一种水蒸气蒸馏装置
技术领域
本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种水蒸气蒸馏装置，其适用于天然植物水蒸气蒸馏如天然芥末籽提取天然芥末油。
背景技术
传统的天然芥末油的提取工艺有溶剂提取法、水蒸气蒸馏法等，水蒸气蒸馏法工艺如下：芥末籽→粉碎→水发制→蒸汽蒸馏→接收馏分→植物油萃取→油水分离→检验→成品→入库。其中蒸汽蒸馏步骤主要依靠水蒸气夹带芥末油混合蒸出，蒸出后的物料经由泠凝器冷凝得馏分，若蒸馏过程蒸出温度过高或蒸馏速度过慢，天然芥末油的主要成分烯丙基异硫氰酸酯会在氨、胺的的存在下分解成带有大蒜味道的二硫代甲酸酯、异丙烯基硫醇、异丙烯基胺等物质；其中，蒸馏速度过慢主要是由于蒸汽布气不均匀，物料区中部物料与物料区外围物料接触蒸汽时间差导致的；蒸出温度过高主要是由于蒸汽温度不可调导致的，本实用新型即是在上述技术问题的基础上进行的改进。
发明内容
针对背景技术中提到的技术问题情况，该实用新型的技术方案提供一种水蒸气蒸馏装置，提取效率高，目标物芥末油纯度高，杂质少。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种水蒸气蒸馏装置，包括釜盖和釜体，所述釜体内由下至上设有排污区、蒸汽布气区和物料区，所述釜盖内设有蒸汽加热区；所述釜体底部设有排污口；所述釜盖顶部设有蒸汽出气口；
所述蒸汽布气区设有布气机构，所述布气机构包括布气板、蒸汽管线和与蒸汽管线连通的蒸汽喷头，所述布气板中部上方设有罩帽，所述蒸汽喷头位于所述罩帽的正下方；
所述物料区顶部设有上格栅板，所述物料区下部由下至上设有下格栅板、填料层和丝网层，所述物料区内插接固定有若干插接管，所述插接管顶部密封，其管壁上均布有若干斜向上设置的出气孔。
进一步，所述罩帽包括固定连接的帽部和支撑腿部。
进一步，所述蒸汽管线上还并行连接有氮气管。
进一步，所述填料层为丝网填料层。
进一步，所述丝网层为50目不锈钢丝网。
进一步，所述插接管包括螺纹连接的锥形管部和漏斗管部，所述漏斗管部顶部密封，所述锥形管部的管壁上均布有若干与管壁垂直的出气孔；所述漏斗管部位于所述上格栅板上方，并位于所述蒸汽加热区下方；所述锥形管部位于所述上格栅板下方，其底部与所述丝网层抵接。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
(1)布气机构中蒸汽喷头喷出的蒸汽经由布气板进行一次布气，并继而在填料层及丝网层进行二次布气，在插接管进行三次布气，使得蒸汽在物料区分布更均匀，达到物料蒸馏时没有死角，有利于物料中芥末油充分快速的蒸出，提高提取效率，减少目标提取物中杂质；
(2)蒸汽管线上并联有氮气管，当蒸汽管线或物料区的温度过高时，可开启氮气管，以降低蒸汽管线内蒸汽温度，并继而降低物料区的温度，减少目标提取物中杂质；
(3)在蒸汽喷头上方设置罩帽，且罩帽设置于布气板上方，其与布气板的位置关系及其锥形结构不影响蒸汽上行及冷凝水的下落，保护蒸汽喷头免受物料区物料的污染。
附图说明
图1是实施例中蒸馏装置的整体结构示意图；
图2是实施例中罩帽的结构示意图；
图3是实施例中下格栅板(上格栅板)的结构示意图；
图4是实施例中丝网层的结构示意图；
图5是实施例中插接管的结构示意图。
图中：1-釜体，11-排污区，12-蒸汽布气区，13-物料区，14-排污口，2-釜盖，21-蒸汽加热区，22-蒸汽出气口，3-布气机构，31-蒸汽管线，32-蒸汽喷头，33-布气板，34-氮气管，4-罩帽，41-帽部，42-支撑腿部，5-下格栅板，6-填料层，7-丝网层，8-上格栅板，9-插接管，91-锥形管部，92-漏斗管部。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
一种水蒸气蒸馏装置，包括通过法兰连接固定的釜盖2和釜体1，所述釜体1内由下至上设有排污区11、蒸汽布气区12和物料区13，所述釜盖2内设有蒸汽加热区21；所述釜体1底部设有排污口14；所述釜盖2顶部设有蒸汽出气口22；
所述蒸汽布气区12设有布气机构3，所述布气机构3包括布气板33、蒸汽管线31和与蒸汽管线31连通的蒸汽喷头32，所述布气板33中部上方设有罩帽4，所述蒸汽喷头32位于所述罩帽4的正下方；所述布气板33上均布有∮10小孔。
所述罩帽4包括焊接固定的帽部41和支撑腿部42，所述支撑腿部42通过铁丝等固定至布气板33上。该罩帽的设置主要为保护蒸汽喷头免受物料区物料的污染。且，蒸汽喷头喷出的蒸汽经由布气板均匀布气，该罩帽设置于布气板中部的上方，且设计为锥形结构，其与布气板的位置关系及其锥形结构不影响蒸汽上行及冷凝水的下落。
所述蒸汽管线31上还并行连接有氮气管34，当蒸汽管线或物料区的温度过高时，可开启氮气管，以降低蒸汽管线31内蒸汽温度，并继而降低物料区的温度。
所述物料区13顶部设有上格栅板8，所述物料区下部由下至上设有下格栅板5、填料层6和丝网层7，所述物料区13内插接固定有若干插接管9，所述插接管9包括螺纹连接的锥形管部91和漏斗管部92，所述漏斗管部92顶部密封，所述锥形管部91的管壁上均布有若干与管壁垂直的出气孔，所述漏斗管部92位于所述上格栅板8上方，并位于所述蒸汽加热区21下方，所述锥形管部91位于所述上格栅板8下方，其底部与所述丝网层7抵接；
所述填料层6为丝网填料层，所述丝网层7为50目不锈钢丝网。
现有技术中，物料区中部物料中的芥末油难以充分快速的蒸出，插接管的设置则可以解决这个问题，插接管设置于物料区内部，其并不影响物料的压实程度，且使得物料区中部的物料可快速接触蒸汽，使得物料区中部物料中的芥末油快速蒸出。
布气机构中蒸汽喷头喷出的蒸汽经由布气板进行一次布气，并继而在填料层及丝网层进行二次布气，在插接管进行三次布气，使得蒸汽在物料区分布更均匀，达到物料蒸馏时没有死角，有利于物料中芥末油充分快速的蒸出。
所述蒸汽加热区21的设置主要为避免蒸汽在上升过程中凝结回流，即助力夹带芥末油的混合蒸汽由蒸汽出气口排出。该蒸汽加热区可通过常规的电加热或蒸汽换热实现加热效果。
用现有技术中蒸馏装置蒸馏制备芥末油，工艺如下：取经粉碎后水发制的天然芥末籽100kg，打开釜体蒸汽阀门，蒸汽管线喷出蒸汽，水蒸气蒸馏后得油水混合物200kg，经用植物油萃取处理后得到天然芥末油0.46kg，纯度80％，收率0.46％。
采用本案改进后的蒸馏装置，工艺如下：取经粉碎后水发制的天然芥末籽100kg加入到蒸馏设备中，开启釜体蒸汽阀门，蒸汽管线内的蒸汽经由蒸汽喷头喷出，并经由布气板一次布气，填料层、丝网层二次布气，插接管三次布气，蒸汽加热区加热，得油水混合物150kg,经用植物油萃取处理后得到天然芥末油0.55kg，纯度82％，收率为0.55％。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
