一种烟草组分的提取装置的制作方法

1.本实用新型涉及烟草处理技术领域，尤其涉及一种烟草组分的提取装置。

背景技术：

2.植物挥发性芳香物广泛存在于植物的根、茎、叶、种子、果实和花朵中，是植物烟浸膏和精油的主要成分。按性质进行分类，植物挥发性芳香物通常可分为芳香烃、芳香醛、芳香醇、芳香酮、芳香醚等几大类化合物。植物挥发性芳香物不仅芳香味浓郁，且具有镇痛、杀菌、抗病毒以及抗炎活性等多种药理活性，在日化用品、香料、医药、化工等多个领域应用广泛。
3.对于烟草而言，烟草烟浸膏是烟叶提取物，香气特征明显，香气强度大，在烟用香精的调配中起着举足轻重的作用，被行业企业广泛使用。在使用过程中发现存在以下共性问题：有效组分、潜在组分和非有效组分无法区别使用，对卷烟加香针对性有待进一步细化。
4.因此，设计合理的分离提取装置对烟草烟浸膏中的组分进行提取就显得尤为必要。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种烟草组分的提取装置，能够对植物烟浸膏类芳香物组分进行提取。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种烟草组分的提取装置，包括：
8.投料模块，包括投料罐和加热器，所述加热器设置在所述投料罐上，以对所述投料罐内的待提取溶液进行加热，所述投料罐上设有进料口、出料口和外排口；
9.分离模块，包括分离室、渗透汽化膜和真空泵，所述分离室与所述出料口连通，以接收所述待提取溶液，所述渗透汽化膜拦设在所述分离室内，且将所述分离室分隔形成原料腔和透过腔，所述真空泵用于调节所述透过腔的真空度，以使所述待提取溶液中的提取物穿过所述渗透汽化膜到达所述透过腔；
10.收集模块，包括收集罐和冷却罐，所述收集罐设置在所述冷却罐中，所述收集罐用于接收所述透过腔的所述提取物，所述冷却罐用于对所述收集罐冷却，以冷凝所述提取物。
11.可选地，还包括泵送模块，所述泵送模块包括输送管和输送泵，所述输送管的一端与所述出料口相连，另一端与所述原料腔相连，所述输送泵能够泵送所述待提取溶液经所述输送管到达所述原料腔。
12.可选地，所述泵送模块还包括流量计，所述流量计设置在所述输送管上。
13.可选地，所述分离模块还包括真空度仪，所述真空度仪用于检测所述透过腔的真空度。
14.可选地，还包括回流模块，所述回流模块包括回流管和回流阀，所述回流管的一端
与所述原料腔相连，另一端与所述投料罐相连，所述回流阀用于导通或阻断所述回流管。
15.可选地，还包括导流管和控制阀，所述导流管连通于所述透过腔和所述收集罐之间，所述控制阀设置在所述导流管上，以导通或阻断所述导流管。
16.可选地，渗透汽化膜为聚酰亚胺膜。
17.可选地，所述投料模块还包括搅拌器，所述搅拌器包括搅拌棒，所述搅拌棒的至少部分设置在所述投料罐内。
18.可选地，所述搅拌器还包括驱动机构，所述驱动机构设置在所述投料罐上，所述搅拌棒的一端与所述驱动机构相连，所述驱动机构用于驱动所述搅拌棒转动。
19.可选地，所述搅拌器还包括扇叶，所述扇叶设置在所述搅拌棒上，且位于所述投料罐内。
20.有益效果：
21.本实用新型提供的烟草组分的提取装置，首先，将溶有烟浸膏的待提取溶液从进料口注入投料罐中；接着，加热器对待提取溶液进行加热，使其达到预定温度，以便于芳香物在渗透汽化膜后汽化；然后，待提取溶液从出料口进入到分离室内；真空泵对透过腔进行真空处理，使透过腔的压力小于原料腔，提取物便会在原料腔与透过腔之间的压差下穿过渗透汽化膜，而且，由于透过腔的气压低，高饱和度的提取物会以蒸汽的形式从透过腔流出，接着，收集罐接收提取物的蒸汽，通过冷却罐对收集罐降温，实现对提取物的液化，从而获得便于收集的提取物。上述过程可持续操作，以对待提取溶液进行连续提取，效率高。在上述提取过程中不需要附加其它处理和添加溶剂或吸附剂，操作简单，成本低。使用渗透汽化膜作为提取物的分离结构，分离条件温和，对热敏性芳香物无热破坏，芳香化合物损失小。在需要对投料罐清洗时，可关闭出料口，向进料口中添加清洗剂，并打开外排口将清洗剂排出。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例提供的烟草组分的提取装置的示意图。
23.图中：
24.100、待提取溶液；
25.1、投料模块；11、投料罐；111、进料口；112、外排口；12、加热器；13、搅拌器；131、搅拌棒；132、扇叶；
26.2、分离模块；21、分离室；211、原料腔；212、透过腔；22、渗透汽化膜；23、真空泵；24、真空度仪；
27.3、收集模块；31、收集罐；32、冷却罐；
28.4、泵送模块；41、输送管；42、输送泵；43、流量计；
29.5、回流模块；
30.6、导流管；
31.7、控制阀。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处
所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
33.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。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实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
36.本实施例提供了一种烟草组分的提取装置，如图1所示，其包括投料模块1、分离模块2和收集模块3。
37.投料模块1包括投料罐11和加热器12，加热器12设置在投料罐11上，以对投料罐11内的待提取溶液100进行加热，投料罐11上设有进料口111、出料口和外排口112。在本实施例中，加热器12为加热丝，多层环形的加热丝上下间隔分布在投料罐11的周壁。
38.分离模块2包括分离室21、渗透汽化膜22和真空泵23，分离室21与出料口连通，以接收待提取溶液100，渗透汽化膜22拦设在分离室21内，且将分离室21分隔形成原料腔211和透过腔212，真空泵23用于调节透过腔212的真空度，以使待提取溶液100中的提取物穿过渗透汽化膜22到达透过腔212。
39.收集模块3包括收集罐31和冷却罐32，收集罐31设置在冷却罐32中，收集罐31用于接收透过腔212的提取物，冷却罐32用于对收集罐31冷却，以冷凝提取物。在本实施例中，冷却罐32中设有冰块或盐水，以对收集罐31中的提取物进行降温冷凝。
40.在本实施例中，以烟用香精中常用的烟浸膏为对象，对其中的芳香物进行提取。在使用烟草组分的提取装置时，先制备待提取溶液100。示例性地，制备待提取溶液100的过程如下：首先，于500ml离心管中，分别加入超纯水50ml和乙醇5ml，配制形成体积比为10％的乙醇水溶液，作为溶剂；同时，准确称量5g的烟浸膏，加入溶剂中；接着，于2000rpm条件下，涡选振动萃取20min，使得样品基质分散在溶剂中，获得待提取溶液100。
41.获得待提取溶液100后，即可采用烟草组分的提取装置对其中的提取物(芳香物)进行提取，其过程为：首先，将溶有烟浸膏的待提取溶液100从进料口111注入投料罐11中；接着，加热器12对待提取溶液100进行加热，使其达到预定温度，以便于芳香物在渗透汽化膜22后汽化；然后，待提取溶液100从出料口进入到分离室21内；真空泵23对透过腔212进行真空处理，使透过腔212的压力小于原料腔211，提取物便会在原料腔211与透过腔212之间
的压差下穿过渗透汽化膜22，而且，由于透过腔212的气压低，高饱和度的提取物会以蒸汽的形式从透过腔212流出；接着，收集罐31接收提取物的蒸汽，通过冷却罐32对收集罐31降温，实现对提取物的液化，从而获得便于收集的提取物。上述过程可持续操作，以对待提取溶液100进行连续提取，效率高。在上述提取过程中不需要附加其它处理和添加溶剂或吸附剂，操作简单，成本低。使用渗透汽化膜22作为提取物的分离结构，分离条件温和，对热敏性芳香物无热破坏，芳香物损失小。
42.进一步地，烟草组分的提取装置还包括泵送模块4，泵送模块4包括输送管41和输送泵42，输送管41的一端与出料口相连，另一端与原料腔211相连，输送泵42能够泵送待提取溶液100经输送管41到达原料腔211。
43.为便于对输送管41送往原料腔211的流量进行监测，可选地，泵送模块4还包括流量计43，流量计43设置在输送管41上。在本实施例中，流量计43为转子流量计43，其具有结构简单、直观、压力损失小及维修方便等优点。
44.可选地，分离模块2还包括真空度仪24，真空度仪24用于检测透过腔212的真空度。在本实施例中，真空度仪24为真空表，其能实时显示透过腔212的真空度，以方便工作人员准确调节真空度。
45.可选地，烟草组分的提取装置还包括回流模块5，回流模块5包括回流管和回流阀，回流管的一端与原料腔211相连，另一端与投料罐11相连，回流阀用于导通或阻断回流管。随着提取物透过渗透汽化膜22，待提取溶液100中的其他成分则通过回流管回流至投料罐11，避免了溶剂的浪费，同时，残存的提取物仍通过输送泵42被输送至原料腔211进行再次提取，实现了对烟浸膏中提取物的充分提取。
46.可选地，渗透汽化膜22为聚酰亚胺膜。其不仅具有优异的耐热性、优异的机械性能、良好的化学稳定性及耐湿热性，还具有分离条件温和、对热敏性芳香物无热破坏等优点。
47.可选地，投料模块1还包括搅拌器13，搅拌器13包括搅拌棒131，搅拌棒131的至少部分设置在投料罐11内。通过搅动搅拌棒131能够将投料罐11内的待提取溶液100充分分散，避免发生团聚或沉积。
48.可选地，搅拌器13还包括驱动机构，驱动机构设置在投料罐11上，搅拌棒131的一端与驱动机构相连，驱动机构用于驱动搅拌棒131转动。在本实施例中，驱动机构为电机，其输出轴通过连杆机构带动搅拌棒131往复摆动实现对投料罐11内待提取溶液100的搅拌。
49.可选地，搅拌器13还包括扇叶132，扇叶132设置在搅拌棒131上，且位于投料罐11内。扇叶132能够增加搅拌棒131的搅拌范围，同时对待提取溶液100具有更好的分散效果。
50.可选地，烟草组分的提取装置还包括导流管6和控制阀7，导流管6连通于透过腔212和收集罐31之间，控制阀7设置在导流管6上，以导通或阻断导流管6。在本实施例中，真空泵23连通于位于控制阀7下游的导流管6上，打开控制阀7时，导流管6与透过腔212连通，真空泵23通过调节导流管6的真空度，实现透过腔212处真空度的调节，以使提取物透过渗透汽化膜22后，在压差下进入收集罐31中。
51.为确保投料罐11干净，在投入待提取溶液100前，可先对投料罐11及分离器进行清洗。具体地，首先，关闭控制阀7，使导流管6阻断，打开回流阀，使回流管导通；接着，以乙醇水溶液作为清洗剂，向进料口111中添加该清洗剂，清洗剂在输送泵42的作用下，从输送管
41进入分离室21，然后从分离室21经回流管回流至投料罐11中，如此循环。最后，打开外排口112，将清洗后的混合液排出，实现了对投料罐11和分离室21的清洗。
52.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：

1.一种烟草组分的提取装置，其特征在于，包括：投料模块(1)，包括投料罐(11)和加热器(12)，所述加热器(12)设置在所述投料罐(11)上，以对所述投料罐(11)内的待提取溶液(100)进行加热，所述投料罐(11)上设有进料口(111)、出料口和外排口(112)；分离模块(2)，包括分离室(21)、渗透汽化膜(22)和真空泵(23)，所述分离室(21)与所述出料口连通，以接收所述待提取溶液(100)，所述渗透汽化膜(22)拦设在所述分离室(21)内，且将所述分离室(21)分隔形成原料腔(211)和透过腔(212)，所述真空泵(23)用于调节所述透过腔(212)的真空度，以使所述待提取溶液(100)中的提取物穿过所述渗透汽化膜(22)到达所述透过腔(212)；收集模块(3)，包括收集罐(31)和冷却罐(32)，所述收集罐(31)设置在所述冷却罐(32)中，所述收集罐(31)用于接收所述透过腔(212)的所述提取物，所述冷却罐(32)用于对所述收集罐(31)冷却，以冷凝所述提取物。2.根据权利要求1所述的烟草组分的提取装置，其特征在于，还包括泵送模块(4)，所述泵送模块(4)包括输送管(41)和输送泵(42)，所述输送管(41)的一端与所述出料口相连，另一端与所述原料腔(211)相连，所述输送泵(42)能够泵送所述待提取溶液(100)经所述输送管(41)到达所述原料腔(211)。3.根据权利要求2所述的烟草组分的提取装置，其特征在于，所述泵送模块(4)还包括流量计(43)，所述流量计(43)设置在所述输送管(41)上。4.根据权利要求1所述的烟草组分的提取装置，其特征在于，所述分离模块(2)还包括真空度仪(24)，所述真空度仪(24)用于检测所述透过腔(212)的真空度。5.根据权利要求1所述的烟草组分的提取装置，其特征在于，还包括回流模块(5)，所述回流模块(5)包括回流管和回流阀，所述回流管的一端与所述原料腔(211)相连，另一端与所述投料罐(11)相连，所述回流阀用于导通或阻断所述回流管。6.根据权利要求1所述的烟草组分的提取装置，其特征在于，还包括导流管(6)和控制阀(7)，所述导流管(6)连通于所述透过腔(212)和所述收集罐(31)之间，所述控制阀(7)设置在所述导流管(6)上，以导通或阻断所述导流管(6)。7.根据权利要求1所述的烟草组分的提取装置，其特征在于，渗透汽化膜(22)为聚酰亚胺膜。8.根据权利要求1-7任一项所述的烟草组分的提取装置，其特征在于，所述投料模块(1)还包括搅拌器(13)，所述搅拌器(13)包括搅拌棒(131)，所述搅拌棒(131)的至少部分设置在所述投料罐(11)内。9.根据权利要求8所述的烟草组分的提取装置，其特征在于，所述搅拌器(13)还包括驱动机构，所述驱动机构设置在所述投料罐(11)上，所述搅拌棒(131)的一端与所述驱动机构相连，所述驱动机构用于驱动所述搅拌棒(131)转动。10.根据权利要求9所述的烟草组分的提取装置，其特征在于，所述搅拌器(13)还包括扇叶(132)，所述扇叶(132)设置在所述搅拌棒(131)上，且位于所述投料罐(11)内。

技术总结

本实用新型属于烟草处理技术领域，公开了一种烟草组分的提取装置，其包括投料模块、分离模块和收集模块。投料模块包括投料罐和加热器，加热器设置在投料罐上，以对投料罐内的待提取溶液进行加热，投料罐上设有进料口、出料口和外排口。分离模块包括分离室、渗透汽化膜和真空泵，分离室与出料口连通，以接收待提取溶液，渗透汽化膜拦设在分离室内，且将分离室分隔形成原料腔和透过腔，真空泵用于调节透过腔的真空度，以使待提取溶液中的提取物穿过渗透汽化膜到达透过腔。收集模块包括收集罐和冷却罐，收集罐设置在冷却罐中，收集罐用于接收透过腔的提取物，冷却罐用于对收集罐冷却，以冷凝提取物。冷凝提取物。冷凝提取物。