冷凝装置以及天然植物精油制备系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种冷凝装置以及天然植物精油制备系统，涉及香烟制造技术领域。解决了现有技术存在冷凝器占地面积有限的情况下无法保证易挥发的含香成分完全冷凝，导致头香成分大量损失的技术问题。该冷凝装置包括一级冷凝器以及从属冷凝器，一级冷凝器的冷凝流体入口形成冷凝装置的冷凝流体入口；一级冷凝器的冷凝流体出口与从属冷凝器的冷凝流体进口相连通；从属冷凝器的冷凝流体出口形成冷凝装置的冷凝流体出口；一级冷凝器的冷却介质为自来水或冷却水，从属冷凝器的冷却介质为冷冻水。该天然植物精油制备系统包括提取釜、油水分离器以及本实用新型提供的冷凝装置。本实用新型用于实现天然植物精油含香成分的完全冷凝。
【专利说明】
冷凝装置以及天然植物精油制备系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及天然植物精油制备技术领域，尤其涉及一种冷凝装置以及设置该冷凝装置的天然植物精油制备系统。
【背景技术】
[0002]天然植物精油是指从香料植物中加工提取所得到的挥发性含香物质制品的总称。天然植物挥发性含香成分多达几百种，多数成分的沸点在几十?300°C之间，按照天然植物精油含香成分的挥发性(或沸点)差异，可将其分为头香、体香、基香成分。
[0003]水蒸气蒸馏法是将植物与水共蒸馏，使植物中的挥发性成分随水蒸气一并馏出，经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。水蒸气蒸馏法是目前最普遍使用的植物精油的制备方法，许多植物的花、叶、枝、根、茎、果实、种子都可以用水蒸气蒸馏法来提取精油。
[0004]一套水蒸气蒸馏设备一般包括蒸馏釜、冷凝器以及油水分离器三部分，为使水蒸气蒸馏过程中的油水混合物蒸汽完全冷凝为馏出液，要求冷凝器有足够的冷却能力，尤其是鲜花类精油要求冷却到室温以下。
[0005]本
【申请人】发现:现有技术至少存在冷凝器占地面积有限的情况下无法保证以下技术问题:
[0006]现有技术中，水蒸气蒸馏设备的冷凝器一般为单级冷凝，为保证冷凝器具有足够的冷却能力，冷凝器的冷却面积要足够大，冷源温度要足够低，而这往往导致冷凝器占地面积大，而且还需要配置大功率的冷冻水机，从而使得设备投资也同时增多。更为关键的是:单级冷凝无法保证易挥发(或低沸点)的含香成分完全冷凝，导致天然植物精油中的头香成分大量损失。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的至少一个目的是提出一种冷凝装置以及设置该冷凝装置的天然植物精油制备系统，解决了现有技术存在冷凝器占地面积有限的情况下无法保证易挥发的含香成分完全冷凝，导致头香成分大量损失的技术问题。
[0008]本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0009]为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案:
[0010]本实用新型实施例提供的冷凝装置，包括一级冷凝器以及从属冷凝器，其中:
[0011 ]所述一级冷凝器的冷凝流体入口形成所述冷凝装置的冷凝流体入口 ；所述一级冷凝器的冷凝流体出口与所述从属冷凝器的冷凝流体进口相连通;所述从属冷凝器的冷凝流体出口形成所述冷凝装置的冷凝流体出口 ；
[0012]所述一级冷凝器的冷却介质为自来水或冷却水，所述从属冷凝器的冷却介质为冷冻水。
[0013]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述一级冷凝器为卧式换热器。
[0014]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述冷凝装置还包括二级冷凝器，其中:
[0015]所述二级冷凝器的冷凝流体进口与所述从属冷凝器的冷凝流体进口相连通；
[0016]所述二级冷凝器的冷凝流体出口与所述从属冷凝器的冷凝流体出口相连通。
[0017]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述二级冷凝器为立式冷凝器。
[0018]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述一级冷凝器的冷却介质与所述二级冷凝器的冷却介质均为冷却水塔制备的冷却水。
[0019]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述从属冷凝器的冷凝流体进口的位置高度高于所述二级冷凝器的冷凝流体进口的位置高度。
[0020]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述从属冷凝器的冷却介质入口与冷冻水机的冷冻水出口相连通，所述冷冻水机的冷却介质入口与冷却水塔的冷却水出口相连通。
[0021]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述从属冷凝器为板式冷凝器。
[0022]作为本实用新型前文或后文提供的任一技术方案或任一优化后技术方案的优化，所述从属冷凝器的冷凝流体进口以及所述从属冷凝器的冷凝流体出口均设置有通断控制阀。
[0023]本实用新型实施例提供的天然植物精油制备系统，包括提取釜、油水分离器以及本实用新型任一技术方案提供的冷凝装置，其中:
[0024]所述提取釜的待冷凝物出口与所述冷凝装置的冷凝流体入口相连通；
[0025]所述油水分离器的待分离物质进口与所述冷凝装置的冷凝流体出口相连通。
[0026]基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果:
[0027]本实用新型提供的一级冷凝器(冷凝装置优选还包括二级冷凝器)与从属冷凝器(或称三级冷凝器)形成了串联关系，一级冷凝器的冷却介质为冷却水或自来水，从属冷凝器的冷却介质为冷冻水，冷冻水的温度更低，基于此，本实用新型通过一级冷凝器(优选还包括二级冷凝器)先利用已有的冷却水塔制备的冷却水或自来水对含香成分中的体香、基香等不易挥发(或高沸点)物质进行冷凝处理，而将含香成分中的易于挥发(或低沸点)的头香留给从属冷凝器利用冷冻水来冷凝，相对于现有的冷凝器而言，由于从属冷凝器需要冷凝的含香成分更少且多为易挥发(或低沸点)的头香，由此可以对头香实现更有效地冷凝，进而避免了头香成分等含香成分大量损失的情况发生，并且，本实用新型从属冷凝器需要冷凝的含香成分更少，所以需要使用的冷冻水的用量更少，由此可以使用更节能、功率更低、体积更小的冷冻水机，冷冻水机占用空间小时整个冷凝器占地面积也会变小，所以解决了现有技术存在冷凝器占地面积有限的情况下无法保证易挥发的含香成分完全冷凝，导致头香成分大量损失的技术问题。
【附图说明】
[0028]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0029]图1为本实用新型实施例所提供的冷凝装置的示意图；
[0030]图2为本实用新型实施例所提供的天然植物精油制备系统的示意图；
[0031 ]附图标记:1、一级冷凝器；11、冷凝装置的冷凝流体入口； 2、二级冷凝器;21、冷凝装置的冷凝流体出口；3、从属冷凝器;31、通断控制阀;4、提取釜;5、油水分离器。
【具体实施方式】
[0032]下面可以参照附图图1?图2以及文字内容理解本实用新型的内容以及本实用新型与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是:本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本实用新型的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓:可以将本实用新型提供的任一技术手段进行替换或将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。
[0033]本实用新型实施例提供了一种可以保证易挥发的含香成分完全冷凝，避免含香成分大量损失且占用空间小的冷凝装置以及设置该冷凝装置的天然植物精油制备系统。
[0034]下面结合图1?图2对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。
[0035]如图1?图2所示，本实用新型实施例所提供的冷凝装置，包括一级冷凝器1(冷凝装置优选还包括二级冷凝器2)以及从属冷凝器(或称三级冷凝器)3，其中:
[0036]—级冷凝器I的冷凝流体入口形成冷凝装置的冷凝流体入口 11; 一级冷凝器I的冷凝流体出口与从属冷凝器3的冷凝流体进口相连通;从属冷凝器3的冷凝流体出口形成冷凝装置的冷凝流体出口 21;
[0037]一级冷凝器I的冷却介质为自来水或冷却水，从属冷凝器3的冷却介质为冷冻水。
[0038]本实用新型提供的一级冷凝器1(优选还包括二级冷凝器2)与从属冷凝器3形成了串联关系，一级冷凝器I的冷却介质为冷却水，从属冷凝器3的冷却介质为冷冻水或自来水，冷冻水的温度更低，基于此，本实用新型通过一级冷凝器1(优选还包括二级冷凝器2)先利用已有的冷却水塔制备的冷却水对含香成分中的体香、基香等不易挥发(或高沸点)物质进行冷凝处理，而将含香成分中的易于挥发(或低沸点)的头香留给从属冷凝器3利用冷冻水来冷凝，相对于现有的冷凝器而言，由于从属冷凝器3需要冷凝的含香成分更少且多为易挥发(或低沸点)的头香，由此可以对头香实现更有效地冷凝，进而避免了头香成分等含香成分大量损失的情况发生，并且，本实用新型从属冷凝器3需要冷凝的含香成分更少，所以需要使用的冷冻水的用量更少，由此可以使用更节能、功率更低、体积更小的冷冻水机，冷冻水机占用空间小时整个冷凝器占地面积也会变小，所以本实用新型还有节省空间的优点。
[0039]作为可选地实施方式，一级冷凝器I为卧式换热器。一级冷凝器11优选是卧式间壁式换热器，具体可以是蛇管式、列管式、套管式、固定管板式、浮头式、U型管式等多种类型的可实现冷却功能的卧式间壁式换热器。
[0040]作为可选地实施方式，冷凝装置还包括二级冷凝器2，其中:
[0041 ] 二级冷凝器2的冷凝流体进口与从属冷凝器3的冷凝流体进口相连通;二级冷凝器2的冷凝流体出口与从属冷凝器3的冷凝流体出口相连通。
[0042]包含含香成分的油水混合物蒸汽经过一级冷凝器1、二级冷凝器2冷凝后，大部分的蒸汽被冷却成为了液体进入油水分离器5入口，剩余少量未冷凝的蒸汽进入从属冷凝器3进一步冷凝成为液体后进入油水分离器5入口。前两级的冷凝器已将大量蒸汽冷凝成为液体，大大降低了从属冷凝器3的处理量，从而减少了从属冷凝器3的冷却面积及冷冻水的用量。
[0043]作为可选地实施方式，二级冷凝器2为立式冷凝器。立式冷凝器可以充分利用工作区竖直方向上的空间。二级冷凝器2优选为立式蛇管式冷凝器。立式蛇管式冷凝器具有冷却效率高的优点。
[0044]二级冷凝器2优选是立式间壁式冷凝器，具体可以是蛇管式、列管式、套管式、固定管板式、浮头式、U型管式等多种类型的可实现冷却功能的立式间壁式换热器。
[0045]二级冷凝器2的冷源可以是自来水、冷却水，自来水由市供自来水提供，冷却水由冷却水塔提供。
[0046]二级冷凝器2的冷源可以与一级冷凝器11的冷源串联使用，也可以独立连接冷源。
[0047]作为可选地实施方式，一级冷凝器I的冷却介质与二级冷凝器2的冷却介质均为冷却水塔制备的冷却水。冷却水塔为已有设备，且冷却水塔制备的冷却水的量很大，利用冷却水塔制备的冷却水只需要增加管道从现有的冷却水塔引出冷却水即可，无需增加新的冷却水制备设备，由此充分利用了现有的设备资源，有效地降低冷冻水的用量，降低生产成本。
[0048]作为可选地实施方式，从属冷凝器3的冷凝流体进口(或称:入口)的位置高度高于二级冷凝器2的冷凝流体进口的位置高度。未被二级冷凝器2冷凝的含香成分(例如头香)会自动上升并进入从属冷凝器3，由此可以利用从属冷凝器3中的冷冻水对头香实施冷凝作业。
[0049]作为可选地实施方式，从属冷凝器3的冷却介质入口与冷冻水机的冷冻水出口相连通，冷冻水机的冷却介质入口与冷却水塔的冷却水出口相连通。冷冻水机可以以冷却水塔制备的冷却水作为冷冻水的制备原料，由此充分地利用现有的冷却水资源。
[0050]作为可选地实施方式，从属冷凝器3为板式冷凝器。从属冷凝器3优选是板面式冷凝器，具体可以是板式、螺旋板式、板壳式等多种类型的可实现冷却功能板面式换热器。
[0051]作为可选地实施方式，从属冷凝器3的冷凝流体进口与从属冷凝器3的热交换区域之间的管路上以及从属冷凝器3的热交换区域与从属冷凝器3的冷凝流体出口之间的管路上均设置有通断控制阀51。通过操纵通断控制阀51可以控制从属冷凝器3是否被接入冷凝管路中。
[0052]本实用新型实施例提供的天然植物精油制备系统，包括提取釜(优选为蒸馏釜)4、油水分离器5以及本实用新型任一技术方案提供的冷凝装置，其中:
[0053]提取釜4的待冷凝物出口与冷凝装置的冷凝流体入口11相连通；
[0054]油水分离器5的待分离物质进口与冷凝装置的冷凝流体出口21相连通。
[0055]下面结合说明书附图1一图2详细说明本实用新型优选技术方案提供的冷凝装置。
[0056]如图1和图2所示，本实用新型提供的天然植物精油制备系统包括了制备天然植物精油的多级冷凝器，该多级冷凝器是由一级冷凝器1、二级冷凝器2、从属冷凝器(或称:三级冷凝器)3串联组成。一级冷凝器I是卧式列管式换热器，一级冷凝器I的冷源是由冷却水塔提供的冷却水。二级冷凝器2是立式蛇管式冷凝器，二级冷凝器2的冷源是由冷却水塔提供的冷却水。二级冷凝器2的冷源与一级冷凝器I的冷源串联使用。从属冷凝器3是板式冷凝器，从属冷凝器3的冷源是由冷冻水机组提供的冷冻水。
[0057]提取釜4产生的油水混合物蒸汽经过一级、二级冷凝后，大部分的蒸汽冷却成为液体进入油水分离器5的入口，剩余少量未冷凝的蒸汽进入从属冷凝器3进一步冷凝成为液体后进入油水分离器5的入口。
[0058]油水混合物蒸汽经过三级冷凝后，能够完全冷凝为液体，避免了天然植物精油中头香成分的损失，保持了天然植物精油中头香、体香、基香成分的完整。
[0059]上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解:优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。
[0060]如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓:“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明夕卜，上述词语并没有特殊的含义。
[0061]并且上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为:能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
[0062]另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
[0063]在本实用新型的描述中如果使用了术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等，那么上述术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备、机构、部件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0064]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1.一种冷凝装置，其特征在于，包括一级冷凝器以及从属冷凝器，其中: 所述一级冷凝器的冷凝流体入口形成所述冷凝装置的冷凝流体入口；所述一级冷凝器的冷凝流体出口与所述从属冷凝器的冷凝流体进口相连通;所述从属冷凝器的冷凝流体出口形成所述冷凝装置的冷凝流体出口 ； 所述一级冷凝器的冷却介质为自来水或冷却水，所述从属冷凝器的冷却介质为冷冻水。2.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，所述一级冷凝器为卧式换热器。3.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，所述冷凝装置还包括二级冷凝器，其中: 所述二级冷凝器的冷凝流体进口与所述从属冷凝器的冷凝流体进口相连通； 所述二级冷凝器的冷凝流体出口与所述从属冷凝器的冷凝流体出口相连通。4.根据权利要求3所述的冷凝装置，其特征在于，所述二级冷凝器为立式冷凝器。5.根据权利要求3所述的冷凝装置，其特征在于，所述一级冷凝器的冷却介质与所述二级冷凝器的冷却介质均为冷却水塔制备的冷却水。6.根据权利要求3所述的冷凝装置，其特征在于，所述从属冷凝器的冷凝流体进口的位置高度高于所述二级冷凝器的冷凝流体进口的位置高度。7.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，所述从属冷凝器的冷却介质入口与冷冻水机的冷冻水出口相连通，所述冷冻水机的冷却介质入口与冷却水塔的冷却水出口相连通。8.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，所述从属冷凝器为板式冷凝器。9.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，所述从属冷凝器的冷凝流体进口与所述从属冷凝器的热交换区域之间的管路上以及所述从属冷凝器的热交换区域与所述从属冷凝器的冷凝流体出口之间的管路上均设置有通断控制阀。10.—种天然植物精油制备系统，其特征在于，包括提取釜、油水分离器以及权利要求1 一9任一所述的冷凝装置，其中: 所述提取釜的待冷凝物出口与所述冷凝装置的冷凝流体入口相连通； 所述油水分离器的待分离物质进口与所述冷凝装置的冷凝流体出口相连通。
【文档编号】C11B9/02GK205473648SQ201620208488
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】范坚强, 张峰, 谢金栋, 蓝洪桥, 伊勇涛, 连芬燕, 操晓亮, 章雪锋
【申请人】福建中烟工业有限责任公司