一种黄姜皂素提取生产废气处理装置的制作方法

本发明涉及黄姜皂素生产技术领域，特别涉及一种黄姜皂素提取生产废气处理装置。

背景技术：

黄姜，又叫盾叶薯蓣(rhizomadioscoreaezingiberensis，(英)peltateyamrahizome)、火头根，系单子植物薯蓣科薯蓣属；为薯蓣科植物盾叶薯蓣dioscoreazingiberensisc.h.wright的根茎。

黄姜根茎内含薯蓣皂甙(dioscin)等，作为激素类药物的原料药。皂甙元，占世界含量在1％以上的约30种，中国则有50来种，其中17种、1亚种、2变种含皂甙元，占世界含有皂甙元植物的50％以上，含量高达16.15％，超过墨西哥小穗花薯蓣15％的记录；黄姜是理想的提取甾体激素类药物的重要原料，皂甙元(俗称皂素)，其甾体结构化合物加以改造，就可得到各种不同的甾体激素类药物。

现有的黄姜提取皂素的工艺中，包括一个重要的水解步骤，这个步骤也是提取皂素的关键步骤；该步骤主要原理就是用无机酸液(如硫酸)和黄姜发酵液进行反应来提取皂素，在这个步骤中会产生夹杂着有机杂质及无机酸的废气，这些废气不能直接排放，一般采用蒸发塔等废气处理装置对废气进行处理后再排放，但现有的蒸发塔等废气处理装置对于上述废气的处理效果不佳。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种黄姜皂素提取生产废气处理装置，旨在解决现有的蒸发塔等废气处理装置对于黄姜皂素提取生产废气的处理效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：

一种黄姜皂素提取生产废气处理装置，包括冷却房、收集池、第一水泵、第一水管、第二水管、第三水管、第四水管、第五水管、第一阀门、雾化喷嘴和进气管；

所述冷却房完全密封；所述收集池用于盛水，所述收集池设置于所述冷却房的底部，且所述冷却房的底部与所述收集池贯通；

所述冷却房开设有进气口；所述进气管密封穿设于所述进气口并伸入所述冷却房中；所述进气管的进口端位于所述冷却房外部，且所述进气管的进口端连通水解反应釜的废气排出端；所述进气管于所述冷却房的内部呈蛇形分布，所述进气管的出口端伸入所述收集池中；

所述第一水泵设置于所述冷却房内，所述第一水泵的进口端连通所述第一水管的一端，所述第一水管的另一端伸入所述收集池中；所述第一水泵的出口端连通所述第二水管的一端；所述第二水管的另一端连通所述第三水管；

所述第二水管竖直设置；所述第三水管和所述第四水管均固定连接于所述冷却房的内顶部；所述第四水管的数量为多个；所述第四水管有且只有一个开口端；各所述第四水管的开口端均连通于所述第三水管；所述第四水管水平设置；各所述第四水管的底部均连通有多个所述雾化喷嘴；所述雾化喷嘴的喷射方向朝下；

所述冷却房还包括出水口；所述第五水管密封穿设于所述出水口；所述第五水管连通于所述第二水管；所述第五水管上设置有所述第一阀门。

优选的，所述进气管于所述冷却房内从上至下形成有依次连通的多个蛇形管段；所述蛇形管段整体向下倾斜。

优选的，所述冷却房包括侧壁和顶壁；所述侧壁包括内侧壁和外侧壁，所述顶壁包括内顶壁和外顶壁；所述第二水管固定连接于所述内侧壁；所述第三水管和所述第四水管均固定连接于所述内顶壁；所述第三水管水平设置，且所述第三水管靠近所述内侧壁；

多个所述第四水管彼此平行，且多个所述第四水管等间距分布。

优选的，所述收集池包括池侧壁和池底壁；所述第一水管靠近所述池底壁，所述进气管的出口端靠近所述池底壁。

优选的，所述冷却房还包括底壁；所述底壁同时连接所述内侧壁和所述池侧壁；所述底壁向下倾斜设置。

优选的，所述外顶壁和内顶壁之间设置有隔热泡沫，所述外侧壁和所述内侧壁之间同样设置有隔热泡沫；

所述收集池顶部敞口，所述收集池设置于地下；所述冷却房设置于地面上，且所述外侧壁的底部和地面相交。

优选的，还包括搅拌组件；所述搅拌组件包括搅拌叶、转轴、第一支杆、第二支杆、第一轴承、第二轴承、第一齿轮、第二齿轮和电机；

所述第一支杆的两端分别固定连接于所述内侧壁；所述第二支杆的两端分别固定连接于所述内侧壁；所述第一支杆和所述第二支杆均水平设置；所述第一支杆靠近所述冷却房的底部，所述第二支杆靠近所述冷却房的顶部；所述转轴竖直设置，所述转轴的下端通过所述第一轴承转动连接于所述第一支杆；所述转轴的上端通过所述第二轴承转动连接于所述第二支杆；

所述转轴的底端伸入所述收集池中，所述转轴的底端固定套设所述搅拌叶；所述转轴的顶端高于所述第二支杆；所述转轴的顶端固定套设有第一齿轮；所述电机固定于所述第二支杆；所述电机的输出轴固定套设有所述第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

优选的，所述侧壁开设有出入口，所述外侧壁铰接设置有能够密封盖住所述出入口的出入门。

优选的，所述冷却房内设置有温度计。

优选的，所述冷却房内设置有照明灯。

与现有技术相比，本发明至少具备以下有益效果：

本发明提出的黄姜皂素提取生产废气处理装置(以下简称装置)能够有效地对黄姜皂素提取工艺中产生的夹杂着无机酸和其他有机杂质的废气进行无害化处理；具体的，收集池内预先存储有洁净的清水(可以是井水)，启动第一水泵，收集池内的清水依次通过第一水管、第二水管、第三水管和第四水管，并从各雾化喷嘴中喷出，喷出的雾化水汽充分与冷却房内的进气管进行接触换热，蒸发降温；废气从上述水解反应釜的排气端进入进气管后，进入冷却房内并与冷却房内的由雾化喷嘴喷出的水汽进行换热降温，因上述废气实质上是由无机酸及其他有机杂质溶解在水里面经过高温高压产生的水蒸汽，故上述废气在冷却房内与由雾化喷嘴喷出的水汽进行换热降温后会再次凝结成液体，即包含了无机酸及其他有机杂质的液体，这些液体从进气管的出口端排入收集池中，收集池不断收集上述液体。

同时收集池还收集由雾化喷嘴喷出的水汽凝结而成的水，这些水液再次经过第一水泵被泵送至雾化喷头喷出，进而使得冷却房中的水液构成一个完成的使用循环，能够节约清水资源；待到收集池内的水液含有的无机酸及有机杂质的浓度较高时(通过人工检测来判断)，关闭第四阀门，开启第一阀门，并启动第一水泵，将收集池内的水液通过第五水管排出至污水处理池，即可对水液进行常规的净化处理。

本发明提出的处理装置，将黄姜皂素提取工艺中产生的废气进行降温后凝结呈“废液”，再将“废液”进行净化处理，有别与传统的直接对生产废气进行净化的装置，本处理装置对废气的处理效果好，冷却房完全密封，无任何气体外泄，对环境更加友好，且废液净化处理起来的难度要远低于废气的净化难度，故本处理装置大大提升了对废气处理的效率和效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一种黄姜皂素提取生产废气处理装置一实施例的结构示意图；

图2为本发明一种黄姜皂素提取生产废气处理装置一实施例的冷却房的内部仰视图；

图3为本发明一种黄姜皂素提取生产废气处理装置一实施例的俯视结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种一种黄姜皂素提取生产废气处理装置。

一种黄姜皂素提取生产废气处理装置，其特征在于，包括冷却房100、收集池200、第一水泵410、第一水管420、第二水管430、第三水管440、第四水管450、第五水管520、第一阀门530、雾化喷嘴460和进气管320。

冷却房100完全密封；收集池200用于盛水，收集池200的顶部敞口，收集池200设置于冷却房100的底部，且冷却房100的底部与收集池200贯通，即收集池200能够回收整个冷却房100内的水液。

冷却房100包括侧壁和顶壁，侧壁竖直设置，顶壁水平设置；冷却房100开设有进气口310，为了降温效率，进气口310开设于侧壁的上部(靠近顶壁处)；进气管320密封穿设于进气口310并伸入冷却房100中；进气管的进口端321位于冷却房100外部，且进气管的进口端321连通水解反应釜的废气排出端，这里的水解反应釜即是黄姜皂素提取工艺中水解步骤用到的容器，水解反应釜内会产生大量的夹杂着无机酸和其他有机杂质的废气，此为现有技术，这里不再赘述；位于冷却房100外的进气管320设置有第二阀门330，第二阀门330用于控制废气的流通和截止；进气管320于冷却房100的内部呈蛇形分布，这是为了增加进气管320于冷却房100内的表面积，进气管的出口端323伸入收集池200中，即进气管320内的废气最终通入收集池200中。

第一水泵410设置于冷却房100内，第一水泵410的进口端连通第一水管420的一端，第一水管420的另一端伸入收集池200中；第一水泵410的出口端连通第二水管430的一端；第二水管430的另一端连通第三水管440。

第二水管430竖直设置；第三水管440和第四水管450均固定连接于冷却房100的内顶部(内顶壁)；第四水管450的数量为多个；第四水管450有且只有一个开口端；各第四水管450的开口端均连通于第三水管440；第三水管440和第四水管450均水平设置；各第四水管450的底部均连通有多个雾化喷嘴460；雾化喷嘴460的喷射方向竖直朝下。

冷却房100还包括出水口510；第五水管520密封穿设于出水口510；第五水管520连通于第二水管430；第五水管520上设置有第一阀门530；第五水管520于外界污水处理池连通。第二水管430上还设置有第四阀门(未示出)，第四阀门位于第五水管520与第二水管430的连通点的靠向第三水管440的一侧。

本发明提出的黄姜皂素提取生产废气处理装置(以下简称装置)能够有效地对黄姜皂素提取工艺中产生的夹杂着无机酸和其他有机杂质的废气进行无害化处理；具体的，收集池200内预先存储有洁净的清水(可以是井水)，启动第一水泵410，收集池200内的清水依次通过第一水管420、第二水管430、第三水管440和第四水管450，并从各雾化喷嘴460中喷出，喷出的雾化水汽充分与冷却房100内的进气管320进行接触换热，蒸发降温；废气从上述水解反应釜的排气端进入进气管320后，进入冷却房100内并与冷却房100内的由雾化喷嘴460喷出的水汽进行换热降温，因上述废气实质上是由无机酸及其他有机杂质溶解在水里面经过高温高压产生的水蒸汽，故上述废气在冷却房100内与由雾化喷嘴460喷出的水汽进行换热降温后会再次凝结成液体，即包含了无机酸及其他有机杂质的液体，这些液体从进气管的出口端323排入收集池200中，收集池200不断收集上述液体。

此外，从进气管的出口端323仍然排出的尚未冷凝的废气，则这些尚未冷凝的废气在排出后会聚集于冷却房100中，再次与由雾化喷嘴460喷出的雾化水汽进行换热降温，从而使得这部分废气也冷凝成水液而聚集于收集池200中。

同时收集池200还收集由雾化喷嘴460喷出的水汽凝结而成的水，这些水液再次经过第一水泵410被泵送至雾化喷头喷出，进而使得冷却房100中的水液构成一个完整循环，能够节约清水资源；待到收集池200内的水液含有的无机酸及有机杂质的浓度较高时(通过人工检测来判断)，关闭第四阀门，开启第一阀门530，并启动第一水泵410，将收集池200内的水液通过第五水管520排出至污水处理池，即可对水液进行常规的净化处理。

本发明提出的处理装置，将黄姜皂素提取工艺中产生的废气进行降温后凝结成“废液”，再将“废液”进行净化处理，有别与传统的直接对生产废气进行净化的装置，本处理装置对废气的处理效果好，冷却房100完全密封，无任何气体外泄，对环境更加友好，且废液净化处理起来的难度要远低于废气的净化难度，故本处理装置大大提升了对废气处理的效率和效果。

此外，如图1和图3所示，上述进气管320于冷却房100的内部呈蛇形分布的具体结构为：进气管320于冷却房100内从上至下形成有依次连通的多个蛇形管段322(本实施例中优选为4个蛇形管段322)；蛇形管段322整体向下倾斜，便于废气向下流动并排出于收集池200。

通过上述技术方案，使得进气管320在冷却房100内的表面积大大提升，与雾化喷嘴460喷出的水汽的换热降温效果更好。

同时，侧壁包括内侧壁140和外侧壁130，顶壁包括内顶壁120和外顶壁110；第二水管430固定连接于内侧壁140；第三水管440和第四水管450均固定连接于内顶壁120；第三水管440水平设置，且第三水管440靠近内侧壁140。第三水管440相对于一个集水总管，各第四水管450均连通于第三水管440，第三水管440的两端封闭，这样设置结构更加合理紧凑。

如附图2所示，多个第四水管450彼此平行(本实施例优选为3个第四水管450)，且多个第四水管450等间距分布。等间距分布保证了各雾化喷嘴460之间也是等间距分布，使得喷射的水汽分布更加均匀，以保证冷却房100中的换热降温效果。

此外，如附图1所示，收集池200包括池侧壁210和池底壁220150；第一水管420靠近池底壁220，即保证第一水泵410能够抽取到足够的水液，进气管的出口端323靠近池底壁220，这样还能使得进气管320中尚未冷凝的废气在通入收集池200中时与收集池200中的水液融合，即尚未冷凝的废气中的无机酸和有机杂质溶解于收集池200中的水液中，从而进一步提升废气净化效果。

同时，冷却房100还包括底壁150；底壁150同时连接内侧壁140和池侧壁210；底壁150向下倾斜设置。底壁150向下倾斜是为了便于冷却房100内的水液汇集流向收集池200。

上述底壁、内侧壁和内顶壁均贴合设置有一层锡箔纸(未示出)，利于冷却房中水汽凝结和水液汇集向下流动。

此外，外顶壁110和内顶壁120之间设置有隔热泡沫(未示出)，外侧壁130和内侧壁140之间同样设置有隔热泡沫。通过设置隔热泡沫，保证冷却房100内的温度更加稳定，即“保冷”，不容易受外部环境的温度变化而变化。

收集池200顶部敞口，具体应用时，收集池200设置于地下；冷却房100设置于地面上，且外侧壁130的底部和地面相交。将收集池200设置于地下，地下温度相比地面更低，收集池200采用不锈钢制成，使得收集池200可利于地下较低的温度来对收集池200中的水液进行降温，且收集池200的底部还连接有多个外翅片230，外翅片230能进一步增强收集池200和地下环境的换热降温效果。

此外，上述侧壁开设有出入口(未示出)，外侧壁130铰接设置有能够密封盖住出入口的出入门(未示出)。通过设置出入口和出入门，便于工作人员进出冷却房100，以对冷却房100内的各部件进行维护。

同时，冷却房100内设置有温度计(未示出)，便于工作人员实时观察冷却房100内的温度。

同时，冷却房100内设置有照明灯(未示出)，照明灯设置于内顶壁120上，便于工作人员夜晚进行维护工作。

此外，如附图1和附图3所示，本处理装置还包括搅拌组件；搅拌组件包括搅拌叶670、转轴630、第一支杆610、第二支杆620、第一轴承(未示出)、第二轴承(未示出)、第一齿轮640、第二齿轮650和电机660。

第一支杆610的两端分别固定连接于内侧壁140；第二支杆620的两端分别固定连接于内侧壁140；第一支杆610和第二支杆620均水平设置，第一支杆610和第二支杆620正相对；第一支杆610靠近冷却房100的底部，第二支杆620靠近冷却房100的顶部；转轴630竖直设置，转轴630的下端通过第一轴承转动连接于第一支杆610，即转轴630的下端固定嵌设于第一轴承的内圈中，第一轴承的外圈固定嵌设于第一支杆610中；转轴630的上端通过第二轴承转动连接于第二支杆620，即转轴630的上端固定嵌设于第二轴承的内圈中，第二轴承的外圈固定嵌设于第二支杆620中。

转轴630的底端伸入收集池200中，转轴630的底端固定套设搅拌叶670；转轴630的顶端高于第二支杆620；转轴630的顶端固定套设有第一齿轮640；电机660固定于第二支杆620；电机660的输出轴固定套设有第二齿轮650，第一齿轮640与第二齿轮650啮合，第一齿轮640的直径大于第二齿轮650的直径，以实现减速增矩。

通过上述技术方案，使得搅拌叶670能够对收集池200内的水液进行搅拌，搅拌后呈翻转运动状态的水液能够使得从进气管320排出的尚未冷凝的废气中夹杂的无机酸和有机杂质更容易地溶解于水液中，从而对废气的净化效果。

此外，如附图1和附图3所示，本处理装置还包括储水罐540、第六水管550、第二水泵560和第三阀门570。

储水罐540内储存有清水，储水罐540还设置有添水口(未示出)，第二水泵560的进口端连通储水罐540，第二水泵560的出口端连通第六水管550，第六水管550密封穿设于池侧壁210并与收集池200连通，第六水管550上还设置第三阀门570。

通过上述技术方案，便于及时于收集池200中输送清水。此外，上述储水罐540内还设置有压缩机(未示出)，压缩机用于对储水罐540中储存的清水进行降温，使得进入收集池200内的清水温度更低，进而使得雾化喷嘴460喷出的雾化水汽的温度更低，以提升雾化水汽对废气的降温效果，从而使得废气更容易冷凝成废液。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。