技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天然色素提取領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于提取植物色素的節(jié)能設(shè)備。

背景技術(shù)：

在天然活性組分提取領(lǐng)域，經(jīng)常需使用提取裝置對(duì)天然植物的根、莖、葉進(jìn)行浸提，使得草本植物根、莖、葉中的活性成分溶解在提取劑中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)活性組分的提取?，F(xiàn)有使用的提取罐大多存在物料的投加和卸料繁瑣以及耗時(shí)的問題，嚴(yán)重影響天然活性組分的生產(chǎn)效率。另外，對(duì)于天然活性組分的提取，都存在一個(gè)最佳物料比(此物料下活性組分的提取率和/或提取效率最大)，但是傳統(tǒng)提取罐的投料難以準(zhǔn)確的控制物料比，使得提取率和/或提取效率無法達(dá)到最佳，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和造成原料浪費(fèi)。

另外，目前使用的活性組分提取設(shè)備普遍存在提取率低，能源利用率低，提取周期長(zhǎng)等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是提供一種應(yīng)用于提取植物色素的節(jié)能設(shè)備，其可實(shí)現(xiàn)對(duì)植物色素的快速提取，且提取液中色素的濃度高，便于后續(xù)的濃縮純化處理和節(jié)約能源。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種應(yīng)用于提取植物色素的節(jié)能設(shè)備，其特征在于：包括依次設(shè)置的對(duì)植物花朵中色素進(jìn)行提取的提取裝置，對(duì)提取裝置內(nèi)的物料進(jìn)行固液分離的過濾裝置，用于收集過濾后的濾液的提取液儲(chǔ)罐，對(duì)提取液進(jìn)行濃縮的減壓濃縮裝置，以及對(duì)濃縮后的提取液進(jìn)行干燥制粉的冷凍干燥裝置，減壓濃縮裝置與提取裝置之間設(shè)置有換熱器，提取液儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)置有換熱管，換熱管的入口與減壓濃縮裝置的濃縮液出口相連接，換熱管的出口與冷凍干燥裝置相連接，換熱器熱流體入口與減壓濃縮裝置的氣體出口相連接，換熱器冷流體入口與提取劑儲(chǔ)罐的出口相連接，換熱器冷、熱流體的出口與提取裝置的提取劑進(jìn)口相連接，提取裝置包括提取罐以及水平布置的攪拌軸，提取罐相對(duì)的兩側(cè)外側(cè)壁中部分別設(shè)置有安裝座，攪拌軸兩端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在安裝座內(nèi)，攪拌軸與第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，攪拌軸位于提取罐內(nèi)的軸身上設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu)，提取罐的頂部設(shè)置有投料口以及對(duì)投料口的閉合狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一調(diào)節(jié)組件，提取罐的底部設(shè)置有卸料口以及對(duì)卸料口的閉合狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二調(diào)節(jié)組件，第二調(diào)節(jié)組件包括提取罐卸料口處上、下平行布置的圓形的第一、二卸料板，第一卸料板與提取罐固連為一體，第二卸料板的側(cè)面上開設(shè)有環(huán)形槽，第二卸料板通過環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置的鋼珠組件與提取罐繞鉛垂方向構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)配合連接，第一、二卸料板的圓心位于同一鉛垂線上，第一、二卸料板上同一半徑大小的圓周處分別開設(shè)第一、二卸料口，第一卸料板的下板面設(shè)置成由第一、二臺(tái)階面組合構(gòu)成的臺(tái)階狀，第二臺(tái)階面與第二卸料板的上板面相貼合，第一臺(tái)階面與第二卸料板上板面之間形成空腔，第一卸料口開設(shè)在第一臺(tái)階面上，第一、二臺(tái)階面交合的臺(tái)階處設(shè)置有密封件，密封件的形狀與第一、二臺(tái)階面交接處的臺(tái)階形狀一致，第二卸料板與第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接。

進(jìn)一步的方案為：提取罐內(nèi)設(shè)置有超聲發(fā)射組件，提取罐安裝在機(jī)架上，機(jī)架包括四個(gè)立狀布置的支撐腳，支撐腳的底部設(shè)置有重力傳感器。攪拌機(jī)構(gòu)包括在攪拌軸軸身上螺旋線狀間隔設(shè)置的攪拌桿，攪拌葉設(shè)置在攪拌桿的末端，攪拌桿與攪拌葉之間為鉸接連接且構(gòu)成鉸接連接的鉸接軸軸向與攪拌軸軸向的夾角為30～60°，攪拌葉沿遠(yuǎn)離攪拌桿一端指向靠近攪拌桿一端的板面寬度逐漸增大。提取罐內(nèi)壁面上設(shè)置有螺旋線狀的擾流筋。

詳細(xì)的方案為：提取罐的側(cè)壁為夾層結(jié)構(gòu)，夾層結(jié)構(gòu)形成壁腔，壁腔的入口與減壓濃縮裝置的氣體出口相連接，壁腔的出口與換熱器熱流體入口相連接。

上述技術(shù)方案中，對(duì)減壓濃縮裝置中蒸汽和濃縮液的熱能進(jìn)行回收利用，對(duì)提取液和提取劑進(jìn)行預(yù)熱，實(shí)現(xiàn)提取液減壓蒸餾前的保溫/預(yù)熱和加熱提取劑，從而節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。通過第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)第二卸料板進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第一、二卸料板上的第一、二卸料口相對(duì)應(yīng)和相異布置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)提取罐的快速卸料和卸料口的閉合，從而節(jié)約時(shí)間，提高浸提效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的A處放大示意圖；

圖4為滑軌、滑塊、料斗的裝配示意圖；

圖5為第一卸料板的仰視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明。應(yīng)當(dāng)理解，以下文字僅僅用以描述本發(fā)明的一種或幾種具體的實(shí)施方式，并不對(duì)本發(fā)明具體請(qǐng)求的保護(hù)范圍進(jìn)行嚴(yán)格限定。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案如圖1所示，一種應(yīng)用于提取植物色素的節(jié)能設(shè)備，包括依次設(shè)置的對(duì)植物花朵中色素進(jìn)行提取的提取裝置A1，對(duì)提取裝置A1內(nèi)的物料進(jìn)行固液分離的過濾裝置A2，用于收集過濾后的濾液的提取液儲(chǔ)罐A3，對(duì)提取液進(jìn)行濃縮的減壓濃縮裝置A4，以及對(duì)濃縮后的提取液進(jìn)行干燥制粉的冷凍干燥裝置A5，減壓濃縮裝置A4與提取裝置A5之間設(shè)置有換熱器A6，提取液儲(chǔ)罐A3內(nèi)設(shè)置有換熱管，換熱管的入口與減壓濃縮裝置A4的濃縮液出口相連接，換熱管的出口與冷凍干燥裝置A5相連接，換熱器A6熱流體入口與減壓濃縮裝置A4的氣體出口相連接，換熱器A6冷流體入口與提取劑儲(chǔ)罐A7的出口相連接，換熱器A6冷、熱流體的出口與提取裝置A1的提取劑進(jìn)口相連接。上述技術(shù)方案中，對(duì)減壓濃縮裝置A4中蒸汽和濃縮液中的熱能進(jìn)行回收利用，對(duì)提取液和提取劑進(jìn)行預(yù)熱，實(shí)現(xiàn)提取液減壓蒸餾前的保溫/預(yù)熱和加熱提取劑，從而節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。過濾裝置、減壓濃縮裝置、冷凍干燥裝置、換熱器均可采用現(xiàn)有化工中使用的具有相應(yīng)功能的裝置進(jìn)行使用，提取液儲(chǔ)罐采用一般的溶液儲(chǔ)罐改造得到，在儲(chǔ)罐內(nèi)安裝列管狀或螺旋狀的換熱管，相鄰裝置間的固體物料采用輸送帶輸送，液態(tài)物料采用管道和輸送泵輸送。

提取裝置A1包括提取罐10以及水平布置的攪拌軸151，提取罐10相對(duì)的兩側(cè)外側(cè)壁中部分別設(shè)置有安裝座，攪拌軸151兩端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在安裝座內(nèi)，攪拌軸151與第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Q3相連接，攪拌軸151位于提取罐10內(nèi)的軸身上設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu)，提取罐10的頂部設(shè)置有投料口以及對(duì)投料口的閉合狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一調(diào)節(jié)組件，提取罐10的底部設(shè)置有卸料口以及對(duì)卸料口的閉合狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二調(diào)節(jié)組件，第一、二調(diào)節(jié)組件可為提取罐10頂部或者底部設(shè)置的水平布置的閘板構(gòu)成，閘板可以通過手動(dòng)調(diào)節(jié)，也可以將閘板與驅(qū)動(dòng)其沿水平方向移動(dòng)的絲桿螺母調(diào)節(jié)組件或氣缸的活塞桿相連接，利用電動(dòng)或者氣動(dòng)調(diào)節(jié)。需要說明的是，本發(fā)明中，為了便于簡(jiǎn)要、清楚的說明本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的范圍，因此，并未對(duì)提取罐10上存在提取劑泄露處的密封進(jìn)行描述，當(dāng)然這也是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所了解的公知常識(shí)和常規(guī)操作手段。

在本發(fā)明中，優(yōu)選采用如下方案，如圖2、4所示，第一調(diào)節(jié)組件包括開口向上的槽型件構(gòu)成的滑軌12，槽型件槽底開設(shè)的空缺部構(gòu)成投料口，滑軌12沿水平方向布置，滑軌12上設(shè)置有滑塊13，滑塊13與滑軌12沿滑軌12的長(zhǎng)度方向構(gòu)成滑動(dòng)導(dǎo)向連接配合，滑塊13的底面與槽型件的槽底相貼合，滑塊13上設(shè)置有立狀布置的料斗14，滑塊13與料斗14底部料口的交接處開設(shè)成空缺狀，滑塊13與第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Q1相連接。通過第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)滑塊13進(jìn)行移動(dòng)，使得滑塊13上的空缺部與滑軌12上的加料口相對(duì)應(yīng)和相異，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)提取罐10的快速加料和加料口的閉合，同時(shí)在進(jìn)行提取時(shí)，操作人員，可以通過投料裝置向料斗14中加入下一批次需要投加的物料量，這樣就不需要在提取罐10完成提取操作后再稱料投加，從而節(jié)約時(shí)間，提高原料提取效率。

優(yōu)選按照如圖2、3所示方案進(jìn)行實(shí)施，第二調(diào)節(jié)組件包括提取罐10卸料口處上、下平行布置的圓形的第一、二卸料板16、17，第一卸料板16與提取罐10固連為一體，第二卸料板17的側(cè)面上開設(shè)有環(huán)形槽，第二卸料板17通過環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置的鋼珠組件18與提取罐10繞鉛垂方向構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)配合連接，第一、二卸料板16、17的圓心位于同一鉛垂線上，第一、二卸料板上同一半徑大小的圓周處分別開設(shè)第一、二卸料口16a、17a，第一卸料板16的下板面設(shè)置成由第一、二臺(tái)階面161、162組合構(gòu)成的臺(tái)階狀，第二臺(tái)階面162與第二卸料板17的上板面相貼合，第一臺(tái)階面161與第二卸料板17上板面之間形成空腔，第一卸料口16a開設(shè)在第一臺(tái)階面161上，第一、二臺(tái)階面交合的臺(tái)階處設(shè)置有密封件163，密封件163的形狀與第一、二臺(tái)階面交接處的臺(tái)階形狀一致，第二卸料板17與第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Q2相連接，優(yōu)選如圖5所示方案，第一、二臺(tái)階面交接處的外輪廓為弧形，這樣將密封件設(shè)置為弧形，密封件可采用O形密封件。通過第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Q2調(diào)節(jié)第二卸料板17進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第一、二卸料板上的第一、二卸料口相對(duì)應(yīng)和相異，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)提取罐10的快速卸料和卸料口的閉合，實(shí)現(xiàn)快速卸料，從而節(jié)約時(shí)間，提高提取效率。

本發(fā)明中第一、二、三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用電動(dòng)構(gòu)成，當(dāng)然第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還可采用氣缸構(gòu)成，第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也可采用設(shè)置操作把手進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，提取罐10外形為鼓形或者橢球形。

進(jìn)一步的方案為：提取罐10內(nèi)設(shè)置有超聲發(fā)射組件或者微波發(fā)射組件，超聲發(fā)射組件或者微波發(fā)射組件可以提高植物活性組分的提取效率和提取率，縮短周期和提高原料的利用率。提取罐10安裝在機(jī)架11上，機(jī)架11包括四個(gè)立狀布置的支撐腳11，支撐腳11的底部設(shè)置有重力傳感器111，重力傳感器111能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量整個(gè)提取設(shè)備的重量并通過顯示器顯示，這樣操作人員就能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確得知每個(gè)物料的加料量，從而實(shí)現(xiàn)按照最佳物料比進(jìn)行投料。攪拌機(jī)構(gòu)包括在攪拌軸151軸身上螺旋線狀間隔設(shè)置的攪拌桿152，攪拌葉153設(shè)置在攪拌桿152的末端，攪拌桿152與攪拌葉153之間為鉸接連接且構(gòu)成鉸接連接的鉸接軸軸向與攪拌軸151軸向的夾角為30～60°，攪拌葉153沿遠(yuǎn)離攪拌桿152一端指向靠近攪拌桿152一端的板面寬度逐漸增大，這樣的攪拌機(jī)構(gòu)可以使得物料的攪拌更加充分，同時(shí)可以對(duì)攪拌機(jī)構(gòu)進(jìn)行很好的保護(hù)，防止固體物料纏結(jié)時(shí)造成攪拌機(jī)構(gòu)扭曲變形，攪拌葉153在攪拌桿152上轉(zhuǎn)動(dòng)角度不易過大，一般轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為1～2°。提取罐10內(nèi)壁面上設(shè)置有螺旋線狀的擾流筋，擾流筋的設(shè)置也是為了實(shí)現(xiàn)物料攪拌的充分性。

詳細(xì)的方案為：滑塊13為一長(zhǎng)條形板塊構(gòu)成，滑塊13的兩端分別設(shè)置有料斗14，兩料斗14的外側(cè)分別設(shè)置物料投加機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多種物料的投加，提取罐10的側(cè)壁為夾層結(jié)構(gòu)，夾層結(jié)構(gòu)形成壁腔，壁腔的入口與減壓濃縮裝置A4的氣體出口相連接，壁腔的出口與換熱器A6熱流體入口相連接。

總之，本發(fā)明提供的提取設(shè)備，可有效實(shí)現(xiàn)物料的快速投加和卸載，實(shí)現(xiàn)植物色素的高濃度快速提取，提高植物色素的提取效率。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在獲知本發(fā)明中記載內(nèi)容后，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)其作出若干同等變換和替代，這些同等變換和替代也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。