一種連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備，包括連續(xù)逆流超聲提取機、連續(xù)渣料擠干機、連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機、提取液渣液分離裝置、連續(xù)自動排渣過濾器和動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器，連續(xù)逆流超聲提取機與提取液渣液分離裝置、連續(xù)自動排渣過濾器和動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器依次相連，原材料由輸料設(shè)備傳送至連續(xù)逆流超聲提取機中提取出藥液，藥液輸入至提取液渣液分離裝置分離出殘渣，再進入到連續(xù)自動排渣過濾器進一步濾掉細渣后，進入到動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器中蒸發(fā)濃縮得到濃縮物。本發(fā)明系統(tǒng)性地將提取、過濾、、渣液分離、濃縮、溶劑尾氣回收等功能有機結(jié)合在一起，實現(xiàn)全工序連續(xù)化作業(yè)和大規(guī)模工業(yè)化，實現(xiàn)提取效率最大化、溶劑用量最小化。
【專利說明】一種連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種植物提取設(shè)備，尤其涉及ー種連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]中藥現(xiàn)代化工作正在加快進行，植物藥領(lǐng)域?qū)⑦M入ー個快速發(fā)展的時期。植物提取エ藝首先應(yīng)考慮提高有效成分收得率，縮短浸出周期，保證產(chǎn)品質(zhì)量及操作先進性；濃縮エ藝應(yīng)提高能源利用率，選用適宜的濃縮設(shè)備以確保藥效及合適的濃縮比；醇沉エ藝應(yīng)考慮如何縮短醇沉?xí)r間，并達到除凈雜質(zhì)的目的，提高設(shè)備利用率。
[0003]一般的植物提取エ藝可分為靜態(tài)間歇型、動態(tài)間歇型及動態(tài)連續(xù)型。動態(tài)型比靜態(tài)型浸取速度快，連續(xù)型比間歇型縮短操作時間，減少操作環(huán)節(jié)，設(shè)備資源利用率高，有利于實現(xiàn)提取生產(chǎn)自動化。
[0004]目前植物提取的主流設(shè)備有浸漉罐、多功能提取罐、動態(tài)提取罐和熱回流提取濃縮機組、超臨界流體提取、超聲波強化提取、微波提取等エ藝設(shè)備。超臨界提取、超聲波強化提取、微波提取是近幾年新開發(fā)的提取エ藝。ニ氧化碳超臨界萃取的優(yōu)點是提取物純度高，適合于從固體物料中提取已知化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子量較小的親脂性物質(zhì)。缺點是操作壓カ高、能量消耗大、設(shè)備放大時制造成本高。不適宜提取成分不明的混合物和在ニ氧化碳中溶解度較小的物質(zhì)。超聲波強化提取能利用超聲波振動的能量強化擴散過程，使溶劑容易浸入固體，固體溶質(zhì)容易從固體內(nèi)部擴散到固液界面，從而加速了萃取過程。缺點是受超聲波功率限制，大規(guī)模生產(chǎn)的經(jīng)濟性不好。微波提取利用微波對極性分子的作用加熱溶劑和藥材，使細胞壁破裂，達到加速萃取的目的。微波提取受到微波發(fā)生功率的限制，在放大生產(chǎn)規(guī)模時存在ー些工程問題。
[0005]以上エ藝設(shè)備均為單罐、間歇提取設(shè)備，其優(yōu)點是生產(chǎn)安排靈活，適合小批量多品種的植物提取，小規(guī)模生產(chǎn)時投資少等。但由于實現(xiàn)的是ー種封閉煎煮エ藝，因此操作溫度高、用時長、浸出率低，屬間隙分批操作，有效成分批間差異大，溶媒和能量耗費多，人工勞動強度大。以上エ藝設(shè)備的總體效率低，生產(chǎn)成本高，大規(guī)模生產(chǎn)投資高等。目前由于絕大部分植物提取廠受到藥典規(guī)定的限制，大都單罐、間歇提取設(shè)備，市場價格的競爭也非常激烈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)進行改進，提供ー種連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備，解決目前技術(shù)中提取設(shè)備的提取效率低、溶劑用量大以及無法大規(guī)模エ業(yè)化的問題。
[0007]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0008]一種連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備，其特征在干，包括連續(xù)逆流超聲提取機、連續(xù)渣料擠干機、連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機、提取液渣液分離裝置、連續(xù)自動排渣過濾器和動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器，所述的連續(xù)逆流超聲提取機與提取液渣液分離裝置、連續(xù)自動排渣過濾器和動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器依次相連，原材料由輸料設(shè)備傳送至連續(xù)逆流超聲提取機中提取出藥液，藥液輸入至提取液渣液分離裝置分離出殘渣，濾清后的藥液進入到連續(xù)自動排渣過濾器進一步濾掉細渣后，進入到動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器中蒸發(fā)濃縮得到濃縮物，同時連續(xù)逆流超聲提取機還與連續(xù)渣料擠干機、連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機依次相連，連續(xù)逆流超聲提取機中分離出的藥渣進入到連續(xù)渣料擠干機中加工后進入連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機加工得到干燥的藥渣并回收得到溶劑，回收得到的溶劑再次注入到連續(xù)逆流超聲提取機中加工原材料。系統(tǒng)性地將提取、過濾、濃縮等主功能，以及藥渣殘留溶劑擠壓和蒸脫回收、提取藥液渣液分離、溶劑尾氣回收等輔助功能有機結(jié)合在一起，各工位密封聯(lián)接，通過自動控制，實現(xiàn)全工序連續(xù)化作業(yè)，快速低溫提取和濃縮，生產(chǎn)效率最大化、能耗最小化、產(chǎn)品質(zhì)量標準化，確保了生產(chǎn)過程安全，避免了環(huán)境污染。
[0009]進一步的，在本成套設(shè)備中還設(shè)置有溶劑尾氣回收系統(tǒng)，溶劑尾氣回收系統(tǒng)通過集氣管道與連續(xù)逆流超聲提取機、連續(xù)渣料擠干機、連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機等各部件相連，回收在加工過程中產(chǎn)生的氣體，冷凝回收得到溶劑。有機溶劑在真空條件下蒸發(fā)，未冷凝下來的溶劑氣體就被排放到大氣中，不僅浪費增大生產(chǎn)成本，而且危險，污染環(huán)境，所以將溶劑氣體回收再利用即可降低生產(chǎn)成本又可以保護環(huán)境。
[0010]進一步的，所述的連續(xù)逆流超聲提取機設(shè)置有由浸泡提取管段和超聲提取管段構(gòu)成的組合提取管段，利用超聲波破碎細胞結(jié)構(gòu)促進有效成分的溶出，組合提取管段中還配備有攪拌系統(tǒng)對內(nèi)封閉循環(huán)形成回流提取，保證提取過程的均一性。超聲波的高頻振動及輻射壓力可在液體中形成有效的攪動與流動，使媒質(zhì)質(zhì)點在其傳播空間內(nèi)進入振動狀態(tài)，從而可加速細胞內(nèi)物質(zhì)的釋放、擴散及溶解過程。由于超聲波可給予介質(zhì)和懸浮體以不同的加速度且介質(zhì)分子的運動速度遠大于懸浮體分子的運動速度，從而在兩者之問產(chǎn)生摩擦，這種摩擦力可使生物細胞壁上的有效成分更快地溶解于溶劑之中。采用超聲波輔助提取不僅可以提聞提取得率，同時還可以大大縮短提取時間，提聞加工效率。
[0011]進一步的，所述的連續(xù)渣料擠干機還設(shè)置有回流管道至連續(xù)逆流超聲提取機的組合提取管段，藥渣經(jīng)由連續(xù)渣料擠干機強制擠壓后擠出的溶液重新回流進入組合提取管段。將藥渣回收再處理，提高原料的提取得率。
[0012]進一步的，所述的連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機設(shè)置有溶劑回收罐，溶劑回收罐通過管道與連續(xù)逆流超聲提取機連接，渣料中殘留的有機溶劑經(jīng)蒸脫回收到溶劑回收罐中，回收再利用溶劑并將渣料烘干便于儲存。本部件將擠干后仍然殘留的溶劑蒸發(fā)回收再利用，減少浪費，有效降低溶劑的用量，保證生產(chǎn)過程安全；同時將渣料烘干，便于儲存，可作為飼料和肥料銷售提高經(jīng)濟效益，同時又避免了不烘干需要人工及時處理帶來的費用，以及對環(huán)境的污染。
[0013]進一步的，所述的提取液渣液分離裝置設(shè)置有管道與連續(xù)逆流超聲提取機的組合提取管段相連，經(jīng)由提取液渣液分離裝置分離出的渣料通過管道重新回到組合提取管段中再次加工，分離出的提取液進入連續(xù)自動排渣過濾器。將藥渣回收再處理，提高原料的提取得率，同時降低提取液中的含渣量，減輕厚道過濾工序的壓力，提高過濾效率。
[0014]進一步的，所述的連續(xù)自動排渣過濾器設(shè)置有多級過濾，根據(jù)工藝不同，選用不同程度的過濾，避免了渣料從罐中不易排出，第一級過濾精度> 75 μ m,第二級> 35 μ m,第三級> 10 μ m。[0015]進一步的，所述的動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器采用真空減壓降低蒸發(fā)溫度，回收溶劑氣體冷凝得到有機溶劑回送到連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機的溶劑回收罐中。液體物質(zhì)在沸騰狀態(tài)下溶劑的蒸發(fā)很快，其沸點因壓力而變化，壓力增大，沸點升高，壓力小，沸點降低。由于在較低溫度下蒸發(fā)，所以可以節(jié)省大量能源。同時，由于物料不受高溫影響，避免了熱不穩(wěn)定成分的破壞和損失，更好地保存了原料的營養(yǎng)成分。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)點在于:
[0017] 本發(fā)明所述的連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備系統(tǒng)性地將提取、過濾、濃縮等主功能，以及藥渣殘留溶劑擠壓和蒸脫回收、提取藥液渣液分離、溶劑尾氣回收等輔助功能有機結(jié)合在一起，各工位密封聯(lián)接，實現(xiàn)全工序連續(xù)化作業(yè)，實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化，快速低溫提取和濃縮，生產(chǎn)效率最大化、能耗最小化、產(chǎn)品質(zhì)量標準化，確保了生產(chǎn)過程安全；
[0018]本發(fā)明整合了超聲提取技術(shù)和逆流提取技術(shù)，實現(xiàn)提取效率最大化、溶劑用量最小化，溶劑用量節(jié)約30~50%，料液比≤1:6，提取收率提高5%~30% ；
[0019]降低勞動強度，能耗降低30~70%，提取時間顯著縮短，避免助劑的使用，降低生產(chǎn)成本，提取管全程逆流狀態(tài)，每一段濃度差保持最大，保證了使用最小量的溶劑達到最好的提取效果；
[0020]溶劑氣體高度回收再利用，即降低了生產(chǎn)成本又保護環(huán)境免受污染。
[0021]低溫蒸發(fā)濃縮，最低蒸發(fā)溫度可達25°C~30°C，有效地保護了產(chǎn)品的品質(zhì)，蒸發(fā)濃縮的效率提高了 4~10倍，有效地節(jié)約了能耗，物料無粘壁、糊層，易于清洗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明的加工流程示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025]本發(fā)明實施例公開一種連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備，以實現(xiàn)用最短的浸取時間及最少的能耗得到藥材有效成分浸取充分、溶液濃度更高的浸出液，解決超聲提取技術(shù)大規(guī)模工業(yè)化的應(yīng)用難題為目的。
[0026]參見圖1，一種連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備，包括連續(xù)逆流超聲提取機、連續(xù)渣料擠干機、連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機、提取液渣液分離裝置、連續(xù)自動排渣過濾器和動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器，所述的連續(xù)逆流超聲提取機與提取液渣液分離裝置、連續(xù)自動排渣過濾器和動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器依次相連，原材料由輸料設(shè)備傳送至連續(xù)逆流超聲提取機中提取出藥液，藥液輸入至提取液渣液分離裝置分離出殘渣，濾清后的藥液進入到連續(xù)自動排渣過濾器進一步濾掉細渣后，進入到動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器中蒸發(fā)濃縮得到濃縮物，同時連續(xù)逆流超聲提取機還與連續(xù)渣料擠干機、連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機依次相連，連續(xù)逆流超聲提取機中分離出的藥渣進入到連續(xù)渣料擠干機中加工后進入連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機加工得到干燥的藥渣并回收得到溶劑，回收得到的溶劑再次注入到連續(xù)逆流超聲提取機中加工原材料。在本成套設(shè)備中還設(shè)置有溶劑尾氣回收系統(tǒng)，溶劑尾氣回收系統(tǒng)通過集氣管道與連續(xù)逆流超聲提取機、連續(xù)渣料擠干機、連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機等各部件相連，回收在加工過程中產(chǎn)生的自由氣體，冷凝回收得到溶剤。
[0027]并且其中連續(xù)逆流超聲提取機由進料排液裝置、組合提取管段、進液排渣裝置等組成，組合提取管段是由浸泡提取管段和超聲提取管段構(gòu)成，用戶可根據(jù)提取生產(chǎn)量的不同，選配不同節(jié)數(shù)浸泡提取管段和不同節(jié)數(shù)的超聲提取管段組合，提取管段容積越大，提取量越大。利用超聲波破碎細胞結(jié)構(gòu)促進有效成分的溶出，組合提取管段中還配備有攪拌系統(tǒng)對內(nèi)封閉循環(huán)形成回流提取，保證提取過程的均一性。連續(xù)逆流提取技術(shù)通過料和液在提取管內(nèi)保持連續(xù)不間斷逆流運行狀態(tài)，每一段實現(xiàn)最大濃度梯度，使用最少的溶劑得到最大的溶解度，即提取效果，顯著減少溶劑用量、降低濃縮過程溶劑回收的能耗，同時連續(xù)化作業(yè)。
[0028]參見圖2，連續(xù)渣料擠干機還設(shè)置有回流管道至連續(xù)逆流超聲提取機的組合提取管段，藥渣經(jīng)由連續(xù)渣料擠干機強制擠壓后擠出的溶液重新回流進入組合提取管段再次進行攪拌提取，回收利用，保證最大限度的提高有效成分的提取收率。
[0029]連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機設(shè)置有溶劑回收罐，溶劑回收罐通過管道與連續(xù)逆流超聲提取機連接，渣料中殘留的有機溶劑經(jīng)蒸脫回收到溶劑回收罐中，回收再利用溶劑并將渣料烘干便于儲存。渣料中殘留的溶劑經(jīng)蒸脫回收后，溶劑含量< 500ppm，烘干后，水分< 15%。
[0030]提取液渣 液分離裝置設(shè)置有管道與連續(xù)逆流超聲提取機的組合提取管段相連，經(jīng)由提取液渣液分離裝置分離出的渣料通過管道重新回到組合提取管段中再次加工，分離出的提取液進入連續(xù)自動排渣過濾器。分離前，提取液中大約含有0.05%的渣料，通過渣液分離，可有效地降低至0.035%~0.02%,減少30%~60%，有效地減輕后道過濾的壓カ，提高過濾效率。
[0031]連續(xù)自動排渣過濾器設(shè)置有多級過濾，第一級過濾精度> 75 Pm，第二級^ 3511111，第三級> 10 iim，連續(xù)自動排渣過濾器的過濾量大、過濾效果好，安全，生產(chǎn)效率高、篩網(wǎng)不用頻繁清理。
[0032]動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器采用真空減壓降低蒸發(fā)溫度，回收溶劑氣體冷凝得到有機溶劑回送到連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機設(shè)置的溶劑回收罐中。最低蒸發(fā)溫度可達25°C~30°C，有效地保護了產(chǎn)品的品質(zhì)，蒸發(fā)濃縮的效率提高了 4~10倍，有效地節(jié)約了能耗。根據(jù)不同產(chǎn)品蒸發(fā)溫度要求不同，可采用了ー效、二效、三效動態(tài)循環(huán)真空濃縮機組，有效地提高蒸發(fā)效率，節(jié)約能耗。
[0033]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備，其特征在于，包括連續(xù)逆流超聲提取機、連續(xù)渣料擠干機、連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機、提取液渣液分離裝置、連續(xù)自動排渣過濾器和動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器，所述的連續(xù)逆流超聲提取機與提取液渣液分離裝置、連續(xù)自動排渣過濾器和動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器依次相連，原材料由輸料設(shè)備傳送至連續(xù)逆流超聲提取機中提取出藥液，藥液輸入至提取液渣液分離裝置分離出殘渣，濾清后的藥液進入到連續(xù)自動排渣過濾器進一步濾掉細渣后，進入到動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器中蒸發(fā)濃縮得到濃縮物，同時連續(xù)逆流超聲提取機還與連續(xù)渣料擠干機、連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機依次相連，連續(xù)逆流超聲提取機中分離出的藥渣進入到連續(xù)渣料擠干機中加工后進入連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機加工得到干燥的藥渣并回收得到溶劑，回收得到的溶劑再次注入到連續(xù)逆流超聲提取機中加工原材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備，其特征在于，在本成套設(shè)備中還設(shè)置有溶劑尾氣回收系統(tǒng)，溶劑尾氣回收系統(tǒng)通過集氣管道與連續(xù)逆流超聲提取機、連續(xù)渣料擠干機、連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機等各部件相連，回收在加工過程中產(chǎn)生的氣體，冷凝回收得到溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備，其特征在于，所述的連續(xù)逆流超聲提取機設(shè)置有由浸泡提取管段和超聲提取管段構(gòu)成的組合提取管段，利用超聲波破碎細胞結(jié)構(gòu)促進有效成分的溶出，組合提取管段中還配備有攪拌系統(tǒng)對內(nèi)封閉循環(huán)形成回流提取，保證提取過程的均一性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備，其特征在于，所述的連續(xù)渣料擠干機還設(shè)置有回流管道至連續(xù)逆流超聲提取機的組合提取管段，藥渣經(jīng)由連續(xù)渣料擠干機強制擠壓后擠出的溶液重新回流進入組合提取管段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備，其特征在于，所述的連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機設(shè)置有溶劑回收罐，溶劑回收罐通過管道與連續(xù)逆流超聲提取機連接，渣料中殘留的有機溶劑經(jīng)蒸脫回收到溶劑回收罐中，回收再利用溶劑并將渣料烘干便于儲存。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備，其特征在于，所述的提取液渣液分離裝置設(shè)置有管道與連續(xù)逆流超聲提取機的組合提取管段相連，經(jīng)由提取液渣液分離裝置分離出的渣料通過管道重新回到組合提取管段中再次加工，分離出的提取液進入連續(xù)自動排渣過濾器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備，其特征在于，所述的連續(xù)自動排渣過濾器設(shè)置有多級過濾，第一級過濾精度> 75 μ m，第二級> 35 μ m，第三級> IOym0
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)逆流超聲提取成套設(shè)備，其特征在于，所述的動態(tài)循環(huán)低溫蒸發(fā)濃縮器采用真空減壓降低蒸發(fā)溫度，回收溶劑氣體冷凝得到有機溶劑回送到連續(xù)渣料溶劑蒸脫回收及烘干機設(shè)置的溶劑回收罐中。
【文檔編號】B01J19/10GK103520949SQ201310483125
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】熊德閏 申請人:四川省硯山中藥飲片有限公司