有阀门15，油水分离器3的下部连接有与导流管12连通的回流管16，回流管16用于将油水分离器3下部的水回流进入蒸馏锅体1内。

防淋机构包括相互连通的锥形漏斗91和导液管92，锥形漏斗91位于蒸汽出口11正下方，且锥形漏斗91的最大直径尺寸远远大于蒸汽出口11的直径尺寸，导液管92的出口端穿过样品盘支架5，并位于溶剂层62内。

如图3所示，蒸汽层61内安装有用于支撑安装防淋机构的不锈钢支架，不锈钢支架包括支撑杆13和安装架14，安装架14包括大圆环141和小圆环142，大圆环141和小圆环142之间连接有连接杆17，连接杆17可以设置两根、三根、四根或四根以上，优选设置四根，小圆环142套设在锥形漏斗91上。支撑杆13的一端焊接在大圆环141上，另一端焊接在蒸馏锅体1的锅盖上。

蒸馏锅体1于样品盘支架5上方开设有换料口19，换料口19上铰接有密封门20。换料口19的设置方便蒸馏结束后，取出样品盘8，更换蒸馏物料。蒸馏过程中，密封门20将换料口19密封，避免挥发精油泄露。

蒸馏锅体1于样品盘支架5下方设置有水位观察窗21。水位观察窗21用于观察水位，以便在缺水时采取补水措施，保证蒸馏过程的持续进行。

另外，蒸馏锅体1于样品盘支架5下方安装有进水管，进水管上安装有阀门，以便随时向蒸馏锅体1内部补水，保证蒸馏持续稳定进行。

实施例2

如图2所示，本实施例的水上蒸馏装置与实施例1的不同之处在于支撑杆13的一端焊接在大圆环141上，另一端焊接在样品盘支架5上，其它结构均与实施例1的相同。

在本实用新型的提取装置的样品盘8中加入100g薰衣草和100g烟末的混合物作为蒸馏原料，蒸馏2小时，蒸馏结束后计算得到精油得率为0.88％，并用gc-ms分析精油成份，计算乙酸芳樟酯的相对百分含量为20.80％，糠醛的相对百分含量0.36％。乙酸芳樟酯的含量与酯的水解反应相关，糠醛含量与美拉德反应相关，用这两个物质的相对百分含量来表征蒸馏过程中发生反应的轻重程度，由此可以看出，本实用新型的提取装置可以有效减少蒸馏过程中所发生的反应，提高精油品质。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。