專利名稱:一種提取罐隔板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化工、中藥等領(lǐng)域中應(yīng)用的一種提取罐設(shè)備,尤其是一種提取罐隔板 結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在中藥制藥或者某些化工領(lǐng)域,常常需要采用提取設(shè)備將原材料的有效成分從原 材料中提取出來。其中,中藥的提取是中藥生產(chǎn)過程中藥的單元操作,其工藝方法、工藝流 程的選擇和設(shè)備配置都直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益以及GMP的實(shí)施。在現(xiàn)有技術(shù)中, 不同的提取對(duì)象和提取要求需要選擇不同的提取方法,并由不同的設(shè)備實(shí)施提取過程。一 般,在提取罐采用回流法、逆流提取法或其他循環(huán)利用溶劑的方式提取時(shí),需要讓液體從上 方進(jìn)入到提取罐中物料,現(xiàn)有技術(shù)中,由于液體從上方進(jìn)入物料時(shí)難以實(shí)現(xiàn)均勻進(jìn)入,因而 出現(xiàn)物料提取效果不均勻的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題即是提供一種可保證液體從上方均勻地進(jìn)入物料, 進(jìn)而提高提取效果的提取罐隔板結(jié)構(gòu)。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明中采用了如下的技術(shù)方案一種提取罐隔板結(jié)構(gòu),包括隔板,所述隔板可拆卸地水平設(shè)置于提取罐內(nèi)腔中,所 述隔板上均勻分布有若干通孔。在一些提取罐工作時(shí),需要從提取罐內(nèi)腔中物料上方導(dǎo)入液體,這樣,采用上述技 術(shù)方案后,由于在提取罐內(nèi)腔中上部位置設(shè)置有一隔板,隔板上均勻分布有若干通孔,故當(dāng) 上方液體落下并經(jīng)過隔板上,就可通過隔板上的通孔均勻地進(jìn)入到下方物料中。進(jìn)而保證 了物料提取均勻,提高了提取效率。其中所述“可拆卸”是指隔板和提取罐內(nèi)腔之間為方便 拆卸的連接結(jié)構(gòu);比如采用卡接結(jié)構(gòu)或者直接在提取罐內(nèi)腔設(shè)置一圈凸臺(tái),使隔板擱置在 凸臺(tái)上。這種可拆卸設(shè)置可以便于物料的取放。作為優(yōu)化,所述隔板中部分通孔處向上設(shè)置有短管作為過氣管,其余通孔處向下 設(shè)置有短管作為過流管,過氣管與過流管各自均勻分布于隔板上。這樣優(yōu)化后,當(dāng)提取罐用 于汽液逆流式提取時(shí),可以使下方氣流從過氣管中經(jīng)過,上方液體從過流管中經(jīng)過,從而互 不干涉。進(jìn)一步保證了液體可以從過流管中均勻地下流。進(jìn)一步提高了物料提取效果。其 中所述的汽液逆流式提取,是指將待提取物料置于提取罐內(nèi)腔中,令液態(tài)溶劑從物料上方 下流同時(shí)令氣態(tài)溶劑從物料下方上升,使液態(tài)溶劑和氣態(tài)溶劑同時(shí)經(jīng)過物料并形成對(duì)沖, 進(jìn)而高效地將物料有效成分提取出的一種提取技術(shù)。作為進(jìn)一步優(yōu)化,所述過氣管內(nèi)徑大于過流管內(nèi)徑,進(jìn)一步地可使每相鄰兩個(gè)過 氣管之間設(shè)置數(shù)個(gè)過流管。這樣,當(dāng)提取罐用于汽液逆流式提取時(shí),過流管內(nèi)徑設(shè)置得較 小,可以進(jìn)一步保證上方液體均布于隔板上表后再往下流,過氣管內(nèi)徑設(shè)置得較大可以保 證下方氣體優(yōu)先從過氣管通過隔板進(jìn)而避免被液體擋住造成難以通過。在實(shí)施時(shí),兩者內(nèi)徑的實(shí)際大小也是依靠此原則進(jìn)行調(diào)整,使效果達(dá)到最佳。作為進(jìn)一步優(yōu)化,所述隔板四周具有一圈向上的擋板,所述擋板外部與提取罐內(nèi) 壁相貼合。這是為了進(jìn)一步防止壁流效應(yīng)的產(chǎn)生,所謂壁流效應(yīng)是因?yàn)樘崛」奚隙艘后w入 口一般位于側(cè)壁上,這樣液體流入時(shí)會(huì)順著內(nèi)腔側(cè)壁往下流,即使設(shè)置隔板后,也會(huì)有部分 液體順隔板與提取罐內(nèi)腔之間間隙下流,影響提取效果。但增加了本擋板結(jié)構(gòu)后,即可避免 此不利現(xiàn)象的產(chǎn)生。綜上所述,故相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明可以最大程度地保證液體下流的均勻性。進(jìn) 而保證了物料提取均勻,提高了提取效率。作為一種改進(jìn),當(dāng)提取罐體容積比較大、或高度較大時(shí),可以在中間加入中間隔 板,增加分層,也對(duì)氣液分布的均勻性有幫助。
圖1是一種組合式提取設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中所示的第二提取罐即采用了本發(fā) 明的提取罐隔板結(jié)構(gòu)。圖2是圖1中,單獨(dú)隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面在具體實(shí)施方式
中,結(jié)合一種采用了本發(fā)明結(jié)構(gòu)的一種組合式提取設(shè)備,對(duì) 本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)和工作原理作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1和圖2所示,一種組合式提取設(shè)備,包括一個(gè)設(shè)置于下方位置的第一提取罐 1、一個(gè)設(shè)置于第一提取罐1上方的第二提取罐2、一個(gè)設(shè)置于第二提取罐2上方的高位罐4 和一個(gè)設(shè)置于高位罐4上方的冷凝器5 ;所述第一提取罐1上端一側(cè)設(shè)置有第二支管G2與 所述第二提取罐2底部連通;第二支管G2中向上設(shè)置有第三支管G3與冷凝器5的一端連 通,冷凝器5另一端通過第四支管G4與高位罐4上端連通;高位罐4上端還開有加液口 6, 高位罐4下端設(shè)置有第五支管G5與第一提取罐1另一端連通;第五支管G5上端與高位罐 4相鄰處設(shè)置有與大氣相通的第六支管G6,第六支管G6下方的第五支管G5上設(shè)置有與第 二提取罐2上端一側(cè)相通的第七支管G7 ;第二提取罐2上端另一側(cè)設(shè)置有與第三支管G3相 通的第八支管G8 ;所述第二提取罐2下端還設(shè)置有與大氣相通的第十支管G10 ;所述第一 提取罐1下端還設(shè)置有與大氣相通的第十一支管Gl 1 ;所述第二支管G2上第三支管G3接頭 處與第二提取罐2之間設(shè)置有第一開關(guān)閥F1 ;所述第三支管G3上第二支管G2接頭處和第 八支管G8接頭處之間設(shè)置有第二開關(guān)閥F2 ;所述第八支管G8上設(shè)置有第三開關(guān)閥F3 ;所 述第六支管G6上設(shè)置有第七開關(guān)閥F7 ;所述第七支管F7上設(shè)置有第八開關(guān)閥F8 ;所述第 五支管G5上位于第六支管G6和第七支管G7之間設(shè)置有第六開關(guān)閥F6,第五支管G5上位 于第七支管G7相鄰處下方設(shè)置有第九開關(guān)閥F9,與第一提取罐1相鄰處的第五支管G5上 設(shè)置有第十一開關(guān)閥F11 ;所述第十一支管G11上還設(shè)置有第十四開關(guān)閥F14 ;所述第十支 管G10上還設(shè)置有第十八開關(guān)閥F18。實(shí)施時(shí),所述的第二提取罐2內(nèi)腔中下部位置還設(shè)置 有篩孔板8。同時(shí),所述的第二提取罐2內(nèi)腔中上部還水平設(shè)置有一可拆卸設(shè)置的隔板9, 所述隔板9上均勻分布有若干通孔,其中所述隔板9中部分通孔處向上設(shè)置有短管作為過 氣管10,其余通孔處向下設(shè)置有短管作為過流管11,過氣管10與過流管11均勻分布。另
4外,實(shí)施時(shí),還設(shè)置有第十二支管G12,所述第十二支管G12 —端連接于高位罐4上端側(cè)面, 另一端連接于第六開關(guān)閥F6和第七支管G7之間的第五支管G5上;所述第十二支管G12上 設(shè)置有第五開關(guān)閥F5。同時(shí),還設(shè)置有第十三支管G13,所述第十三支管G13—端連接于第 十一開關(guān)閥F11和第九開關(guān)閥F9之間的第五支管G5上,另一端連接在第十支管G10上的 第十八開關(guān)閥F18和第二支管G2之間;所述第十三支管G13上設(shè)置有第十開關(guān)閥F10。本實(shí)施方式中的組合式提取設(shè)備,即采用了本發(fā)明的提取罐隔板結(jié)構(gòu)。該組合式 提取設(shè)備中,所述的第一提取罐1和第二提取罐2的主體結(jié)構(gòu)均為包括一個(gè)罐體,罐體中內(nèi) 腔周側(cè)和/或底部設(shè)置有加熱裝置,加熱裝置可以根據(jù)具體情況采用電加熱或者蒸汽加熱 等方式,設(shè)置有加熱控制系統(tǒng)可以設(shè)置和控制加熱的溫度和時(shí)間等參數(shù),罐體上端設(shè)置有 一個(gè)開關(guān)蓋作為投料口,還可以設(shè)置液位計(jì)或者觀察窗以便于操作者隨時(shí)掌控提取情況。 第二提取罐2內(nèi)部結(jié)構(gòu)做了優(yōu)化并增設(shè)了本發(fā)明的提取罐隔板結(jié)構(gòu)。所述冷凝器5結(jié)構(gòu)為 包括一個(gè)殼體,殼體內(nèi)部設(shè)置有冷卻介質(zhì)通道和流體通道,待冷凝氣體從冷凝器一端進(jìn)入 到流體通道,從流體通道內(nèi)經(jīng)過時(shí)與冷卻介質(zhì)通道中的冷卻介質(zhì)發(fā)生熱交換,冷凝為液體 后從冷凝器另一端流出。所述高位罐4為一帶內(nèi).腔的罐體即可。各開關(guān)閥采用球閥開關(guān) 閥,采用卡接結(jié)構(gòu)的可拆卸式連接使其安裝在各支管上,這樣便于開關(guān)閥的拆卸更換。此組合式提取設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)氣液逆流式提取方式,使用時(shí),打開第一開關(guān)閥F1、第 三開關(guān)閥F3,第二開關(guān)閥F2、第六開關(guān)閥F6、第七開關(guān)閥F7、第八開關(guān)閥F8、第九開關(guān)閥 F9、第十開關(guān)閥F10、第十一開關(guān)閥F11、第十四開關(guān)閥F14、第十八開關(guān)閥F18,將物料置入 第二提取罐2中,將溶劑置入第一提取罐1中,開啟第一提取罐1加熱,令溶劑蒸汽從第一 提取罐1經(jīng)第二支管G2進(jìn)入到第二提取罐2底部并從下方向上穿透物料,溶劑蒸汽進(jìn)而 隨第八支管G8經(jīng)第三支管G3進(jìn)入冷凝器5內(nèi)冷凝,冷凝后溶劑經(jīng)第四支管G4進(jìn)入高位罐 4,待高位罐4有一定溶劑時(shí),打開第六開關(guān)閥F6、第八開關(guān)閥F8,令高位罐4液體隨第五支 管G5經(jīng)第七支管G8流回第二提取罐2,調(diào)節(jié)第六開關(guān)閥F6流量控制高位罐4內(nèi)液面處于 一定高度,使得溶劑氣、液體能保證循環(huán)?;亓鞯囊后w溶劑從第二提取罐2物料上方向下流 動(dòng),從上到下浸提物料,最后液體溶劑經(jīng)第二支管G2回流至第一提取罐1,如此形成一個(gè)動(dòng) 態(tài)循環(huán)可將物料有效成分不斷浸出并帶至第一提取罐1中;實(shí)施時(shí)第二支管G2內(nèi)徑可做得 稍大些使其內(nèi)的氣流和液流可相對(duì)地同時(shí)通過。本提取方式為氣液固三相萃取法,其中溶 劑氣液兩相逆流進(jìn)入第二提取罐2,液體溶劑自上而下對(duì)物料進(jìn)行浸提,溶劑蒸汽自下而上 對(duì)物料進(jìn)行加溫和攪拌,并對(duì)液體溶劑有曳力作用,兩者共同影響液相的停留時(shí)間分布。在 保持物料和溶劑高濃度差的同時(shí)增加了溶劑和物料的接觸時(shí)間,增加了物料中有效成分的 浸出效果。本隔板在回流式提取或其他溶劑循環(huán)利用的提取方式中也適用。該組合式提取設(shè)備中,所述第二提取罐2中即采用了本發(fā)明的提取罐用隔板結(jié) 構(gòu);其結(jié)構(gòu)為,在所述的第二提取罐2內(nèi)腔中上部還水平設(shè)置有一可拆卸設(shè)置的隔板9,所 述隔板9上均勻分布有若干通孔。所述可拆卸式是指隔板9與第二提取罐2內(nèi)腔之間為可 拆卸式連接,例如直接在罐體內(nèi)腔設(shè)置一圈凸臺(tái),令隔板需要使用時(shí)擱置在凸臺(tái)上,或者設(shè) 置一夾持件,需要使用隔板時(shí),使隔板被夾持固定住。這樣設(shè)置后,在逆流式提取時(shí),可在物 料裝好后再將隔板9裝上,在提取過程中,從第七支管G7回流的溶劑經(jīng)隔板2后可均勻地 往下流至物料,保證提取均勻性,縮短提取時(shí)間、提高提取效率。在進(jìn)一步優(yōu)化后,所述隔板9中部分通孔處向上設(shè)置有短管作為過氣管10,其余通孔處向下設(shè)置有短管作為過流管11,過氣管10與過流管11各自均勻分布于隔板9上。 進(jìn)一步地,將所述隔板9四周設(shè)置一圈向上的擋板15,所述擋板15外部與第二提取罐2內(nèi) 壁相貼合;使過氣管10內(nèi)徑大于過流管11內(nèi)徑且使每相鄰兩個(gè)過氣管10之間設(shè)置數(shù)個(gè)過 流管11。這樣,在氣液逆流式提取過程中,第二提取罐2內(nèi)上升的氣流可從過氣管10通過, 下流的液體可從過流管11中通過。在做上述優(yōu)化改進(jìn)之前,申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn),即使設(shè)置了隔板 9,物料提取效果仍然達(dá)不到想象中的程度,提取效果仍然很不均勻。申請(qǐng)人進(jìn)一步研究分 析發(fā)現(xiàn),即使設(shè)置了隔板,大量液體仍然會(huì)從隔板9上與第七支管G7接口處相鄰一側(cè)的通 孔流入到下方,而多數(shù)氣體在此側(cè)被液體擋住只能從另一側(cè)往上,故液體下流仍然不均勻, 造成藥物提取的不均勻進(jìn)而影響了整體提取效果。申請(qǐng)人曾想過減小通孔直徑令液體可以 均布到達(dá)整個(gè)隔板上表,但是這樣又造成通孔直徑過小使得下方氣體被液體擋住而無法透 出通孔。最終申請(qǐng)人創(chuàng)造性地設(shè)置了過流管11和過氣管10,并在隔板的邊緣向上設(shè)置一 圈起密封作用的擋板15,防止壁流效應(yīng),令氣液兩相在固體物料層中分布均勻,加強(qiáng)傳質(zhì)效 率。同時(shí)也令汽液分過,互不干涉。這樣改進(jìn)后,由于過流管11直徑較小,可保證從第七支 管G7流出的液體均布于隔板9上表后再往下流,下方氣體從過氣管10可順利通過隔板而 避免被液體擋住造成難以通過。同時(shí)液體在隔板9上表流動(dòng)時(shí)也可因被向上的過氣管10 分流而變得更加均勻。從而最大程度地保證了液體下流的均勻性。進(jìn)而充分保證了提取效 果。另外,實(shí)施時(shí)還可在篩孔板8下方設(shè)置一相同結(jié)構(gòu)的隔板,可以起到令下方氣體通過隔 板更加均勻地進(jìn)入上方物料的作用,進(jìn)一步提高提取效果。 本具體實(shí)施方式
屬于對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的清楚說明而不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍 的限定,具體實(shí)施時(shí)還可以做出種種等同變化。比如將用于限制壁流現(xiàn)象的擋板結(jié)構(gòu)替換 為密封圈結(jié)構(gòu);或者將提取罐上方內(nèi)側(cè)進(jìn)液口向內(nèi)延伸一小段距離使其位于擋板之內(nèi),從 而無需將擋板外側(cè)與提取罐內(nèi)壁相貼;或者直接增大隔板的厚度使其高于過流管高度,使 得過流管直接位于隔板厚度之內(nèi),等等等同變形均應(yīng)視為仍落入本發(fā)明保護(hù)范圍。另外,通 過本實(shí)施方式的具體說明,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該想到在其他的提取罐提取方式中,當(dāng)需要 從提取罐內(nèi)腔上方導(dǎo)入液體或者從提取罐內(nèi)腔下方導(dǎo)入氣體時(shí),就可以適用本發(fā)明結(jié)構(gòu)。 所以本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在別種結(jié)構(gòu)的提取罐中采用本發(fā)明的隔板結(jié)構(gòu),應(yīng)視為仍屬于 落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種提取罐隔板結(jié)構(gòu),包括隔板,所述隔板可拆卸地水平設(shè)置于提取罐內(nèi)腔中,所述隔板上均勻分布有若干通孔。
2.如權(quán)利要求1所述的提取罐隔板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述隔板中部分通孔處向上設(shè) 置有短管作為過氣管,其余通孔處向下設(shè)置有短管作為過流管,過氣管與過流管各自均勻 分布于隔板上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的提取罐隔板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述過氣管內(nèi)徑大于過流管 內(nèi)徑。
4.如權(quán)利要求1或2所述的提取罐隔板結(jié)構(gòu),其特征在于,所述隔板四周具有一圈向上 的擋板,所述擋板外部與提取罐內(nèi)壁相貼合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提取罐隔板結(jié)構(gòu),包括隔板,隔板可拆卸式設(shè)置于提取罐內(nèi)腔中上部位置,所述隔板上均勻分布有若干通孔。本發(fā)明中,在提取罐內(nèi)腔中上部位置設(shè)置有一隔板,隔板上均勻分布有若干通孔,故當(dāng)上方液體落下并經(jīng)過隔板上,就可通過隔板上的通孔均勻地往下流至物料,進(jìn)而保證了物料提取的均勻性,縮短提取時(shí)間,提高提取效率。
文檔編號(hào)B01D11/04GK101856567SQ20101018374
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者何興國(guó), 劉瑋琦, 楊憲, 王伯初, 蘇輝, 錢俊臻 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)