本實(shí)用新型涉及一種適用于粉末的浸出設(shè)備,屬于浸出器領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,通常采用浸出器將物料(包括中藥,植物的根、莖、花、葉、果等,尤其是棉籽、花生等油料作物)中的蛋白質(zhì)、油脂等有效成分進(jìn)行浸出。傳統(tǒng)采用的浸出器中采用柵板進(jìn)行浸出,具體操作前需要先將物料制成胚片或者顆粒,然后將胚片或者顆粒放置在柵板上,將溶劑噴淋到柵板上方的物料上,使有效成分(可溶性化合物)從物料中浸出,并從柵板下方落至浸出槽中,最后將浸出溶液進(jìn)行精制得到所需有效成分。
但由于胚片或者顆粒與溶劑的傳質(zhì)面積小,因此浸出效果不好,浸出效率低、時(shí)間長(zhǎng),若想提高浸出效果、提高有效成分的得率,最好的方式是將物料制成粉末狀。但因柵板的間距較大,這樣粉末狀的物料會(huì)從柵板上漏下來(lái),或者在溶劑噴淋過(guò)程中將柵板堵塞,因此現(xiàn)有浸出器的結(jié)構(gòu)形式致使其無(wú)法對(duì)粉末狀的物料進(jìn)行浸出。
除上述外,傳統(tǒng)浸出器中使用的胚片在制備時(shí),需要通過(guò)軟化→軋胚→烘干等一系列工藝過(guò)程,在軟化過(guò)程中需要使用大量的蒸汽,因此耗能相對(duì)較大,而且在上述制備過(guò)程中,細(xì)胞壁破壁效果差,從而造成后期浸出效果差,同時(shí)在制備過(guò)程中還會(huì)破壞蛋白質(zhì)或油脂等有效成分,有效成分的得率低。傳統(tǒng)浸出器中使用的顆粒在制備時(shí)則需要經(jīng)過(guò)粉碎→造粒的步驟,而且顆粒相對(duì)較大,不利于有效成分的浸出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種適用于粉末的、浸出效果好、能夠提高有效成分的得率的浸出設(shè)備。
本實(shí)用新型所述的適用于粉末的浸出設(shè)備,包括浸出罐,浸出罐內(nèi)設(shè)有分離室;分離室的外壁,部分或者全部采用分離膜材料;浸出罐上方具有進(jìn)料口,下方具有浸出提取物出口和成品出料口,進(jìn)料口處連接的進(jìn)料管、成品出料口處連接的成品出料管分別與分離室的進(jìn)口、出口連接,浸出提取物出口處連接浸出提取物出料管,進(jìn)料管中通有粉末原料和溶劑;浸出提取物出料管和成品出料管上安裝控制閥。
本實(shí)用新型的工作原理過(guò)程如下:將粉碎好的粉末原料以及溶劑進(jìn)入進(jìn)料管進(jìn)行混合,并通過(guò)進(jìn)口進(jìn)入分離室中,在分離膜的作用下,浸出的有效成分與溶劑的混合物透過(guò)分離膜進(jìn)入分離室外的浸出罐中,并通過(guò)浸出提取物出料管送入后續(xù)精制工序,進(jìn)而對(duì)有效成分進(jìn)行提取,同時(shí),各分離室浸出有效成分后剩余的成品(含蛋白質(zhì)等)通過(guò)成品出料管進(jìn)行收集,并通過(guò)處理進(jìn)行后期應(yīng)用。
本實(shí)用新型通過(guò)采用分離膜解決了現(xiàn)有浸出設(shè)備無(wú)法適用于粉末狀物料的技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了對(duì)粉末狀物料中有效成分的浸出。因物料在破碎成粉末狀物料的過(guò)程中,可以很好的打破細(xì)胞壁,有利于有效成分的浸出,能夠從很大程度上降低留在物料中的有效成分的含量,相比胚片或者顆粒具有與溶劑的傳質(zhì)面積大、浸出效果好的優(yōu)勢(shì),因此通過(guò)本實(shí)用新型能夠充分提高浸出效率和浸出效果,相比傳統(tǒng)工藝,有效成分的得率能夠提高30%以上。
優(yōu)選的,增設(shè)混合罐,混合罐上設(shè)有溶劑進(jìn)管和粉末原料進(jìn)管,溶劑進(jìn)管、粉末原料進(jìn)管上均安裝控制閥,混合罐的出料口連接所述的進(jìn)料管,進(jìn)料管上安裝泵。通過(guò)增設(shè)混合罐,能夠使溶劑與粉末原料充分反應(yīng),有利于粉末原料中浸出提取物的浸出。
優(yōu)選的,所述的溶劑進(jìn)管上安裝換熱器。在正常浸出過(guò)程中,溶劑溫度過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)產(chǎn)生不利后果:溶劑溫度過(guò)高時(shí),原料以及浸出提取物等易被破壞;溶劑溫度過(guò)低時(shí),浸出效率也低。通過(guò)采用換熱器能夠使溶劑達(dá)到合適的溫度,從而有效提高浸出提取物的浸出速度。
優(yōu)選的,所述的混合罐中安裝攪拌器。攪拌器為常規(guī)裝置,其由攪拌葉片、攪拌軸和電機(jī)組成,通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而使安裝在攪拌軸上的攪拌葉片轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)溶劑與粉末原料攪拌混合,這樣能夠?qū)⒎勰┰现械慕鎏崛∥锍浞纸?,又能夠有效縮短浸出時(shí)間,提高浸出效果。
優(yōu)選的,所述的分離室設(shè)置多個(gè),對(duì)應(yīng)多個(gè)分離室設(shè)置有固定分離室兩端用的固定板,對(duì)應(yīng)分離室在兩固定板上分別設(shè)置與分離室數(shù)量相同的板孔,兩固定板上分別焊接變徑管一、變徑管二,且兩固定板分別通過(guò)變徑管一、變徑管二與對(duì)應(yīng)側(cè)的進(jìn)料管、成品出料管連接,各分離室的進(jìn)口通過(guò)共同路徑(即變徑管一)與進(jìn)料管連通,同理,各分離室的出口通過(guò)變徑管二與成品出料管連通,即溶劑與粉末原料的混合物料通過(guò)同一進(jìn)料管進(jìn)入變徑管一并經(jīng)分離室的進(jìn)口分配入各分離室中,且各分離室浸出有效成分后剩余的成品(含蛋白質(zhì)等)通過(guò)變徑管二匯至同一成品出料管,通過(guò)成品出料管進(jìn)行收集。
優(yōu)選的,與進(jìn)料管連接的變徑管一,其與固定板焊接的一端的內(nèi)徑大于進(jìn)料管的內(nèi)徑;與成品出料管連接的變徑管二,其與固定板焊接的一端的內(nèi)徑大于成品出料管的內(nèi)徑。
優(yōu)選的,所述的分離膜采用微濾膜,或者超濾膜,或者納濾膜。在具體應(yīng)用時(shí)可以根據(jù)粉末的粒度進(jìn)行選擇。
本實(shí)用新型所述的浸出設(shè)備可用于油料作物粉末中油脂的浸出,應(yīng)用時(shí)將油料作物粉末以及溶劑送入浸出罐的分離室中,油料作物粉末中的油脂在溶劑作用下浸出并透過(guò)分離膜進(jìn)入分離室外側(cè)的浸出罐中,浸出罐中油脂與溶劑的混合物(即混合油)沿浸出提取物出料管中流出,最后混合油被送入后續(xù)精煉工序進(jìn)行精煉,而分離室中剩余的成品(含蛋白質(zhì)等)從成品出料管送入后續(xù)工序進(jìn)行處理,如通過(guò)烘干工序使成品中的溶劑蒸發(fā)。傳統(tǒng)的油脂浸出工藝大都采用“壓胚→烘干→膨化”工藝打破細(xì)胞壁,但浸出速度慢、時(shí)間長(zhǎng)、能耗高,浸出效果不理想;本實(shí)用新型則是根據(jù)油料的不同先將油料作物粉碎(通過(guò)磨粉機(jī)進(jìn)行干粉碎或者通過(guò)粉碎泵進(jìn)行濕粉碎)成粉末狀,從而很好的打破細(xì)胞壁,有利于油脂的浸出,降低了留在油料作物中油脂的含量,提高了油脂的得率,同時(shí)浸出速度快、時(shí)間短、節(jié)省能源,應(yīng)用效果顯著。
本實(shí)用新型所述的浸出設(shè)備也可用于中藥粉末或者植物(根、莖、葉、花、果等)粉末中有效成分的浸出,具體浸出過(guò)程與上述油料作物粉末中油脂的浸出過(guò)程相同,同樣可以縮短有效成分的浸出時(shí)間、提高有效成分的得率、提高浸出效率、降低能耗。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
本實(shí)用新型通過(guò)采用分離膜解決了現(xiàn)有浸出設(shè)備無(wú)法適用于粉末狀物料的技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了對(duì)粉末狀物料中有效成分的浸出,而且相比胚片或者顆粒,粉末具有與溶劑的傳質(zhì)面積大、浸出效果好的優(yōu)勢(shì),從而能夠從很大程度上降低留在物料中的有效成分的含量,充分提高浸出效率和浸出效果,相比傳統(tǒng)工藝,有效成分的得率能夠提高30%以上。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中I部位的局部放大圖。
圖中:1、溶劑進(jìn)管;2、換熱器;3、控制閥;4、攪拌葉片;5、攪拌軸;6、粉末原料進(jìn)管;7、混合罐;8、電機(jī);9、泵;10、進(jìn)料管;11、浸出罐;12、成品出料管;13、浸出提取物出料管;14、變徑管一;15、固定板;16、進(jìn)口;17、分離室;18、出口;19、變徑管二。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
如圖1、2所示,本實(shí)用新型所述的適用于粉末的浸出設(shè)備包括浸出罐11,浸出罐11內(nèi)設(shè)有分離室17;分離室17的外壁,部分或者全部采用分離膜材料;浸出罐11上方具有進(jìn)料口,下方具有浸出提取物出料口和成品出料口,進(jìn)料口處連接的進(jìn)料管10、成品出料口處連接的成品出料管12分別與分離室17的進(jìn)口16、出口18連接,浸出提取物出料口處連接浸出提取物出料管13,進(jìn)料管10中通有粉末原料和溶劑;浸出提取物出料管13和成品出料管12上安裝控制閥3。
本實(shí)用新型的工作原理過(guò)程如下:將粉碎好的粉末原料以及溶劑進(jìn)入進(jìn)料管10進(jìn)行混合,并通過(guò)進(jìn)口16進(jìn)入分離室17中,在分離膜的作用下,浸出的有效成分與溶劑的混合物透過(guò)分離膜進(jìn)入分離室17外的浸出罐11中,并通過(guò)浸出提取物出料管13送入后續(xù)精制工序,進(jìn)而對(duì)有效成分進(jìn)行提取,同時(shí),各分離室17浸出有效成分后剩余的成品(含蛋白質(zhì)等)通過(guò)成品出料管12進(jìn)行收集,并通過(guò)處理進(jìn)行后期應(yīng)用。本實(shí)用新型中的分離膜可以采用微濾膜,或者超濾膜,或者納濾膜,在具體應(yīng)用時(shí)可以根據(jù)粉末的粒度進(jìn)行選擇。
在本實(shí)施例中,增設(shè)了混合罐7,混合罐7上設(shè)有溶劑進(jìn)管1和粉末原料進(jìn)管6,溶劑進(jìn)管1、粉末原料進(jìn)管6上均安裝控制閥3,混合罐7的出料口連接所述的進(jìn)料管10,進(jìn)料管10上安裝泵9,通過(guò)增設(shè)混合罐7,能夠使溶劑與粉末原料充分反應(yīng),有利于粉末原料中浸出提取物的浸出;溶劑進(jìn)管1上安裝換熱器2,通過(guò)采用換熱器2能夠使溶劑達(dá)到合適的溫度,有效提高浸出提取物的浸出速度;混合罐7中安裝有攪拌器,攪拌器由攪拌葉片4、攪拌軸5和電機(jī)8組成,通過(guò)電機(jī)8帶動(dòng)攪拌軸5轉(zhuǎn)動(dòng),從而使安裝在攪拌軸5上的攪拌葉片4轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)溶劑與粉末原料攪拌混合,這樣能夠?qū)⒎勰┰现械慕鎏崛∥锍浞纸?,又能夠有效縮短浸出時(shí)間,提高浸出效果。
本實(shí)施例中的分離室17設(shè)置多個(gè),對(duì)應(yīng)多個(gè)分離室17設(shè)置有固定分離室兩端用的固定板15,對(duì)應(yīng)分離室17在兩固定板15上分別設(shè)置與分離室17數(shù)量相同的板孔,兩固定板15上分別焊接變徑管一14、變徑管二19,且兩固定板15分別通過(guò)變徑管一14、變徑管二19與對(duì)應(yīng)側(cè)的進(jìn)料管10、成品出料管12連接,各分離室17的進(jìn)口16通過(guò)共同路徑(即變徑管一14)與進(jìn)料管10連通,同理,各分離室17的出口18通過(guò)變徑管二19與成品出料管12連通,即溶劑與粉末原料的混合物料通過(guò)同一進(jìn)料管10進(jìn)入變徑管一14并經(jīng)分離室17的進(jìn)口16分配入各分離室17中,且各分離室17浸出有效成分后剩余的成品(含蛋白質(zhì)等)通過(guò)變徑管二19匯至同一成品出料管12,通過(guò)成品出料管12進(jìn)行收集;與進(jìn)料管10連接的變徑管一14,其與固定板15焊接的一端的內(nèi)徑大于進(jìn)料管10的內(nèi)徑;與成品出料管12連接的變徑管二19,其與固定板15焊接的一端的內(nèi)徑大于成品出料管12的內(nèi)徑。
本實(shí)用新型所述的浸出設(shè)備既可以用于中藥粉末或者植物(根、莖、葉、花、果等)粉末中有效成分的浸出,也可以用于油料作物粉末中油脂的浸出?,F(xiàn)將浸出設(shè)備在油料作物粉末中油脂浸出中的應(yīng)用作出如下描述:
應(yīng)用時(shí)將油料作物粉末以及溶劑送入浸出罐11的分離室17中,油料作物粉末中的油脂在溶劑作用下浸出并透過(guò)分離膜進(jìn)入分離室17外側(cè)的浸出罐11中,浸出罐11中油脂與溶劑的混合物(即混合油)沿浸出提取物出料管13中流出,最后混合油被送入后續(xù)精煉工序進(jìn)行精煉,而分離室17中剩余的成品(含蛋白質(zhì)等)從成品出料管12送入后續(xù)工序進(jìn)行處理,如通過(guò)烘干工序使成品中的溶劑蒸發(fā)。傳統(tǒng)的油脂浸出工藝大都采用“壓胚→烘干→膨化”工藝打破細(xì)胞壁,但浸出速度慢、時(shí)間長(zhǎng)、能耗高,浸出效果不理想;本實(shí)用新型則是根據(jù)油料的不同先將油料作物粉碎(通過(guò)磨粉機(jī)進(jìn)行干粉碎或者通過(guò)粉碎泵進(jìn)行濕粉碎)成粉末狀,從而很好的打破細(xì)胞壁,有利于油脂的浸出,降低了留在油料作物中油脂的含量,提高了油脂的得率,同時(shí)浸出速度快、時(shí)間短、節(jié)省能源,應(yīng)用效果顯著。