阅读说明：本技术 一种灵芝孢子粉超临界co2流体萃取用注入泵装置 (Injection pump device for supercritical CO2 fluid extraction of ganoderma lucidum spore powder ) 是由 江庆伍 李钊 郭翠平 姚世定 杨智飞 于 2020-05-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及灵芝孢子生产加工技术领域,公开了一种灵芝孢子粉超临界CO2流体萃取用注入泵装置。注入泵装置包括注入泵、液压组件、冷媒组件、辅助换热组件。液压组件为注入泵提供液压油以实现能量传递。液压组件包括液压缸、箱体一、输油管、回油管,箱体一内收容有液压油。液压缸的输入端与箱体一的输出端之间通过输油管连通。冷媒组件与液压油发生热交换以降低液压油的油温。本发明的灵芝孢子粉超临界CO2流体萃取用注入泵装置,替代了传统的风冷方式,通过在液压缸与箱体一之间的回油管上设置的冷媒组件,冷媒组件可以通过热传导的方式与回油管内的液压油发生热交换,从而降低回油管的管体温度,避免高温对注入泵装置的密封件造损坏。(The invention relates to the technical field of ganoderma spore production and processing, and discloses an injection pump device for supercritical CO2 fluid extraction of ganoderma spore powder. The injection pump device comprises an injection pump, a hydraulic assembly, a refrigerant assembly and an auxiliary heat exchange assembly. The hydraulic assembly provides hydraulic oil for the injection pump to achieve energy transfer. The hydraulic assembly comprises a hydraulic cylinder, a first box body, an oil conveying pipe and an oil return pipe, and hydraulic oil is contained in the first box body. And the input end of the hydraulic cylinder is communicated with the output end of the first box body through an oil conveying pipe. The refrigerant component and the hydraulic oil are subjected to heat exchange to reduce the oil temperature of the hydraulic oil. The injection pump device for supercritical CO2 fluid extraction of ganoderma lucidum spore powder replaces the traditional air cooling mode, and the refrigerant component is arranged on the oil return pipe between the hydraulic cylinder and the first box body and can exchange heat with hydraulic oil in the oil return pipe in a heat conduction mode, so that the temperature of the pipe body of the oil return pipe is reduced, and the sealing part of the injection pump device is prevented from being damaged by high temperature.)

一种灵芝孢子粉超临界CO2流体萃取用注入泵装置

技术领域

本发明涉及灵芝孢子生产加工技术领域，尤其涉及一种灵芝孢子粉超临界CO2流体萃取用注入泵装置。

背景技术

灵芝孢子是灵芝在生长成熟期，从灵芝菌褶中弹射出来的极其微小的卵形生殖细胞即灵芝的种子。灵芝孢子为棕褐色粉状物，外观极其细腻，因为破壁后会有孢子油渗出，造成陀结块现状。因此需要从孢子粉中分离出孢子油，以得到纯净度高的灵芝孢子粉末。

由于超临界状态CO2流体，具有像液体一样的流动性和像气体一样的扩散性，并具有很强的溶解性，非常适合应用于萃取分离孢子粉末中的孢子油，通常需要使用注入泵装置将超临界状态的CO2流体注入具有孢子粉末的萃取釜内，以进行分离萃取操作。

在现有技术中，注入泵装置主要包括注入泵、以及为注入泵提供液压油以实现能量传递的液压组件，而液压组件主要包括液压缸和油箱。在能量传递过程中液压缸与油箱之间的回油管上会产生大量的热量，该热量如果不能及时的散发会导致液压油温度不断地升高，而当液压油温度过高时，会对注入泵装置的密封件造成极大的损坏。为了解决上述问题，通常在注入泵装置的液压缸与油箱之间的回油管路中间安装风冷散热器，但是风冷散热器对液压油的散热效果较差，已经渐渐无法满足人们对于注入泵装置的使用需要。

发明内容

为解决注入泵装置的液压组件中液压缸与油箱之间回油管散热较差的技术问题，本发明提供一种灵芝孢子粉超临界CO2流体萃取用注入泵装置。

本发明采用以下技术方案实现：一种灵芝孢子粉超临界CO2流体萃取用注入泵装置，其包括：

注入泵；

液压组件，其为所述注入泵提供液压油以实现能量传递；所述液压组件包括液压缸、箱体一、输油管、回油管，所述箱体一内收容有液压油；所述液压缸的输入端与所述箱体一的输出端之间通过所述输油管连通，所述液压缸的输出端与所述油箱一的输入端之间通过所述回油管连通；以及

冷媒组件，其与所述液压油发生热交换以降低所述液压油的油温；所述冷媒组件包括热交换器一、箱体二、输入管一、输出管一；所述热交换器一安装在所述回油管上，所述箱体二内收容有与所述回油管内液压油发生热交换的冷媒一；所述热交换器一的冷媒输入端通过输入管一与所述箱体二的输出端连通，所述热交换器一的冷媒输出端通过输出管一与所述箱体二的输入端连通。

作为上述方案的进一步改进，注入泵装置还包括辅助换热组件，所述辅助换热组件包括热交换器二、箱体三、输入管二、输出管二，所述热交换器二安装在所述输出管一上，所述箱体三内收容有用于与所述输出管一内的所述冷媒一发生热交换的冷媒二；所述热交换器二的冷媒输入端通过输入管二与所述箱体三的输出端连通，所述热交换器二的冷媒输出端通过输出管二与所述箱体三的输入端连通。

作为上述方案的更进一步改进，所述箱体三上安装有输送泵，用于将所述箱体三内的所述冷媒二通过所述输入管二泵送至所述热交换器二。

作为上述方案的更进一步改进，所述冷媒一为液态水，所述冷媒二为液态氟利昂。

作为上述方案的更进一步改进，所述辅助换热组件还包括压缩机、热交换器三、输入管三、输出管三，所述压缩机和热交换器三沿所述冷媒二在所述输出管二内的流动方向依次安装在所述输出管二上，所述热交换器三的冷媒输入端通过所述输入管三与所述输入管一连通，所述热交换器三的冷媒输出端通过所述输出管三与所述热交换器一和所述热交换器二之间的输出管一连通。

作为上述方案的更进一步改进，所述输入管三与所述输入管一的连接处设置有阀门，所述输出管三与所述输出管一的连接处也设置有阀门。

作为上述方案的更进一步改进，所述冷媒一为液态氟利昂，所述冷媒二为液态水。

作为上述方案的更进一步改进，所述辅助换热组件还包括压缩机，所述压缩机安装在所述热交换器一与所述热交换器二之间的所述输出管一上。

作为上述方案的进一步改进，所述液压组件还包括输油泵，所述输油泵安装在所述箱体一上，用于将所述箱体一内的所述液压油通过所述输油管泵送至所述液压缸。

作为上述方案的进一步改进，所述冷媒组件还包括输送泵，所述输送泵安装在所述箱体二上，用于将所述箱体二内的所述冷媒一通过所述输入管一泵送至所述热交换器一。

本发明的有益效果为：

1、本发明的灵芝孢子粉超临界CO2流体萃取用注入泵装置，替代了传统的风冷方式，通过在液压缸与箱体一之间的回油管上设置的冷媒组件，冷媒组件可以通过热传导的方式与回油管内的液压油发生热交换，以降低液压油的油温，从而降低回油管的管体温度，避免高温对注入泵装置的密封件造损坏。

2、本发明的灵芝孢子粉超临界CO2流体萃取用注入泵装置，通过在冷媒组件上设置的辅助换热组件，可以使热交换后具有一定温度的冷媒一快速降温至初始温度，使得冷媒一可以投入其对回油管的下一次换热循环中，以保证冷媒一与回油管换热的连续稳定。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的灵芝孢子粉超临界CO2流体萃取用注入泵装置的整体结构示意图；

图2为图1中的A处放大的结构意图；

图3为本发明实施例2提供的灵芝孢子粉超临界CO2流体萃取用注入泵装置的整体结构示意图。

主要符号说明：

2、液压缸；3、箱体一；5、输油管；6、回油管；7、输油泵；8、热交换器一；9、箱体二；10、输入管一；11、输出管一；12、输送泵；13、热交换器二；14、箱体三；15、输入管二；16、输出管二；18、压缩机；19、热交换器三；20、输入管三；21、输出管三；23、阀门。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请结合图1和图2，灵芝孢子粉超临界CO2流体萃取用注入泵装置包括注入泵(图未示)、液压组件、冷媒组件、辅助换热组件。注入泵由液压缸驱动其溶容积的变化，由于注入泵与液压缸之间的驱动方式已经为现有技术，在此就不多做过多地赘述。液压组件为注入泵提供液压油以实现能量传递，由于液压组件与注入泵之间的传动方式为现有技术，在此就不过多赘述。液压组件包括液压缸2、箱体一3、输油管5、回油管6，箱体一3内收容有液压油。液压缸2的输入端与箱体一3的输出端之间通过输油管5连通，液压缸2的输出端与油箱一3的输入端之间通过回油管6连通。输油管5与箱体一3和液压缸2的输入端之间均通过法兰盘连接，方便安装拆卸。回油管6与液压缸2的输出端和油箱一3的输入端均通过法兰盘连接，方便安装拆。冷媒组件与液压油发生热交换以降低液压油的油温。冷媒组件包括热交换器一8、箱体二9、输入管一10、输出管一11。热交换器一8安装在回油管6上，箱体二9内收容有与回油管6内液压油发生热交换的冷媒一。热交换器一8的冷媒输入端通过输入管一10与箱体二9的输出端连通，输入管一10与热交换器一8和箱体二9的输出端之间通过法兰盘连接，方便安装拆。热交换器一8的冷媒输出端通过输出管一11与箱体二9的输入端连通，输出管一11与热交换器一8和箱体二9的输入端通过法兰盘连接，方便安装拆。本实施例中的热交换器是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。

注入泵装置还包括辅助换热组件，辅助换热组件包括热交换器二13、箱体三14、输入管二15、输出管二16，热交换器二13安装在输出管一11上，箱体三14内收容有用于与输出管一11内的冷媒一发生热交换的冷媒二。热交换器二13的冷媒输入端通过输入管二15与箱体三14的输出端连通，输出管一11与箱体三14的输出端和热交换器二13的冷媒输入端均通过法兰盘连接，方便安装拆。热交换器二13的冷媒输出端通过输出管二16与箱体三14的输入端连通，输出管二16与箱体三14的输入端和热交换器二13的冷媒输出端均通过法兰盘连接，方便安装拆。

箱体三14上安装有输送泵12，用于将箱体三14内的冷媒二通过输入管二15泵送至热交换器二13。输送泵12通过螺钉安装在箱体三14的相应侧壁上，输送泵12的输入端与箱体三14的内部相连通，输送泵12的输出端与输入管二15的输入端之间通过法兰盘连接，以保证输送泵12与输入管二15之间的传输稳定性。

本实施例规定冷媒一为液态水，冷媒二为液态氟利昂。辅助换热组件还包括压缩机18、热交换器三19、输入管三20、输出管三21，压缩机18和热交换器三19沿冷媒二在输出管二16内的流动方向依次安装在输出管二16上，热交换器三19的冷媒输入端通过输入管三20与输入管一10连通，输入管三20与热交换器三19的冷媒输入端和输入管一10之间均通过法兰盘连接，方便安装及拆卸。热交换器三19的冷媒输出端通过输出管三21与热交换器一8和热交换器二之间13的输出管一11连通。输出管三21与热交换器三19的冷媒输出端和输出管一11之间均通过法兰盘连接，方便安装及拆卸。通过压缩机18可以将气态氟利昂重新压缩回液态，但是此过程中会放热，因此可以在压缩机18的散热面上安装鳍状散热片(图未示)，以提高压缩机18的散热效果，以对液态氟利昂被压缩过程中产生的大部分热量进行散热。

输入管三20与输入管一10的连接处设置有阀门23，输出管三21与输出管一11的连接处也设置有阀门23。阀门23可以为普通的单向阀门。通过阀门23的开闭，可以将输入管一10处的液态水传输至热交换器三19内，以供重新压缩后且残存有一定热量的液态氟利昂进行换热降温。

液压组件还包括输油泵7，输油泵7安装在箱体一3上，用于将箱体一3内的液压油通过输油管5泵送至液压缸2。输油泵7通过螺钉安装在箱体一3上，输油泵7的输入端与箱体一3内部相通，输油泵7的输出端与输油管5的输入端通过法兰盘连接，方便安装及拆卸。

冷媒组件还包括输送泵12，输送泵12安装在箱体二9上，用于将箱体二9内的冷媒一泵送至热交换器一8。该输送泵12通过螺钉安装在箱体二9上，该输送泵12的输入端与箱体二9内部相通，该输送泵12的输出端与输入管一10的输入端通过法兰盘连接，方便安装及拆卸。

本实施例1的工作原理具体为，当液压缸2处于工作状态下时，输油泵7将箱体一3内的液压油通过输油管5泵送至液压缸2，以供液压缸2对注入泵的液压传动。经过液压缸2使用后的液压油会具有一定温度，并通过回油管6回流至箱体一3内，以供输油泵7的下一次泵送。

而当回油管6内的液压油回流至箱体一3的过程中，液压油会流经安装在回油管6上的热交换器一8，箱体二9上的输送泵12会将箱体二9内的液态水通过输入管一10泵送至热交换器一8的冷媒输入端，并与流经热交换器一8的液压油以热传导的方式发生热交换，以降低回油管6内的油温，同时热交换后的液态水通过输出管一11回流至箱体二9中，以供箱体二9上的输送泵12的下一次泵送。

而当液态水通过输出管一11回流至箱体二9的过程中，换热后的液态水会流经安装在输出管一11上的热交换器二13，箱体三14上的输送泵12通过输入管二15将箱体三14内的液态氟利昂泵送至热交换器二13的冷媒输入端，并与流经热交换器二13的液态水以热传导的方式发生热交换，以降低输出管一11内液态水的水温，同时液态氟利昂吸热后气化形成气态氟利昂，并通过输出管二16流动至压缩机18中被再次压缩成具有一定温度的液态氟利昂。再经输出管二16流经热交换器三19回到箱体三14内，以供箱体三14上输送泵12的下一次泵送。

而在液态氟利昂流经热交换器二13的过程中，打开两个阀门23，输入管一10内的液态水在箱体二9上的输送泵12的泵送作用下通过输入管三20流入热交换器三19的冷媒输入端，并与流经热交换器三19且具有一定温度的液态氟利昂通过热传导的方式发生热交换，以降低回流至箱体三14内的液态氟利昂的温度，同时换热后的液态水通过输出管三21回流至输出管一11内，并再次流经热交换器二13回到箱体二9中，以供箱体二9上输送泵12的下一次泵送。

实施例2

本实施例2区别于实施例1的地方在于，冷媒一为液态氟利昂，冷媒二为液态水，并且未设置热交换器三19、输入管三20、输出管三21和阀门23。辅助换热组件还包括压缩机18，压缩机18安装在热交换器一8与热交换器二13之间的输出管一11上。

需要说明的是，本实施例2的注入泵装置适合在回油管6内液压油油温相对不是太高的条件下使用，即本实施例回油管6内的液压油油温要远低于实施例1中的回油管6中的液压油油温。

因此，本实施例2的工作原理区别于实施例1的地方在于，具体为，在回油管6内的液压油回流至箱体一3的过程中，液压油会流经安装在回油管6上的热交换器一8，箱体二9上的输送泵12会将箱体二9内的液态氟利昂通过输入管一10泵送至热交换器一8的冷媒输入端，并与流经热交换器一8的液压油以热传导的方式发生热交换，以降低回油管6内的油温，同时液态氟利昂吸热后气化形成气态氟利昂，并通过输出管一11流经压缩机18中被再次压缩成具有一定温度的液态氟利昂，再经过输出管一11流经热交换器二13回到箱体二9中，以供箱体二9上输送泵12的下一次泵送。

而在液态氟利昂流经热交换器二13的过程中，箱体三14上的输送泵12将箱体三14内的液态水通过输入管二15泵送至热交换器二13的冷媒输入端，使得液态水与流经热交换器二13且具有一定温度的液态氟利昂通过热传导的方式发生热交换，以降低回流至箱体二9内的液态氟利昂的温度，同时换热后的液态水通过输出管二16回流至箱体三14内，以供箱体三14上的输送泵12的下一次泵送。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。