一种茶皂素提取装置的制作方法

本实用新型涉及多路电池充放电供电领域，特别地，涉及一种茶皂素提取装置。

背景技术：

茶皂素是山茶科植物( 如茶、山茶、油茶)经榨油后提取出的一类天然糖甙化合物，又称茶皂甙。茶皂素具有良好的乳化、分散、发泡、润湿等功能，并且有消炎、镇痛、抗渗透等药理作用，广泛应用于洗涤、毛纺、医药、日用化工等领域；目前茶皂素提取多采用超声波法，通过对提取罐内进行加热，且利用超声波空化效应强大的压力造成山茶科植物生物细胞壁的破坏，同时超声波产生的振动加强了细胞内物质的释放、扩散及溶解，使得溶剂能够迅速渗透到茶油渣内部完成提取操作；茶皂素提取时，在温度控制上有要求（为保持活性不可超过80℃），温度不稳定以及受热不均都会导致产物活性下降甚至分解，降低提取效率以及纯度；然而现有的茶皂素提取装置仅具有加热和超声波处理能力，对于温度控制通常采用增加水冷循环系统进行热交换降温，水冷循环系统一定程度上可以降温但无法严格控制在提取最适温度，不具备保持恒温的能力，大大影响茶皂素的提取效率以及纯度，同时水冷循环系统设备复杂且成本高。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种茶皂素提取装置，以解决背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种茶皂素提取装置，包括壳体、超声波发生器、提取罐和螺旋热管；提取罐设置于壳体内，提取罐的内壁上设有至少一个高压喷嘴，提取罐上端分别设有进液管和进料口，且进液管与高压喷嘴相连通；提取罐靠近底端的一侧上设有出渣口；壳体内壁的夹层上设有加热网；壳体靠近上端的一侧设有进水口，壳体靠近底端的一侧设有出水口，且壳体内设有温度传感器；壳体内的底部上设有超声波发生器，且壳体上端还连接有用于提取罐内搅拌用的搅拌机构；螺旋热管包括蒸发段热管、上升管和冷凝管，蒸发段热管通过上升管与冷凝管相连；螺旋热管通过真空设备抽真空，蒸发段热管环绕于提取罐的外壁，且蒸发段热管内充有液体；螺旋热管的上升管中设有流量计，且上升管还与补液系统相连。

优选的，补液系统包括补偿液储罐和电磁调节阀，电磁调节阀设置于补偿液储罐的出液口上，且电磁调节阀通过电路连接温度传感器和流量计。

优选的，搅拌机构包括驱动电机、搅拌轴和搅拌叶片，驱动电机的输出端连接有搅拌轴，搅拌轴的自由端安装有搅拌叶片，且搅拌轴和搅拌叶片穿过壳体位于提取罐内。

优选的，冷凝管连接有需热设备或冷凝设备；需热设备为茶皂素蒸馏塔。

优选的，壳体与各部件的连接处均设有密封垫；各部件包括提取罐的进液管、提取罐的进料口、提取罐的出渣口、螺旋热管和搅拌机构的搅拌轴。

优选的，搅拌机构的搅拌轴与提取罐的连接处设有密封垫。

优选的，本申请装置还包括用于支撑壳体的底座；底座与壳体连接，位于壳体的底部；底座上设有控制面板，控制面板上设有温度调节设置按钮、加热网控制按钮和搅拌机构控制按钮；控制面板能够显示和设置茶皂素提取装置的功能参数；功能参数包括温度参数、运行时间参数和功率参数等。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种茶皂素提取装置，包括壳体、超声波发生器、加热网、提取罐和螺旋热管；通过螺旋热管对提取罐加温且控制提取过程维持在提取最佳温度，避免因超声设备发热造成温度上升，保证了茶皂素的活性，提高了产品质量，增大了茶皂素产率；相对现有成本较高增加水冷循环系统，采用螺旋热管加温控温，工序简单且便于操作，同时对废弃热量还能加以利用，通过冷凝管进行放热提供给其他需热设备，节省成本，环保经济。

本申请装置的提取罐的进液管与提取罐内的高压喷嘴相连通，使得从进液管进入的提取溶剂能够均匀性分布于提取罐中，与提取灌中的原料溶质充分混合，同时也便于后续冲洗清洁提取罐。

本申请装置通过螺旋热管抽真空形成负压，螺旋热管内的液体沸点降低容易汽化，蒸发段热管内液体吸收加热网以及超声波发生器产生的热量汽化均匀的对提取罐进行加热，且汽化后的蒸汽通过上升管至冷凝管中放热，使得需热设备获取热量，蒸汽进而液化并在重力的作用下回流至蒸发段热管中吸热汽化，实现对提取罐的加热循环；同时上升管中还连通有补液系统，补液系统根据壳体中温度传感器检测的温度以及上升管中流量计监测的流量变化，进而控制补偿液储罐上电磁调节阀的开度，从而改变螺旋热管内的持液量避免回流损失，且通过改变螺旋热管的持液量，能够控制螺旋热管的热量吸收量，从而调节提取罐内温度，使得提取罐内温度总是维持在提取的最佳温度，大大提高茶皂素的提取效率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，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：

图1是本实用新型一种茶皂素提取装置的结构示意图；

图2是本实用新型螺旋热管和补液系统的安装结构示意图；

其中，1、壳体、2、超声波发生器，3、提取罐，4、螺旋热管，5、高压喷嘴，6、进液管，7、进料口，8、出渣口，9、加热网，10、进水口，11、出水口，12、温度传感器，13、驱动电机，14、搅拌轴，15、搅拌叶片，16、底座，17、控制面板，18、补偿液储罐，19、电磁调节阀，20、蒸发段热管，21、上升管，22、流量计。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1至图2，本实用新型提供了一种茶皂素提取装置，包括壳体1、超声波发生器2、提取罐3和螺旋热管4；提取罐3设置于壳体1内，提取罐3的内壁上设有至少一个高压喷嘴5，提取罐3顶部分别设有进液管6和进料口7，且进液管6通过管路连接高压喷嘴5；提取罐3靠近底端的一侧上设有出渣口8；壳体1内壁的夹层上设有加热网9；壳体1靠近上端的一侧设有进水口10，壳体1靠近底端的一侧设有出水口11，且壳体1内设有温度传感器12；壳体1内的底部上设有超声波发生器2，且壳体1上端还连接有用于提取罐3内搅拌用的搅拌机构；搅拌机构包括驱动电机13、搅拌轴14和搅拌叶片15，驱动电机的输出端连接有搅拌轴，搅拌轴的自由端安装有搅拌叶片，且搅拌轴和搅拌叶片穿过壳体位于提取罐内。螺旋热管4包括蒸发段热管20、上升管和冷凝管，蒸发段热管20通过上升管21与冷凝管相连；螺旋热管通过真空设备抽真空处理，蒸发段热管20环绕于提取罐3的外壁，且蒸发段热管内充有液体；螺旋热管的上升管21中设有流量计22，用于监测管内的液体流量，且上升管还与补液系统相连；补液系统包括补偿液储罐18和电磁调节阀19，电磁调节阀设置于补偿液储罐的出液口上，且电磁调节阀19通过电路连接温度传感器12和流量计22。冷凝管上连接有需热设备或冷凝设备；需热设备为茶皂素蒸馏塔或其他需要热量的装置（图中未示出）。

本申请装置的壳体与各部件的连接处均设有密封垫；各部件包括提取罐的进液管、提取罐的进料口、提取罐的出渣口、螺旋热管和搅拌机构的搅拌轴；搅拌机构的搅拌轴与提取罐的连接处设有密封垫。

一种茶皂素提取装置包括用于支撑壳体的底座16；底座16与壳体1连接，位于壳体的底部；底座16上设有控制面板17，控制面板17上设有茶皂素温度调节设置按钮、加热网控制按钮和搅拌机构控制按钮、超声波发生器控制按钮；控制面板能够显示和设置茶皂素提取装置的功能参数；功能参数包括温度参数、运行时间参数和功率参数等。

本申请装置的工作过程为：提取原料由进料口7进入提取罐3，提取溶剂经进液管6流入，且经管路连接高压喷嘴5喷入提取罐3内；通过控制面板17设置好本申请装置的工作温度和功率，启动超声波发生器2工作，启动搅拌机构，驱动电机13带动搅拌轴14和搅拌叶片15转动，加热网9通电加热，同时壳体1内从进水口10充满水，当水温上升到一定温度时，螺旋热管4开始工作，加热时螺旋管内液体吸收加热网9和超声波发生器2产生的热量汽化，产生上升蒸汽对提取罐3进行换热加温，同时蒸汽通过上升管21至冷凝管（冷凝管连接有需热设备）放热液化，蒸汽液化后通过自身重力作用回流至蒸发段热管20，吸热后又汽化为上升蒸汽对提取罐换热加温，如此实现对提取罐的加热循环；同时当壳体内水温达到设定温度后，补液系统根据上升管中流量计22监测的流量变化，进而控制补偿液储罐18上电磁调节阀19的开度，改变螺旋热管内的持液量避免回流损失，且通过改变螺旋热管的持液量，能够控制螺旋热管的热量吸收量，从而调节提取罐内温度，使得提取罐内温度总是维持在提取的最佳温度，大大提高茶皂素的提取效率。

需要说明的是，本申请装置中电磁调节阀、温度传感器和流量计涉及的控制电路和程序、搅拌机构的控制电路和程序、加热网的控制电路和程序、超声波发生器控制电路和程序以及控制面板上涉及的温度参数控制电路以及程序、功率参数控制电路以及程序、运行时间参数以及程序均参照现有的电气控制程序设计。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。