專利名稱：罐組式多動態(tài)超聲逆流連續(xù)提取機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型“罐組式多動態(tài)超聲逆流連續(xù)提取機(jī)組”應(yīng)用于制藥行業(yè)中草藥(天 然動、植物)的萃取，它將中草藥(天然動、植物)的有效成分在較短時間內(nèi)充分提取出來。 屬機(jī)電一體化的制藥機(jī)械設(shè)備。
技術(shù)背景中草藥(天然動、植物)有效成份浸取的效果除與溫度、壓力、固體粒度有關(guān)外，還 與藥材顆粒與溶劑之間流體力學(xué)狀態(tài)(相對運(yùn)動力度)有關(guān)，通過相對運(yùn)動之間的接觸、摩 擦、擠壓、振蕩及洗脫等作用，使擴(kuò)散邊界層更新更快，從而加速浸出過程，使之達(dá)到藥物有 效成分浸出更快更充分的目的。近年來，我國中草藥(天然動、植物)有效成份浸取的新型設(shè)備層出不窮，提取技 術(shù)進(jìn)步很快。二十世紀(jì)八十年代，螺旋式連續(xù)逆流提取設(shè)備在哈爾濱申宜科技公司問世，但 2003年完善后才報專利，專利號ZL02209808.9。九十年代，“槽型逆流浸出機(jī)”在上海三 名研究所問世，專利號95244000. 8。陸續(xù)，丹陽市制藥機(jī)械廠又出現(xiàn)“連續(xù)逆流動態(tài)提取機(jī) 組”，專利號ZL0126602.5。二十一世紀(jì)初，濟(jì)寧出現(xiàn)“連續(xù)逆流超聲波提取機(jī)組”，專利號 200720030307.1。以后又出現(xiàn)多種。以上機(jī)組可統(tǒng)稱為“連續(xù)逆流提取機(jī)組”。大多為螺旋 管道式，但現(xiàn)有的這些“螺旋管道式連續(xù)逆流超聲提取機(jī)組”只有一種緩慢逆流動態(tài)，沒有 循環(huán)的激烈攪拌摩擦、擠壓揉搓等增強(qiáng)擴(kuò)散作用的多動態(tài)效果，所以擴(kuò)散速度相對較慢，動 態(tài)力度較差，提取不夠充分，藥渣內(nèi)還殘留少量有效成分隨藥渣扔掉，生產(chǎn)實踐中曝露出很 多不完善之處。
發(fā)明內(nèi)容一、要解決的技術(shù)問題為了解決目前現(xiàn)有“連續(xù)逆流提取機(jī)組，，固液相對運(yùn)動緩 慢、動態(tài)力度不足的技術(shù)問題，以便達(dá)到更高的提取效果，彌補(bǔ)現(xiàn)有“連續(xù)逆流提取機(jī)組”的 不足，本實用新型提供一種“罐組式多動態(tài)超聲逆流連續(xù)提取機(jī)組”新型機(jī)組，以多級(單 元)罐組形式組合，不僅具備現(xiàn)有“逆流提取機(jī)組”與超聲提取機(jī)組的全部功能，又具有常 規(guī)罐組動態(tài)的提取功能，屬一機(jī)多能。它增加了固液相對運(yùn)動的態(tài)勢、如多級重復(fù)動態(tài)攪 拌、擠壓揉搓、高頻超聲振蕩等擴(kuò)散作用的多動態(tài)效能。增強(qiáng)了固液相對運(yùn)動的強(qiáng)度及溶劑 穿透力，使溶質(zhì)擴(kuò)散更迅速、使藥物有效成分提取更充分，綜合提取效率比同類“連續(xù)逆流 提取機(jī)組”更高。二、本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是以多級(單元)動態(tài)罐組形 式與刮板式超聲浸取機(jī)、螺旋擠壓機(jī)優(yōu)化組合，提高設(shè)備浸取的力度及多能性，達(dá)到提高浸 取效率的目的。1、本實用新型采用動態(tài)罐組增強(qiáng)動態(tài)逆流淬取力度大體分三個單元(如附圖所 示)，第一單元由進(jìn)料機(jī)1、動態(tài)浸取罐A2、刮板式超聲浸取機(jī)A3、螺旋擠壓機(jī)A4組成，第二 單元由動態(tài)浸取罐B5、刮板式超聲浸取機(jī)B6、螺旋擠壓機(jī)B7組成，第三單元由動態(tài)浸取罐C8、刮板式出渣機(jī)9、螺旋壓渣機(jī)10組成，從進(jìn)料機(jī)1至螺旋壓渣機(jī)10串聯(lián)安裝于一體，配 以管道閥門、電控儀表等控制組件。整個連續(xù)提取過程中動態(tài)攪拌提取3次，超聲振蕩提取 2次，固體壓軋3次，構(gòu)成強(qiáng)力的循環(huán)運(yùn)動及動態(tài)逆流連續(xù)浸取生產(chǎn)流程。2、本實用新型的固液多動態(tài)雙向逆流狀態(tài)①、固體原料流程原料(藥材)顆粒經(jīng)進(jìn)料機(jī)2擠壓并計量送入動態(tài)浸取罐A2， 罐中攪拌器使固、液相對運(yùn)動，加速擴(kuò)散(浸取)，原料與溶劑接觸經(jīng)滲透、排空、浸出過程 后，逐步沉降罐底，刮板式超聲浸取機(jī)A3將固體原料一邊進(jìn)行超聲振動浸取，一邊向螺旋 擠壓機(jī)A4推進(jìn)，原料經(jīng)揉搓擠壓后，擠出的溶液由擠壓機(jī)底部回流到刮板式超聲浸取機(jī) A3，經(jīng)擠壓后的原料進(jìn)入動態(tài)浸取罐B5，再與罐B5內(nèi)溶劑接觸、再次動態(tài)浸取。固體物料 依次循環(huán)運(yùn)行3遍，最后送入壓渣機(jī)10將物料內(nèi)藥汁擠凈后送入出渣車11，將藥渣及時運(yùn) 走。②、液體溶劑流程液體溶劑與固體原料互逆向運(yùn)動。液體溶劑經(jīng)板式換熱器熱 15加熱后，計量流入刮板出渣機(jī)9上方，沖洗藥渣后從底部流入動態(tài)浸取罐C8，與罐C8中 已浸取過兩遍的固體原料接觸浸取后，由罐C8上方的出液口流入刮板超聲浸取機(jī)B6，經(jīng)超 聲浸取后從底部流入動態(tài)浸取罐B5，依次流向刮板超聲浸取機(jī)A3、動態(tài)浸取罐A2，最終的 浸出液從罐C2上方的出液口經(jīng)輸液泵13過濾后輸出，進(jìn)入下道工序。中藥(天然動、植物)有效成分浸取效果除與溫度、壓力、粒度、溶劑極性有關(guān)外， 還與藥材顆粒與溶劑之間流體力學(xué)狀態(tài)(即相對運(yùn)動力度)有關(guān)，通過相對運(yùn)動之間的接 觸、摩擦、擠壓、振蕩、洗脫作用，使擴(kuò)散邊界層越薄或邊界層更新更快，從而加速浸出過程。本實用新型的設(shè)計理念，在浸取過程中a.始終保持相對高的濃度差，擴(kuò)散過程 永不停止。b.加強(qiáng)相對運(yùn)動力度，從而加速浸出過程。本實用新型充分遵循了這一擴(kuò)散原 理。三、實用新型的有益效果1、由于本實用新型有罐組式多單元的技術(shù)特征，在浸取過程中，固液雙向逆流既 有獨(dú)立性，又有連續(xù)性；本機(jī)組第一單元的螺旋擠壓機(jī)與第二單元浸取罐的連接處，使固體 原料有意在此堆積擠壓，自然形成“阻塞”段，使各單元的浸取過程及溶劑逆流相對獨(dú)立，而 固體逆流正常運(yùn)行；它適用于丹參提取工藝要求，如使原料在第一單元用95%乙醇提取， 在第二單元用60 %乙醇提取，在第三單元用凈水提取。正因有自然形成“阻塞，，段，機(jī)組運(yùn) 行中，也可加熱提取揮發(fā)油，實現(xiàn)一機(jī)多能。該動態(tài)雙逆流淬取裝置，集連續(xù)滲漉、動態(tài)浸 取、加壓浸取、熱回流(提油)浸取、連續(xù)逆流浸取等于一體，并實現(xiàn)了系統(tǒng)全密閉、浸取全 過程連續(xù)自動化生產(chǎn)，使用范圍較廣的新型中藥現(xiàn)代化浸取設(shè)備。因此，本機(jī)組即適用于溶劑濃度始終一致的大批量生產(chǎn)連續(xù)生產(chǎn)，又可同時用不 同濃度的溶劑生產(chǎn)連續(xù)生產(chǎn)，適應(yīng)與高、低溫生產(chǎn)，適應(yīng)工藝要求范圍較廣，特別在低溫淬 取方面更顯示出優(yōu)越性能。2、本機(jī)組對原料粒度大小要求不苛刻，按常規(guī)要求原料切成2-5mm片或10_20mm
段即可。這樣可使溶出溶質(zhì)純凈，溶液雜質(zhì)含量減少。3、本機(jī)組高效節(jié)能A.有效成份收率比多能罐高10% -20% . B.浸取時間比多能 罐縮短60%左右。C.物料比比多能罐降低40%以上。D.提取能力與多能罐同等容量相比 提高一倍。E.操作人員比多能罐減少一半。
4[0017]4、本機(jī)組結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作及維修方便，便于實現(xiàn)浸取、濃縮、酒沉、收酒等提取 流水線全過程自動化生產(chǎn)。5、本實用新型與現(xiàn)有的槽式或螺旋管式逆流提取機(jī)組相比，增強(qiáng)了“動態(tài)”提取力 度，進(jìn)一步提高藥物有效成份浸出率，彌補(bǔ)了單項逆流提取性能的不足之處。本機(jī)組與現(xiàn)有螺旋管式超聲逆流提取機(jī)組相比，其產(chǎn)能及技術(shù)指標(biāo)對比如下


以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。圖1是本實用新型的總裝配示意圖(也稱工藝流程圖)。圖2是刮板式超聲浸取機(jī)與螺旋擠壓機(jī)連接A點局部放大視圖。圖3是螺旋壓渣機(jī)B向放大視圖。圖1中1.進(jìn)料機(jī)2.動態(tài)浸取罐A 3.刮板式超聲浸取機(jī)A 4.螺旋擠壓機(jī)A 5.動態(tài)浸取罐B 6.刮板超聲浸取機(jī)B 7.螺旋擠壓機(jī)B 8.動態(tài)浸取罐C 9.刮板出渣機(jī) 10.螺旋壓渣機(jī)11.出渣車12.超聲電控柜13.出液泵14.熱回流組件15.板式換熱器 16.蒸汽管道17.經(jīng)水管道18.溶劑管道本機(jī)組全部用USU304不銹鋼制成。圖2 示意刮板式超聲浸取機(jī)及螺旋擠壓機(jī)的連接形式。圖3 示意刮板出渣機(jī)9及螺旋壓渣機(jī)10的俯視狀態(tài)。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的結(jié)構(gòu)特征是罐組式、多單元組合形式。它是主要由三臺 動態(tài)浸取罐、兩臺刮板式超聲浸取機(jī)、兩臺螺旋擠壓機(jī)、出渣機(jī)、壓渣機(jī)等優(yōu)化組合而成。整 體分三個單元第一單元由進(jìn)料機(jī)1、動態(tài)浸取罐A2、刮板式超聲浸取機(jī)A3、螺旋擠壓機(jī)A4 組成，第二單元由動態(tài)浸取罐B5、刮板式超聲浸取機(jī)B6、螺旋擠壓機(jī)B7組成，第三單元由動 態(tài)浸取罐C8、刮板式出渣機(jī)9、螺旋壓渣機(jī)10組成，從進(jìn)料機(jī)2至壓渣機(jī)10串聯(lián)安裝于一 體，配以管道閥門、電控儀表等控制組件，構(gòu)成強(qiáng)力的循環(huán)運(yùn)動及動態(tài)逆流連續(xù)浸取生產(chǎn)流 程。即整個連續(xù)提取過程中動態(tài)攪拌提取3次，超聲振蕩提取2次，固體壓軋3次。這種罐 組式、多單元的組合形式，更適應(yīng)多種植物提取要求。由于本實用新型的結(jié)構(gòu)特征是罐組式、多單元組合形式，形成連續(xù)的雙向逆流浸 取流程如圖1所示，描述動作過程及操作步驟如下①經(jīng)炮制后的固體原料裝入進(jìn)料機(jī)1 的料斗中，進(jìn)料機(jī)1的壓輪及螺旋推進(jìn)器將自動進(jìn)料，原料進(jìn)入動態(tài)浸取罐A2內(nèi)浸入溶劑 中，并接受強(qiáng)烈攪拌，進(jìn)行首次動態(tài)浸取。固體原料經(jīng)浸取后吸濕下沉罐底，由刮板式超聲 浸取機(jī)A3的刮板帶動，慢速進(jìn)入刮板式超聲浸取機(jī)A3內(nèi)，首次進(jìn)行超聲振蕩浸取。固體原 料順刮板運(yùn)行到頂部出料口，進(jìn)入螺旋擠壓機(jī)A4壓軋，固體推入動態(tài)浸取罐B5內(nèi)繼續(xù)浸 取。這樣經(jīng)過2-3個連續(xù)循環(huán)浸取過程，固體原料最后經(jīng)刮板出渣機(jī)9推入螺旋壓渣機(jī)壓 軋，藥渣排入出渣車11，藥液由壓渣機(jī)底部管道返回出渣機(jī)中。②液體溶劑(凈水或乙醇) 由凈水管道17或溶劑管道18經(jīng)空氣閥控制進(jìn)入板式換熱器加熱一定溫度后，流入刮板出 渣機(jī)9管體上方，與固體原料逆向流動，并將浸取后的藥渣清洗，然后順出渣機(jī)底部流入動 態(tài)浸取罐C8進(jìn)行動態(tài)浸取，浸取后的溶劑由動態(tài)浸取罐C8上部管道逆向流入刮板式超聲 浸取機(jī)B6上部管體內(nèi)，順管體下行，與管體中的固體原料逆向流動又進(jìn)行超聲振蕩浸取， 溶劑下行到動態(tài)浸取罐B5罐底并進(jìn)入罐內(nèi)，再次參與動態(tài)浸取。依次這樣循環(huán)浸取，溶液 最后流向動態(tài)浸取罐A2上方，與剛進(jìn)入的固體原料動態(tài)浸取后，由出液泵13排出，輸入下 道工序。在生產(chǎn)過程中，物料與溶劑始終保持連續(xù)相對運(yùn)動狀態(tài)并保持相對濃度差，循環(huán) 進(jìn)行著動態(tài)攪拌、螺旋擠壓、超聲振蕩洗脫、壓渣機(jī)脫水等操作，使之藥物在較短的時間內(nèi) 將有效成分充分溶出，達(dá)到“提取充分”的目的。將整套機(jī)組安裝在操作平臺上。從外觀看，本機(jī)組結(jié)構(gòu)形式與常規(guī)提取罐很相似， 與濃縮、醇沉、収酒設(shè)備配套協(xié)調(diào)，本系統(tǒng)配置可編程控制器，即可實現(xiàn)提取全過程自動化。
權(quán)利要求罐組式多動態(tài)超聲逆流連續(xù)提取機(jī)組，由進(jìn)料機(jī)、動態(tài)浸取罐、刮板式超聲浸取機(jī)、螺旋擠壓機(jī)、刮板出渣機(jī)、螺旋壓渣機(jī)、出液泵、管道閥門等部件構(gòu)成，其特征是按照從進(jìn)料機(jī)、動態(tài)浸取罐A、刮板式超聲浸取機(jī)A、螺旋擠壓機(jī)A、動態(tài)浸取罐B、刮板式超聲浸取機(jī)B、螺旋擠壓機(jī)B、動態(tài)浸取罐C、刮板出渣機(jī)到螺旋壓渣機(jī)的順序串聯(lián)安裝，配以管道閥門構(gòu)成。
專利摘要罐組式多動態(tài)超聲逆流連續(xù)提取機(jī)組不僅具備現(xiàn)有螺旋管式逆流超聲提取機(jī)組的全部功能，而且又有罐組式、多單元、多動態(tài)提取功能特征。由進(jìn)料機(jī)、動態(tài)浸取罐、刮板式超聲浸取機(jī)、螺旋擠壓機(jī)、刮板出渣機(jī)、螺旋壓渣機(jī)、出液泵、管道閥門等部件構(gòu)成，其特征是按照從進(jìn)料機(jī)、動態(tài)浸取罐A、刮板式超聲浸取機(jī)A、螺旋擠壓機(jī)A、動態(tài)浸取罐B、刮板式超聲浸取機(jī)B、螺旋擠壓機(jī)B、動態(tài)浸取罐C、刮板出渣機(jī)到螺旋壓渣機(jī)的順序串聯(lián)安裝，配以管道閥門構(gòu)成。本機(jī)組廣泛適用于中藥(植物)有效成分的提取，是集連續(xù)滲漉、動態(tài)浸取、低溫浸取、熱回流(提油)浸取、連續(xù)逆流浸取等于一體，使用范圍較廣的最新型裝置。
文檔編號B01D11/02GK201643773SQ20092022409
公開日2010年11月24日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者張振忠, 張鑫 申請人:張振忠;張鑫