一种循环研磨过程中超临界二氧化碳溶剂处理设备及方法与流程

1.本技术涉及二氧化碳萃取技术领域，更具体地，涉及一种循环研磨过程中超临界二氧化碳溶剂处理设备及方法。


背景技术：

2.随着环境的温度和压力变化，任何一种物质都存在三种相态-气相、液相、固相，三相成平衡态共存的点叫三相点。液，气两相相界面消失的状态点叫超临界点。在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力，不同的物质其临界点的压力和温度各不相同。超临界流体是指温度和压力均高于其临界点的流体，常用来制备成的超临界流体有二氧化碳，氨，乙烯，丙烷，丙烯，水等。物体处于超临界状态时，由于气液两相性质非常相近，以致无法清楚分别，所以称之为超临界流体。超临界流体种类多样，且应用范围广泛。如通过超临界二氧化碳作为溶剂对研磨后的植物进行萃取。超临界二氧化碳萃取分离过程的原理是利用超临界二氧化碳对某些特殊天然产物具有特殊溶解作用，利用超临界二氧化碳的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界二氧化碳溶解能力的影响而进行的。超临界二氧化碳作为最常用的超临界流体，是一种无毒、惰性且对环境无害的反应介质。由于其在超临界状态具有极优异的溶解性，而当降低其压力时，其溶解性可以快速降低，并且可以挥发掉而不会有有害溶剂残留，因此其在药物萃取方面，有极大的发挥余地。
3.目前在通过超临界二氧化碳作为溶剂对研磨后的植物进行萃取时，通常采用循环泵将超临界二氧化碳导入研磨萃取罐中，在对超临界二氧化碳进行输送时，超临界二氧化碳会沿循环泵内部流动，由于超临界二氧化碳温度较低，循环泵长时间在低温环境下工作，容易对各处密封结构造成破坏，且超临界二氧化碳工作时压力较大，将循环泵连接在输送管路中，对管路密封结构以及循环泵自身密封结构要求较高，在使用过程中存在气体泄漏的概率，此外，二氧化碳作为萃取剂在进行加压泵前需要进行冷却降温放出热量，使得液化后的二氧化碳满足后续充当溶剂使用的条件后输送到萃取装置。目前常见的循环泵仅仅起到对二氧化碳输送的作用，对于二氧化碳的降温，通常都是在输送管路上另外加设降温装置，导致整体能耗增加，为此我们提出一种循环研磨过程中超临界二氧化碳溶剂处理设备及方法以解决上述提出的问题。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本技术提出了一种循环研磨过程中超临界二氧化碳溶剂处理设备及方法，以改善上述问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种循环研磨过程中超临界二氧化碳溶剂处理设备，包括二氧化碳存储罐、研磨萃取罐、萃取物收集筒、安装基座，所述二氧化碳存储罐的出口端固定连接有第一输送管，所述研磨萃取罐的出口端通过连接管与萃取物收集筒的进口端固定连通，所述安装基座的顶部固定安装有输送鼓，且输送鼓的一侧与第一输送管固定连通，所述输送鼓远离第一输送管的一侧固定连通有第二输送管，
所述输送鼓的内部活动安装有驱动涡轮，且驱动涡轮的正面设置有磁力从动盘，所述安装基座的顶部固定安装有安装架，且安装架上活动安装有磁力主动盘、散热风扇，所述安装基座的顶部固定安装有可为磁力主动盘、散热风扇提供动力的驱动电机，所述安装基座的顶部固定安装有换热箱，且换热箱的顶部镶嵌有热管，所述第二输送管上开设有换热段，且换热段位于换热箱的内部。
6.优选的，所述驱动涡轮的中部固定连接有中心轴，驱动涡轮通过中心轴活动安装于输送鼓的内部，所述输送鼓的正面可拆卸式安装有密封盖。
7.优选的，所述磁力主动盘与磁力从动盘处于同一中轴线上，所述磁力主动盘、磁力从动盘靠近的一侧镶嵌有相互配合的强磁片。
8.优选的，所述磁力主动盘与散热风扇的前方均固定连接有传动同步轮，且传动同步轮的外部活动套装有传动同步带，所述驱动电机的输出轴与磁力主动盘固定连接。
9.优选的，所述热管的数量为10-20组，所述热管均匀分布于换热箱的顶部，热管的底端延伸至换热箱的内部，所述换热箱的内部填充有导热硅脂。
10.优选的，所述热管与散热风扇处于同一高度，且热管位于散热风扇的后方，所述热管的外部设置有致密的散热鳍片。
11.优选的，所述研磨萃取罐的外部固定安装有加压泵，所述第二输送管远离换热箱的一端与研磨萃取罐的进口端固定连接，所述第二输送管上的换热段盘绕于换热箱内部。
12.一种循环研磨过程中超临界二氧化碳溶剂处理设备的使用方法，包括以下操作步骤：
13.s1、通过驱动电机带动输出轴上的磁力主动盘转动，通过磁力主动盘侧面的强磁片与磁力从动盘侧面的强磁片配合，带动磁力从动盘、驱动涡轮转动，将二氧化碳存储罐内部的二氧化碳沿第一输送管抽出，并沿第二输送管导入研磨萃取罐内部，实现对二氧化碳的输送；
14.s2、当二氧化碳在第二输送管内部输送时，当二氧化碳进入换热段后，通过导热硅脂传导热量，将热量传导至热管，通过热管内部的相变材料产生相变，将换热段中二氧化碳的热量向外部传递，对换热段中的二氧化碳进行降温；
15.s3、当驱动电机带动磁力主动盘转动时，通过传动同步轮、传动同步带传动，同步带动散热风扇转动，通过散热风扇结合热管外部的散热鳍片使热量快速散发，保证热管可持续对换热段中的二氧化碳进行降温；
16.s4、当对二氧化碳降温后，通过研磨萃取罐侧面的加压泵对该系统整体进行加压，使二氧化碳转变为超临界状态，通过超临界的二氧化碳对研磨萃取罐中研磨后的植物进行萃取。
17.本技术提供的一种循环研磨过程中超临界二氧化碳溶剂处理设备及方法，具备以下有益效果：
18.1、该循环研磨过程中超临界二氧化碳溶剂处理设备及方法，通过驱动电机带动磁力主动盘转动，通过磁力传动带动磁力从动盘以及驱动涡轮转动，实现对二氧化碳的输送，且通过磁力驱动，驱动涡轮与驱动电机输出轴可以为断开状态，不用考虑对旋转结构的密封，且可避免低温对密封结构的影响，提高了密封性，避免了二氧化碳气体泄漏。
19.2、该循环研磨过程中超临界二氧化碳溶剂处理设备及方法，当驱动电机带动磁力
主动盘转动时，通过传动同步轮、传动同步带传动，同步带动散热风扇转动，可对多组热管进行散热处理，由于热管通过导热硅脂传导热量，从而在对二氧化碳输送的同时，实现对第二输送管中二氧化碳的降温处理，提高一体化程度，降低了能耗。
20.3、该循环研磨过程中超临界二氧化碳溶剂处理设备及方法，通过在第二输送管上设置换热段，增加第二输送管在换热箱内部的长度，从而延长二氧化碳在换热箱内部的停留时间，提高对二氧化碳的降温效果，且通过散热风扇以及散热鳍片辅助热管进行散热，提高对二氧化碳的降温效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1示出了本技术实施例提出整体组合后的示意图；
23.图2示出了本技术实施例提出安装基座顶部的示意图；
24.图3示出了本技术实施例提出输送鼓剖面的示意图；
25.图4示出了本技术实施例提出磁力主动盘的示意图；
26.图5示出了本技术实施例提出换热箱剖面的示意图；
27.图6示出了本技术实施例提出换热箱内部的示意图。
28.图中：1、二氧化碳存储罐；2、研磨萃取罐；3、萃取物收集筒；4、安装基座；5、输送鼓；6、中心轴；7、驱动涡轮；8、磁力从动盘；9、密封盖；10、磁力主动盘；11、传动同步轮；12、传动同步带；13、安装架；14、散热风扇；15、驱动电机；16、第一输送管；17、第二输送管；18、换热段；19、换热箱；20、热管；21、散热鳍片；22、导热硅脂；23、强磁片。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
30.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种循环研磨过程中超临界二氧化碳溶剂处理设备，包括二氧化碳存储罐1、研磨萃取罐2、萃取物收集筒3、安装基座4，二氧化碳存储罐1的出口端固定连接有第一输送管16，研磨萃取罐2的出口端通过连接管与萃取物收集筒3的进口端固定连通，安装基座4的顶部固定安装有输送鼓5，且输送鼓5的一侧与第一输送管16固定连通，输送鼓5远离第一输送管16的一侧固定连通有第二输送管17，输送鼓5中的驱动涡轮7转动时，可将二氧化碳存储罐1中的二氧化碳沿第一输送管16抽出，并沿第二输送管17导入研磨萃取罐2内部，输送鼓5的内部活动安装有驱动涡轮7，且驱动涡轮7的正面设置有磁力从动盘8，安装基座4的顶部固定安装有安装架13，且安装架13上活动安装有磁力主动盘10、散热风扇14，通过磁力驱动，驱动涡轮7与驱动电机15输出轴可以为断开状态，不用考虑对旋转结构的密封，安装基座4的顶部固定安装有可为磁力主动盘10、散热风扇14
提供动力的驱动电机15，通过驱动电机15带动磁力主动盘10转动，通过磁力传动带动磁力从动盘8以及驱动涡轮7转动，实现对二氧化碳的输送，安装基座4的顶部固定安装有换热箱19，且换热箱19的顶部镶嵌有热管20，第二输送管17上开设有换热段18，增加第二输送管17在换热箱19内部的长度，从而延长二氧化碳在换热箱19内部的停留时间，提高对二氧化碳的降温效果，且通过散热风扇14以及散热鳍片21辅助热管20进行散热，提高对二氧化碳的降温效率，且换热段18位于换热箱19的内部，通过传动同步轮11、传动同步带12传动，驱动电机15可带动散热风扇14转动，多组热管20进行散热处理，从而在对二氧化碳输送的同时，实现对第二输送管17中二氧化碳的降温处理。
31.请参阅图2与3，驱动涡轮7的中部固定连接有中心轴6，驱动涡轮7通过中心轴6活动安装于输送鼓5的内部，通过中心轴6对驱动涡轮7进行限制，保证了驱动涡轮7在转动时的稳定性，输送鼓5的正面可拆卸式安装有密封盖9，通过密封盖9可对输送鼓5进行密封。
32.请参阅图2与4，磁力主动盘10与磁力从动盘8处于同一中轴线上，磁力主动盘10、磁力从动盘8靠近的一侧镶嵌有相互配合的强磁片23，通过磁力主动盘10、磁力从动盘8侧面的强磁片23相互配合，当磁力主动盘10转动时，通过磁力传动可无接触带动磁力从动盘8转动，避免旋转结构对密封性造成的影响，磁力主动盘10与散热风扇14的前方均固定连接有传动同步轮11，且传动同步轮11的外部活动套装有传动同步带12，驱动电机15的输出轴与磁力主动盘10固定连接，通过传动同步轮11、传动同步带12进行传动，当磁力主动盘10转动时，可同步带动散热风扇14转动，实现对热管20的散热。
33.请参阅图5与6，热管20的数量为10-20组，热管20均匀分布于换热箱19的顶部，通过设置多组热管20，可提高对二氧化碳的降温效率，热管20的底端延伸至换热箱19的内部，换热箱19的内部填充有导热硅脂22，通过热管20可将换热段18中二氧化碳的热量传导至热管20，实现对二氧化碳的降温处理，热管20与散热风扇14处于同一高度，且热管20位于散热风扇14的后方，热管20的外部设置有致密的散热鳍片21，保证散热风扇14可将气流吹至热管20上，与热管20上的散热鳍片21相互配合，可使热量快速散发，研磨萃取罐2的外部固定安装有加压泵，第二输送管17远离换热箱19的一端与研磨萃取罐2的进口端固定连接，第二输送管17上的换热段18盘绕于换热箱19内部，增加第二输送管17在换热箱19内部的长度，从而延长二氧化碳在换热箱19内部的停留时间，提高对二氧化碳的降温效果。
34.一种循环研磨过程中超临界二氧化碳溶剂处理设备的使用方法，包括以下操作步骤：
35.s1、通过驱动电机15带动输出轴上的磁力主动盘10转动，通过磁力主动盘10侧面的强磁片23与磁力从动盘8侧面的强磁片23配合，带动磁力从动盘8、驱动涡轮7转动，将二氧化碳存储罐1内部的二氧化碳沿第一输送管16抽出，并沿第二输送管17导入研磨萃取罐2内部，实现对二氧化碳的输送；
36.s2、当二氧化碳在第二输送管17内部输送时，当二氧化碳进入换热段18后，通过导热硅脂22传导热量，将热量传导至热管20，通过热管20内部的相变材料产生相变，将换热段18中二氧化碳的热量向外部传递，对换热段18中的二氧化碳进行降温；
37.s3、当驱动电机15带动磁力主动盘10转动时，通过传动同步轮11、传动同步带12传动，同步带动散热风扇14转动，通过散热风扇14结合热管20外部的散热鳍片21使热量快速散发，保证热管20可持续对换热段18中的二氧化碳进行降温；
38.s4、当对二氧化碳降温后，通过研磨萃取罐2侧面的加压泵对该系统整体进行加压，使二氧化碳转变为超临界状态，通过超临界的二氧化碳对研磨萃取罐2中研磨后的植物进行萃取。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。