JPH0543086Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、針葉樹等の植物原料から精油成分を
分離して採取する植物精油採取装置に関するもの
で、特に、植物原料を水あるいはアルコール等の
充填液とともに蒸留することによつて精油成分を
採取するようにした、植物精油採取装置に関する
ものである。

（従来の技術） 植物精油は、香料、医薬品、塗料などのほか、
化学工業用原料として広く用いられるものであ
る。一般には、このような植物精油は、はつか等
のような精油用植物の枝葉、花、材などの部分を
原料として精製されている。

ところで、我が国では、人口林の間伐等が必要
な時期にさしかかつており、その間伐によつて生
ずる間伐材の処理対策が求められるようになつて
きている。このような間伐材や、伐採時に廃棄さ
れる林地残材等にも、精油成分を多量に含むもの
が多い。そこで、特開昭60−135494号公報等に示
されているように、そのような未利用材から植物
精油を採取することができるようにした植物精油
採取装置が考えられている。

その植物精油採取装置は、植物原料を充填水と
ともに蒸留するようにしたものである。蒸留釜内
には、細断された植物原料が投入される。その植
物原料は、扉によつて開閉される蒸留釜の開口か
ら、網かごに入れたまま出し入れされるようにな
つている。その蒸留釜には水が充填され、蒸留釜
の下方に設けられた熱炉によつて加熱される。蒸
発した精油成分を含む蒸気は、蒸留釜の上部に接
続された蒸気管を通して冷却器に導かれ、冷却液
化される。そして、その液化された液体が油水分
離槽に導かれ、精油分が分離されて取り出され
る。

このような植物精油採取装置においては、従来
は、分離槽によつて植物精油が分離された残液
は、そのまま排出されていた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような残液には、ある程度
の精油分が残ることは避けられない。また、植物
原料とともに蒸留される充填液としては、水のみ
とは限らず、アルコール等、他の液体が用いられ
ることもある。したがつて、そのような残液をそ
のまま排出すると、公害の一因となる恐れがあ
る。そのために、大容量の排水処理施設を設ける
ことが必要となつている。

また、このような植物精油採取装置では、蒸留
釜内の充填液量は、蒸発によつて減少していくの
で、当初にその減少分を見込んで多量の液を充填
しておくか、あるいは蒸留中に新たな液を間欠的
に補給するかしなければならない。そのために、
熱効率が低下してしまう。不注意で蒸留釜内の液
量が少なくなりすぎてしまうと、空だき状態とな
る恐れがある。

更に、冷却器においては、蒸気を完全に液化し
なければならないので、多量の冷却水が必要とな
る。

本考案は、このような問題に鑑みてなされたも
のであつて、その主な目的は、植物精油が分離さ
れた残液を回収して再利用することができるよう
にすることである。

また、本考案の他の目的は、熱効率の高い植物
精油採取装置が得られるようにすることである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本考案では、分離
槽において植物精油が分離された残液を、液体回
送管を介して蒸留釜に返送するようにしている。
そして、その液体回送管と蒸気管との間に熱交換
器を設け、その液体と蒸気との間で熱交換を行わ
せるようにしている。

蒸気管は下流側に向かつて下方に傾斜してお
り、その傾斜部分に熱交換器が位置するようにさ
れている。

（作用） このように構成することにより、分離槽から排
出される残液は、再び蒸留釜で蒸留されるように
なる。したがつて、残液中の精油分は実質的に回
収されるようになる。また、その残液が蒸留釜に
戻されることにより、蒸留釜には蒸発量にほぼ見
合つた液が補給されることになる。したがつて、
蒸留釜内には、常に適量の液が確保される。長時
間の運転時にも、分離除去された精油量に相当す
る少量の液を新たに補給するだけでよい。

そして、蒸留釜に戻される液と蒸留釜から導き
出される蒸気との間で熱交換が行われることによ
り、蒸留釜には加熱された液が補給されることに
なるので、その熱効率が向上する。また、その熱
交換によつて冷却された蒸気が冷却器に導かれる
ことになるので、その冷却器の要求冷却水量も減
少する。

その場合、冷却される蒸気が流れる蒸気管は下
流側ほど低くなるようにされているので、その冷
却により凝縮して生じた液体が蒸留釜側へ逆流す
るようなことはない。

（実施例） 以下、図面を用いて本考案の実施例を説明す
る。

図は、本考案による植物精油採取装置の一実施
例を示すもので、第１図はその正面図であり、第
２図はその側面図である。

これらの図から明らかなように、蒸留釜１は円
筒状のもので、加熱装置をなす加熱炉２上に横置
きされるようになつている。加熱炉２は垂直角筒
状の炉壁を有し、その内部にはロストル３が設け
られている。また、その炉壁には、排煙筒４、た
き口、灰取出口（図示せず）等が設けられてい
る。

蒸留釜１の一側面は、開閉扉５によつて密閉さ
れるようになつている。そして、その扉５によつ
て開閉される開口から、植物原料が出し入れされ
るようになつている。また、この蒸留釜１の他側
面下部には、開閉弁６及び可撓管７を介して槽８
に接続される給排水口９が設けられている。この
貯留槽８は、チエーンブロツク１０によつて昇降
されるようになつている。

更に、蒸留釜１の上部には、その蒸留釜１内に
生じた蒸気を導き出す蒸気管１１が接続されてい
る。上方に向かつて垂直に延出した後、下流側に
向かつて下方に傾斜するように、すなわち、蒸留
釜１から離れるほど低くなるようにされ、その他
端は冷却器１２に接続されている。こうして、導
き出された蒸気がその冷却器１２によつて冷却さ
れて液化されるようになつている。そして、その
液化された液体は、油水分離槽１３に導かれるよ
うになつている。この分離槽１３の上部には、コ
ツク１４を備えた精油取出口１５が設けられてい
る。また、分離槽１３の下部には、残液、すなわ
ち分利水を、分離水受け槽１６に導くための排出
管１７が接続されている。

分離水受け槽１６の下部には、液体回送管であ
る分離水回送管１８が接続されている。この回送
管１８の他端は蒸留釜１に接続されている。そし
て、この回送管１８の途中には、ポンプ１９と開
閉弁２０とが設けられている。こうして、分離水
がポンプ１９によつて蒸留釜１に返送されるよう
になつている。回送管１８の一部は下流側に向か
つて下方に傾斜している蒸気管１１の高位置の部
分を取り巻くようにされ、それによつて、回送管
１８内の水と蒸気管１１内の蒸気との間で熱交換
が行われるようにされている。すなわち、回送管
１８と蒸気管１１との間の熱交換器２１が構成さ
れている。

そのほか、蒸留釜１には、給水弁２２によつて
開閉される給水管２３、排水弁２４、オーバフロ
ー弁２５、安全弁２６等の配管あるいは弁類、及
び温度計、水位計等の計器類（図示せず）が設け
られている。

次に、このように構成された植物精油採取装置
の作用について説明する。

植物原料としては、例えば針葉樹の間伐材を細
断したものが用いられる。その植物原料は、網か
ごに入れたまま、扉５によつて開かれた開口から
蒸留釜１内に投入される。こうして植物原料が納
入されると、その蒸留釜１は扉５によつて密閉さ
れる。

この状態で、オーバフロー弁２５を開き、給水
管２３から蒸留釜１内に水を充填する。このと
き、給排水口９の開閉弁６及び排水弁２４は閉じ
られている。所定量の水が充填されると、給水弁
２２及びオーバフロー弁２５も閉じられる。

こうして準備が完了すると、加熱炉２内のロス
トル３上で薪などの燃料を燃やし、蒸留釜１を加
熱する。すると、植物原料に含まれている精油分
が充填水とともに蒸発し、その蒸気が蒸気管１１
を通して導き出される。そして、その蒸気は、冷
却器１２により冷却されて液化し、植物精油と水
との混合液となる。この混合液は、分離槽１３に
おいて比重差により精油と水とに分離される。こ
うして分離槽１３の下部に溜まつた分離水は、次
いで分離水受け槽１６に導かれ、ポンプ１９によ
り回送管１８を通して蒸留釜１に戻される。

このとき、蒸留釜１に戻される水は、回送管１
８と蒸気管１１との間に設けられた熱交換器２１
において、蒸気管１１内の蒸気によつて加熱され
る。したがつて、冷却された水がそのまま蒸留釜
１に戻されることはなく、その水の供給による熱
損失が低減される。一方、蒸気管１１内の蒸気
は、その熱交換器２１において冷却される。した
がつて、以後のサイクルにおいては、蒸気管１１
を通して導き出される蒸気は、まず、熱交換器２
１により冷却されてその一部が凝縮し、更に冷却
器１２によつて冷却されることになる。すなわ
ち、冷却器が２個設けられていることになり、蒸
気が完全に液化されるようになる。

その場合、熱交換器２１は蒸気管１１の下方傾
斜部分に設けられているので、その熱交換器２１
によつて冷却されて生じた液体は、蒸気管１１に
沿いその下流側に向かつて流れることになる。し
たがつて、低温の凝縮液体が蒸留釜１側に逆流し
てその蒸留釜１に流入するようなことはなくな
り、それによる熱損失も確実に防止される。

そして、蒸留釜１には、蒸発によつて減少した
水量に見合うたげの水が補給されることになる。
したがつて、蒸留釜１内の水位は常にほぼ一定に
保たれる。分離槽１３内に植物精油が一定量溜ま
つたときには、コツク１４を開いて精油取出口１
５からその精油を取り出す。そのとき蒸留釜１内
の水位が下がれば、給水管２３からその分だけの
水を補給する。その補給量はわずかでよい。

こうして、分離槽１３において精油が分離され
た残液、すなわち分離水が蒸留釜１に戻され、そ
の蒸留釜１において再び蒸留される。したがつ
て、植物精油はほとんど回収されるようになり、
その収率が極めて高いものとなる。

所定の時間蒸留を継続した後、貯留槽８を下降
させた状態で給排水口９の開閉弁６を開く。する
と、蒸留釜１内の水は貯留槽８へと排出される。
そこで、蒸留釜１の扉５を開いて植物原料を取り
換える。次いで、扉５を密閉し、貯留槽８を上昇
させる。すると、貯留槽８内の水が再び蒸留釜１
内に移される。したがつて、その状態で開閉弁６
を閉じれば、そのまま蒸留を継続することができ
る。この間において、回送管１８の開閉弁２０を
閉じておけば、分離水受け槽１６に水が溜められ
た状態が保持されることになり、続いての蒸留時
に開閉弁２０を開くだけで、直ちに熱交換器２１
が働くようになる。

なお、上記実施例においては、分離槽１３にお
いて分離された水をポンプ１９によつて蒸留釜１
に返送するようにしているが、分離槽１３及び分
離水受け槽１６を蒸留釜１とほぼ同じ高さ位置に
配置することにより、これを自然循環させるよう
にすることもできる。

また、分離水は連続的に蒸留釜１に戻す必要は
なく、ポンプ１９等を間欠的に作動させることに
より、周期的に返送するようにしてもよい。

蒸留釜１に充填される液は、アルコール等であ
つてもよい。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、分離槽により植物精油が分離された残液を再
び蒸留釜に戻すようにしているので、その残液中
に残る精油分も回収することができるようにな
り、その収率が向上する。そして、その残液は、
長時間の使用後、充填液を交換するときに外部に
排出されるだけであるので、排水処理施設の容量
も小さくてよくなる。

また、その残液が蒸留釜に戻されることによ
り、蒸留釜内には常に適量の液が確保されるの
で、空だき状態となる恐れもなくなる。したがつ
て、蒸留釜に多量の液を充填する必要はなくな
り、蒸留釜を小容積のものとすることが可能とな
る。更に、別途補給される必要のある液量もわず
かとなる。

そして、蒸留釜に戻される液と蒸留釜から導き
出される蒸気との間で熱交換を行わせるようにし
ているので、その熱交換によつて蒸気が冷却され
るとともに液が加熱されるようになる。したがつ
て、蒸気を液化するための冷却器の容量が小さく
てよくなり、その冷却器に用いられる冷却水量を
減少させることができるととも、蒸気釜の加熱に
要する燃料も減少させることができるようにな
る。

しかも、その熱交換は、下流側に向かつて下方
に傾斜する蒸気管の傾斜部分で行われるので、そ
の熱交換によつて生じた低温の凝縮液体が蒸留釜
側に逆流することも確実に防止される。こうし
て、熱効率の著しく高い植物精油採取装置とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による植物精油採取装置の一
実施例を示す正面図、第２図は、その植物精油採
取装置の側面図である。 １……蒸留釜、２……加熱炉（加熱装置）、１
１……蒸気管、１２……冷却器、１３……分離
槽、１８……回送管、２１……熱交換器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 植物原料と充填液とが投入され、加熱装置２に
   より加熱される蒸留釜１と、 その蒸留釜１の上部に接続され、下流側に向か
   つて下方に傾斜するように配置されている蒸気管
   １１と、 その蒸気管１１を通して導き出される蒸気を冷
   却液化する冷却器１２と、 その冷却器１２によつて液化された液体から植
   物精油を分離する分離槽１３と、 を備えた植物精油採取装置において； 前記分離槽１３により植物精油が分離された残
   液を前記蒸留釜１に戻す液体回送管１８を設ける
   とともに、 その液体回送管１８と前記蒸気管１１の下方傾
   斜部分との間に熱交換器２１を設けてなる、 植物精油採取装置。