萃取分离设备、萃取分离系统及多级萃取分离系统的制作方法

1.本申请属于萃取分离设备技术领域，更具体地说，是涉及一种萃取分离设备、萃取分离系统及多级萃取分离系统。


背景技术：

2.传统固态发酵行业如酒、食醋、酱油等的生产过程中会产生大量的残渣，据统计，我国年产白酒酒糟总量达几千万吨，年产醋醩量万吨。这些残渣中还含有丰富的营养物质，加上水分较高，极易受微生物作用而迅速腐败，产生发臭、长毛等一系列变质特征。若不及时、有效的处理，将造成严重的环境污染，同时也是对资源的浪费。
3.采用多级逆流萃取分离设备可及时将这些残渣进行萃取分离，利用溶剂提取其中的营养物质，达到固液分离，便于后期的保存以及进一步资源化利用。萃取分离的设备直接关系到营养物质的提取效果以及固液分离的效果。常用的固液分离设备通过反向冲洗来去除粘附在筛网上的固体物料，不仅耗水量大，且自动化程度低，不易操作。


技术实现要素：

4.本申请实施例的目的在于提供一种萃取分离设备、萃取分离系统及多级萃取分离系统，以解决现有技术中存在的萃取分离系统自动化程度低且耗能的技术问题。
5.为实现上述目的，本申请实施例第一方面提供一种萃取分离设备，包括机壳、转动设置于所述机壳内的转鼓筛以及对应所述机壳的固料出口设置的固料输出组件，所述固料输出组件包括刮料板、挡料板和传动带，所述刮料板的第一端和所述挡料板的第一端均连接所述机壳，所述刮料板的第二端与所述转鼓筛的外壁接触，所述挡料板的第二端与所述转鼓筛的外壁之间形成有过料间隙，所述挡料板、所述刮料板以及所述机壳围绕形成与所述固料出口连通的用于堆积所述刮料板刮离固料的出料空间，所述传动带对应所述挡料板的第一端设置，以输送所述出料空间流出的固料。
6.可选地，所述刮料板和所述挡料板上均设置有过滤固液混合物中液态物质的滤液孔。
7.可选地，所述刮料板包括相连的刚性段和柔性段，所述刚性段与所述机壳连接，所述柔性段与所述转鼓筛接触。
8.可选地，所述刚性段上设置有所述滤液孔，和/或，所述刮料板的所述滤液孔和所述挡料板上的所述滤液孔的数量均为多个。
9.可选地，所述滤液孔的孔径小于1mm。
10.可选地，所述转鼓筛呈卧式设置，所述固料出口位于所述转鼓筛的上方。
11.可选地，所述挡料板和所述刮料板垂直设置，所述挡料板的第一端伸出所述固料出口。
12.可选地，还包括驱动组件，所述驱动组件驱动所述转鼓筛转动。
13.可选地，所述机壳上设置有液料出口和进料口，所述转鼓筛内设置有连通所述液
料出口和所述转鼓筛的导流通道。
14.本申请实施例第二方面提供一种萃取分离系统，包括搅拌罐、如上述所述的萃取分离设备、输送机、储液罐和真空泵，所述搅拌罐的出口端与所述进料口连通，所述液料出口通过所述储液罐与所述真空泵连通，所述传动带的出料端对应所述输送机的入料端设置。
15.本申请实施例第三方面提供一种多级萃取分离系统，包括多级如上述所述的萃取分离系统，且前一级的所述输送机的出料端与后一级的所述搅拌罐的进料口相连。
16.本申请提供的萃取分离系统有益效果在于：
17.与现有技术相比，本申请的萃取分离设备采用在转鼓筛和机壳之间设置刮料板和挡料板，刮料板的第二端与转鼓筛的外壁接触，挡料板的第二端与转鼓筛外壁之间设置有过料间隙，刮料板和挡料板上均设置有滤液孔。当转鼓筛转动时，机壳内的萃取物经转鼓筛筛分后，固料黏附在转鼓筛外壁上，液料进行转鼓筛内。一方面，筛分下来的固料通过过料间隙后在刮料板的作用下刮离转动筛，进入挡料板和刮料板构成的出料空间，随着萃取分离过程的进行，出料空间内的固料变多，直至通过固料出口和挡板掉落在传动带上，实现了固料的快速自动输出，提高了固料输出效率。另一方面，刮料板能在第一时间将沉积在转鼓筛上的固料层刮离转鼓筛，加快了转鼓筛的分离效率，也提高了萃取分离设备的处理量。本申请能够实现连续进料和连续出料，自动化程度高，且操作性好。
附图说明
18.为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本申请实施例提供的萃取分离设备的的内部结构示意图；
20.图2为本申请实施例提供的萃取分离系统的连接示意图。
21.其中，图中各附图标记：
22.1-萃取分离设备；11-机壳；12-转鼓筛；13-刮料板；14-挡料板；-传动带；-出料空间；17-固料出口；18-过料间隙；19-滤液孔；110-中心转轴； 2-搅拌罐；3-储液罐；4-真空泵。
具体实施方式
23.为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
24.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
25.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.请一并参阅图1及图2，现对本申请实施例提供的萃取分离设备1进行说明。萃取分离设备1，包括机壳11、转动设置于机壳11内的转鼓筛12以及对应机壳11的固料出口17设置的固料输出组件，固料输出组件包括刮料板13、挡料板14和传动带刮料板13的第一端和挡料板14的第一端均连接机壳 11，刮料板13的第二端与转鼓筛12的外壁接触，挡料板14的第二端与转鼓筛 12的外壁之间形成有过料间隙18，挡料板14、刮料板13以及机壳11围绕形成与固料出口17连通的用于堆积刮料板刮离固料的出料空间传动带对应挡料板14的第一端设置，以输送出料空间流出的固料。
28.其中，机壳11内注入有待萃取物。待萃取物为固液混合物，在一具体应用中，待萃取物为酒糟与溶剂的混合物，溶剂可以为水、乙醇、乙酸、甲醇、丙酮、乙腈、石油醚、苯、甲苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷、正丁醇、丙醇或异丙醇等。经转鼓筛12萃取后的液料包含了溶剂和酒糟中的营养物质。
29.其中，转鼓筛12上设置有筛孔，筛孔的孔径与待萃取物中固料的尺寸范围适应，且筛孔的孔径应小于固料的尺寸。在一具体应用中，当萃取物为酒糟与溶剂的混合物时，筛孔的孔径为1～4mm，如2mm、3mm。需要说明的是，转鼓筛12为回转体呈筒状，且转鼓筛12在机壳11内作旋转运动。优选地，转鼓筛12为不锈钢制件。
30.其中，固料出口的大小优选与出料空间相适应。固料出口优选为一个大窗口，当然也可以由多个小窗口构成。
31.其中，刮料板13的第二端与转鼓筛12的外壁接触，在转鼓筛12转动过程中，将附着在转鼓筛12外壁上的固料刮离转鼓筛12。
32.可以理解的是，刮料板13位于挡料板14的与转鼓筛12旋转方向对应的一侧，以使得经刮料板13刮离的固料堆积在出料空间内。当转鼓筛12逆时针转动，则刮料板13位于挡料板14逆时针方向侧，当转鼓筛12顺时针转动时，则刮料板13位于挡料板14顺时针方向侧。如此，在转鼓筛12转动过程中，粘附在转鼓筛12外壁上的固料经过过料间隙18后被刮料板13刮离，且在挡料板14和刮料板13的阻挡下，保存在出料空间内，直至出料空间内的固料堆积到一定量后从固料出口17流出。
33.其中，刮料板13和挡料板14上均设置有滤液孔19，滤液孔19的设置可以使得萃取液不会被刮料板13和挡料板14阻隔在出料空间内，防止萃取液从出料空间溢出。需要注意的是，滤液孔19的孔径至少能够过滤萃取液中液态物质，即溶剂，同时保证萃取液中的固料不能通过。优选地，滤液孔19 的孔径小于1mm，例如0.8mm、mm、0.3mm等等。优选地，刮料板13上的滤液孔19的数量与挡料板14上的滤液孔19的数量均为多个，以达到有效的过滤效果。
34.需要说明的是，当挡料板14的一端伸出固料出口17时，则挡料板14的伸出固料出口17的部分上不设置上述滤液孔19。
35.优选地，刮料板13包括相连的刚性段和柔性段，刚性段与机壳11连接，柔性段与转鼓筛12接触。可以理解的是，柔性段的端面与转鼓筛12相切。刚性段可以为不锈钢材质，柔性段可以为塑料材料，如abs、eva、pp、pa、pf 等。进一步地，刚性段上设置有滤液孔19，便于加工。优选地，柔性段与刚性段为胶粘连接，如采用ab环氧胶胶粘连接。
36.其中，挡料板14优选为不锈钢制件。
37.优选地，刮料板13的长度和挡料板14的长度均与转鼓筛12的轴向长度相适应，以有效刮离粘附在转鼓筛12上的固料。
38.在本实施例一应用场景中，参见图1，转鼓筛12呈卧式设置，固料出口17 位于转鼓筛12的上方。机壳11内注入的萃取液淹没转鼓筛12，固料出口17 设置在转鼓筛12的上方能够进一步避免萃取液从固料出口17溢出。进一步地，刮料板13和挡料板14垂直设置，且挡料板14的第一端伸出固料出口17，以保证固料能够顺利的落在传动带上。此时，刮料板13设置于转鼓筛12的正上方，挡料板14呈水平设置。
39.需要说明的是，挡料板14的形状可以为平板型或者异性，只要能够实现挡料即可，具体形状在此不进行限制。例如，挡料板14为u字形，包括两个相对的侧板和连接两个侧板的底板，且底板呈水平设置。
40.本申请的萃取分离设备1采用在转鼓筛12和机壳11之间设置刮料板13 和挡料板14，刮料板13的第二端与转鼓筛12的外壁接触，挡料板14的第二端与转鼓筛12外壁之间设置有过料间隙18，刮料板13和挡料板14上均设置有滤液孔19。当转鼓筛12转动时，机壳11内的待萃取物经转鼓筛12筛分后，固料黏附在转鼓筛12外壁上，液料进入转鼓筛12内。一方面，筛分下来的固料通过过料间隙18后在刮料板13的作用下刮离转动筛，进入挡料板14和刮料板13构成的出料空间随着萃取分离过程的进行，出料空间内的固料变多，直至通过固料出口和挡板掉落在传动带上，实现了固料的快速自动输出。另一方面，刮料板13能在第一时间将沉积在转鼓筛12上的固料层刮离转鼓筛 12，加快了转鼓筛12的分离效率，萃取分离设备1的处理量。同时，刮料板13和挡料板14上设置滤液孔19，能够避免萃取液经固料出口溢出。本申请能够实现连续进料和连续出料，自动化程度高，且操作性好。
41.在本申请另一个实施例中，基于上述实施例，萃取分离设备1还包括驱动组件(未图示)，驱动组件驱动转鼓筛12转动。
42.在一实施例中，转鼓筛12包括中心转轴110，中心转轴110的两端通过轴承转动设置于机壳11上，此时驱动组件为驱动电机，驱动电机的输出轴与中心转轴110的轴端通过联轴器连接，驱动电机的输出轴转动时带动中心转轴110 转动，此时驱动组件设置于机壳11的外部。
43.在另一实施例中，驱动组件包括减速机，减速机的动力输出端上设置有主动轮，中心转轴110的轴端设置有从动轮，主动轮与从动轮啮合。在其他实施例中，还可以采取其他的驱动方式驱动转鼓筛12转动，在此不赘述。
44.在一优选实施例中，中心转轴110上围绕中心转轴110设置有螺旋搅拌叶，螺旋搅拌叶跟随中心转轴110转动，避免机壳1内的萃取物中固料发生沉降。
45.可以理解的是，上述实施例中，机壳11上设置有液料出口(未图示)和进料口(未图示)，转鼓筛12内设置有连通液料出口(未图示)和转鼓筛12的导流通道(未图示)。其中，进料口用于向机壳11内注入萃取物。
46.优选地，进料口设置在机壳11的上方，即方便注入，也有利于避免固料快速沉降在机壳11壳底。
47.优选地，导流通道的一端与转鼓筛12旋转密封连接，导流通道的另一端与液料出口密封连接。其他实施例中，还可以是导流通道与转鼓筛12密封连接，导流通道与液料出口旋转密封连接。可以通过的导流通道的端部设置转动轴承，并在导流通道的端部和转动轴承之间设置密封圈的方式达到旋转密封连接，转动轴承设置于液料出口和/或转鼓筛12的用于安装导流通道的安装口等处。导流通道可以为直通管或者波纹管等，也可以采取其他形式，在此不限制。
48.可以理解的是，参见图2，机壳11外接有真空泵4，真空泵4与导流通道连通，以使得转鼓筛12内形成负压，加快萃取物的分离过程。机壳11通过储液罐3与真空泵4连通，利用真空泵4将转鼓筛12内的液料物质抽离后送至储料罐内。
49.请参阅图2，本申请还提供一种萃取分离系统，分离萃取系统包括搅拌罐2、如上述实施例的萃取分离设备1、输送机、储液罐3和真空泵4，搅拌罐2的出口端与机壳11的进料口连通，液料出口与储液罐3的入料口连通，储液罐3 的抽气口与真空泵4，传动带的出料对应输送机的入料端设置。其中，搅拌罐2存储有萃取物。例如，搅拌罐2内存储有酒精浸泡酒糟形成的萃取物。储液罐3用于存储经转鼓筛12分离后的液料物质，输送机用于将传动带上掉落的固料输送至固料回收罐等处。储液罐3的一端连接液料出口、储液罐3的另一端连接真空泵4，真空泵4用于使转鼓筛12内形成负压，加速萃取物的分离。本萃取分离系统的工作过程是：将搅拌罐2内的萃取物抽至机壳11内，在真空泵4的作用下，转鼓筛12内部形成负压，机壳11内的萃取物在负压作用下向转鼓筛12运动，在转鼓筛12的分离作用下，液料进入转鼓筛12内，固料粘附在转鼓筛12的外壁上。一方面，液料在真空泵4作用下通过导流通道流向储液罐3。另一方面，随着转鼓筛12旋转，固料不断被刮料板13刮离进入出料空间而机壳11内的萃取物经刮料板13和挡板上滤液孔19内脱离出料空间当出料空间内的固料堆积到一定量后，经固料出口17流出，并掉落在传动带上，传动带将固料输送至输送机的上方并掉入输送机内。其中，输送机优选为螺旋输送机，即蛟龙输送机。本实施例提出的萃取分离系统具有上述萃取分离设备1的所有有益效果，在此不赘述。
50.本申请还提供一种多级萃取分离系统，包括多级如上述的萃取分离系统，前一级萃取分离系统的输送机的出料端与后一级萃取分离系统的搅拌罐2的进料口通过传输装置相连。如此，前一级经分离后得到固料放后一级萃取分离系统的搅拌罐2中进行再次萃取，能够极大程度地回收固料中的营养物质。需要说明的是，第一级萃取分离系统搅拌罐2内存储有原本的萃取物，最后一级的输送机与固料回收罐连接，已将经过多次萃取后的固料(如酒糟)回收到回收罐内，以便后续处理。本实施例提出的多级萃取分离系统具有上述萃取分离设备1的所有有益效果，在此不赘述。
51.以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。