专利名称：低温制取装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及结晶领域，具体涉及一种低温制取装置。
背景技术：
萃取结晶方法是分离提纯有机化合物常用的方法之一，在化工、医药、环保等领域有广泛应用。在芳香植物净油提取过程中，萃取结晶是重要一环。将芳香植物放在锅内，力口有机溶剂，芳香油分及其可溶成分都溶入溶剂中，待有机溶剂蒸发掉后，制得的产品称为浸膏。再将浸膏与乙醇混合，将芳香油分萃取于乙醇中，结晶除去蜡等杂质，乙醇蒸发后，留下的产品称为净油，由花制得的净油称为香花净油，具有很高经济价值。萃取结晶工序条件的控制直接影响相应产品产量和质量，而现有的萃取结晶装置在换热效率、结晶时间和结晶均匀度方面都有待改善。申请号为200820041148. X的中国实用新型专利公开了一种梨形夹套式搅拌萃取 结晶装置，结构简单，使用方便，结晶点控制准确，结晶纯度和晶体获得率均较高。其采用夹套结构进行热交换，直接在夹套中输入冷媒进行热交换的结晶装置始终存在冷媒在夹套内运行会发生互串，影响热交换效率，制冷循环周期较长，结晶时间也较长的问题。申请号为200710068886. 3的中国发明专利公开了一种循环式结晶器，具有传热快，无结痂，结晶时间短，效率高，能量消耗低，结晶颗粒较大，能自动取结晶等特点。但该循环结晶器的结晶罐依然采用在结晶罐夹层设置盘管，冷媒在盘管中循环的方式来进行热交换，由于冷媒和物料之间还隔有盘管管壁和结晶罐内壁，热交换效率有待改善；另一方面，由于冷媒在盘管中只有从上到下一个流动方向，大部分冷媒在结晶罐上部完成热交换并吸热汽化，无法有效到达结晶罐下部，导致结晶罐上部冷却较快，结晶罐下部热交换效率低，冷却时间长，结晶罐上下部分温度不均匀，影响结晶过程的均匀性。
发明内容为解决背景技术中用于萃取结晶的装置热交换效率不高，上下部分温差较大，可能会产生结晶过程不均匀的问题，本实用新型旨在提供一种热交换效率高，装置上下部分温度均匀，以缩短结晶时间并保证结晶过程均匀的低温制取装置。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术手段低温制取装置，包括内筒I和外筒2，其特征在于为提高热交换效率，使冷媒与内筒I直接接触，也为保证内筒I本身强度，使其不易产生变形，在内筒I筒壁厚度范围内，内筒I外壁上环向加工有沿筒壁纵向螺旋延展的凹槽3，内筒I筒身严密包裹有外筒2，使内筒I筒壁上形成螺旋形的冷媒流通通道，穿过外筒2筒壁设置连通凹槽3的冷媒进液管4和冷媒出液管5 ;内筒I底部设有排液管6，上端设有穿过内筒I筒壁的进料管7 ;内筒I顶端设有筒盖8并在筒盖8上设有支架9，支架9上固定搅拌器10，可根据介质的不同和生产工艺要求调整搅拌速度；为实时监测低温制取装置内部温度，内筒I上端设有穿过筒盖8的测温探头11 ;为减少热量损失，内筒I锥形底部分和外筒2外围包裹有保温层12。[0007]其中，内筒I外壁上加工有至少一条沿筒壁纵向螺旋延展的凹槽3，每条凹槽3两端分别连接相应的冷媒进液管4和冷媒出液管5。为进一步促使该低温制取装置上下部分温度达到平衡和均匀，即减小甚至消除内筒I上下部分在冷媒循环过程中存在的温差，内筒I外壁上并排加工有偶数条且至少两条独立的沿筒壁纵向螺旋延展的凹槽3，其中一半数目的凹槽3上端分别连接冷媒进液管4，下端分别连接冷媒出液管5，另一半数目的凹槽3上端分别连接冷媒出液管5，下端分别连接冷媒进液管4，使冷媒在内筒I筒壁上形成反方向等量流动，促使内筒I上下部分热交换效率达到一致。为进一步提高该低温制取装置热交换效率，缩短换热时间，同时也使该低温制取装置内筒I轴向上的各筒段热交换过程更均匀，每条凹槽3用设置于凹槽3内的挡板进行分段，使凹槽3在轴向上形成1-3段独立的短凹槽，每段短凹槽两端分别连接相应的冷媒进液管4和冷媒出液管5，分段的单条凹槽3在轴向上形成1-3条独立的冷媒循环路径较短的冷媒循环通道。、[0010]为进一步监测低温制取装置内部工作情况，该低温制取装置在筒盖8上开设有观察口 13。为能够根据该低温制取装置所处理的物料性质和数量灵活调整冷媒流量并能实现各独立冷媒循环通道的单独使用，各冷媒出液管5上均设有管道启闭装置14，以控制参与热交换的冷媒数量和冷媒循环通道。有益效果a、该低温制取装置结构简单，热交换效率高，安装和使用方便，便于推广应用，可应用于化工生产、低温试验领域，如低温萃取、低温回收、低温结晶、低温提纯、低温脱蜡等方面。b、该低温制取装置可实现冷媒在低温制取装置内筒筒壁上反向等量流动，使低温制取装置上下部分热交换效率达到一致，平衡低温制取装置内部温差，使结晶过程更均匀。C、该低温制取装置可根据所需处理的物料的性质和数量灵活调整冷媒流量和启闭各冷媒通道，对需处理的物料具有很强的适应性。
图I为低温制取装置结构简图。图2为设有观察口和管道启闭装置的低温制取装置结构简图。图3为内筒筒壁设有两条并排同向的螺旋凹槽的低温制取装置结构简图。图4为内筒筒壁设有两条并排反向的螺旋凹槽的低温制取装置结构简图。图5为内筒筒壁设有一条分段式螺旋凹槽的低温制取装置结构简图。图6为内筒筒壁设有一条分段反向式螺旋凹槽的低温制取装置结构简图。图7为内筒立体示意图。图8为设置两条并排同向的螺旋凹槽的内筒立体示意图。图9为设置两条并排反向的螺旋凹槽的内筒立体示意图。图10为设置一条分段式螺旋凹槽的内筒立体示意图。图11为设置一条分段式反向螺旋凹槽的内筒立体示意图。[0027]I-内筒2-外筒3-凹槽4-冷媒进液管5-冷媒出液管6_排液管7_进料管8-筒盖9-支架10-搅拌器11-测温探头12-保温层13-观察口 14-管道启闭装置。
具体实施方式
实施例I如图I和图7所示，低温制取装置，包括内筒I和外筒2，其特征在于内筒I设有锥形底，为提高热交换效率，使冷媒与内筒I直接接触，同时保证内筒I本身强度，使其不易产生变形，在内筒I筒壁厚度范围内，内筒I 外壁上环向加工有一条沿筒壁纵向螺旋延展的凹槽3，内筒I筒身严密包裹有外筒2，使内筒I筒壁上形成螺旋形的冷媒流通通道，穿过外筒2筒壁设置分别连通凹槽3上下两端的冷媒进液管4和冷媒出液管5 ;内筒I底部设有排液管6，上端设有穿过内筒I筒壁的进料管7 ;内筒I顶端设有筒盖8并在筒盖8上设有支架9和启动装置，支架9上固定搅拌器10，可根据介质的不同和生产工艺要求调整搅拌速度；为实时监测低温制取装置内部温度，内筒I设置有穿过筒盖8的测温探头11 ;为减少热量损失，内筒I底部锥形底和外筒2包裹有保温层12，具体为内筒I锥形底部分和外筒2外围设置夹层结构，在夹层中填充有保温隔热材料。如图2所示，为进一步监测低温制取装置内部工作情况，该低温制取装置在筒盖8上开设有观察口 13 ;本实施例中管道启闭装置14采用节流阀。本实施例低温制取装置内筒I采用工业用不锈钢开槽加工卷制而成，内筒I内壁经过打磨抛光处理，外筒2采用装饰用不锈钢加工卷制而成。实施例中该低温制取装置用于香花浸膏的结晶除蜡，以获取高纯度的香花净油。将提取的香花浸膏和溶剂通过进料管7输入该低温制取装置内筒I内，启动搅拌器10，同时各冷媒出液管5上的管道启闭装置14即节流阀全部开启，冷媒由分别设置于内筒I上并连通凹槽3的冷媒进液管4流入内筒I筒壁上的凹槽3，不断通过内筒I筒壁与筒内香花浸膏的混合物进行热交换，再通过分别设置于内筒I上并连通凹槽3的冷媒出液管5流出，作业期间整个热交换循环不断进行；通过穿过内筒I的筒盖8的测温探头11可随时获取内筒I内温度情况；通过设置于筒盖8上的观察口 13可随时监测内筒I内液位和物质析出状况；内筒I内温度可控制在_30°C至-60°C之间，浸膏中的植物蜡等杂质逐渐结晶析出，待结晶除蜡工序完成后，溶液通过排液管6排出收集，做后续的香花精油提取处理。实施例2如图3所示，将实施例I中所述低温制取装置采用的内筒I用如图8所示的在筒壁上加工有两条并排同向的螺旋凹槽3的内筒I代替，两条凹槽3上端分别连接穿过外筒2筒壁的两根冷媒进液管4，下端分别连接穿过外筒2筒壁的两根冷媒出液管5。实施例3如图4所示，将实施例I中所述的低温制取装置采用的内筒I用如图9所示的在筒壁上加工有两条并排反向的螺旋凹槽3的内筒I代替，其中一条凹槽3的上端连接冷媒进液管4，下端连接冷媒出液管5，另一条凹槽3上端连接冷媒出液管5，下端连接冷媒进液管4，冷媒分别由设置于内筒I上端和下端的冷媒进液管4分别进入内筒I筒壁上的两条凹槽3，再由分别设置于内筒I下端和上端的冷媒出液管5流出。实施例4[0037]如图5所示，将实施例I中所述的低温制取装置采用的内筒I用如图10所示的在筒壁上加工有一条分段式螺旋凹槽3的内筒I代替，用设置于凹槽3内的挡板将凹槽3在纵向上平均分为两段，使凹槽3在纵向上形成两段独立的短凹槽，每段短凹槽上端分别连接冷媒进液管4，下端分别连接冷媒出液管5，内筒I筒壁在轴向上形成两个热交换循环。实施例5如图6所示，将实施例I中所述的低温制取装置采用的内筒I用如图11所示的在筒壁上加工有一条分段式反向的螺旋凹槽3的内筒I代替，用设置于凹槽3内的挡板将凹槽3在纵向上平均分为两段，使凹槽3在纵向上形成两段独立的短凹槽，其中一条短凹槽上 端连接冷媒进液管4，下端连接冷媒出液管5，另一条短凹槽上端连接冷媒出液管5，下端连接冷媒进液管4，内筒I筒壁在轴向上形成两个冷媒流向相反的热交换循环。
权利要求1.低温制取装置，包括内筒(I)和外筒(2)，其特征在于在所述内筒(I)筒壁厚度范围内，内筒(I)外壁上加工有沿筒壁纵向螺旋延展的凹槽(3)，外筒(2)严密包裹内筒(1)，穿过外筒(2 )筒壁设置连通凹槽(3 )的冷媒进液管(4)和冷媒出液管(5 );内筒(I)底部设有排液管(6 )，上端设有穿过内筒(I)筒壁的进料管(7 );内筒(I)顶端设有筒盖(8 )并在筒盖(8)上设有支架(9)，支架(9)上固定搅拌器(10)，内筒(I)上端设有穿过筒盖(8)的测温探头(11)，内筒(I)锥形底部分和外筒(2 )外包裹有保温层(12)。
2.根据权利要求I所述低温制取装置，其特征在于所述内筒(I)筒壁上凹槽(3)设置为筒壁上加工有至少一条沿筒壁纵向螺旋延展的凹槽(3)，每条凹槽(3)上端分别连接冷媒进液管(4 )，下端分别连接冷媒出液管(5 )。
3.根据权利要求I所述低温制取装置，其特征在于所述内筒(I)筒壁上凹槽(3)设置为筒壁上并排加工有偶数条且至少两条独立的沿筒壁纵向螺旋延展的凹槽(3)，每条凹槽(3)均从筒壁上端一直螺旋延展至筒壁下端，一半数目的凹槽(3)上端分别连接冷媒进液管(4)，下端分别连接冷媒出液管(5)，另一半数目的凹槽(3)上端分别连接冷媒出液管(5 )，下端分别连接冷媒进液管(4 )。
4.根据权利要求3所述低温制取装置，其特征在于所述内筒(I)筒壁上凹槽(3)设置为筒壁上开设的冷媒流动方向相反的沿筒壁纵向螺旋延展的凹槽(3)相邻排列，相应的，凹槽(3 )上端连接的冷媒进液管(4)和冷媒出液管(5 )相邻排列，凹槽(3 )下端连接的冷媒出液管(5 )和冷媒进液管(4 )相邻排列。
5.根据权利要求I至4任意一项所述低温制取装置，其特征在于所述凹槽(3)用设置于凹槽(3)内的挡板进行分段，使单条凹槽(3)在纵向上形成1-3段独立的短凹槽，每段短凹槽两端分别连接相应的冷媒进液管(4)和冷媒出液管(5)。
6.根据权利要求I至4任意一项所述低温制取装置，其特征在于所述筒盖(8)上设置有管道启闭装置(14)。
7.根据权利要求5所述低温制取装置，其特征在于所述筒盖(8)上设置有管道启闭装置(14)。
专利摘要本实用新型提供一种低温制取装置，属于结晶领域，主要解决现有结晶装置换热效率不高，装置上下部分温差较大的问题。低温制取装置，包括内筒(1)和外筒(2)，其特征在于在所述内筒(1)筒壁厚度范围内，内筒(1)外壁上加工有沿筒壁纵向螺旋延展的凹槽(3)，外筒(2)严密包裹内筒(1)，穿过外筒(2)筒壁设置连通凹槽(3)的冷媒进液管(4)和冷媒出液管(5)；内筒(1)底部设有排液管(6)，上端设有进料管(7)；筒盖(8)上设有支架(9)、搅拌器(10)和测温探头(11)，外筒(2)外包裹有保温层(12)。该低温制取装置结构简单，换热效率高，节能无污染，特别适合于物质的结晶制取与提取。
文档编号B01D9/00GK202460182SQ20122002965
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月30日 优先权日2012年1月30日
发明者唐金海 申请人:云南凯思诺低温环境技术有限公司