多级螺旋式连续逆流浸出装置的制造方法
【技术领域】
:
[0001]本发明涉及一种对天然产物(尤其是中药材)中有效成分进行浸出的多级螺旋式连续逆流浸出装置，属中药提取技术领域。
【背景技术】
:
[0002]在加热和/或超声波作用下，多级连续逆流浸出工艺是提高浸出速率、得率和质量，节能减耗，减少运行成本的有效途径。浸出过程中，每级固液分离的彻底性很重要。每级浸出完成后，药料中的有效成分量与浸出液中该有效成分量的比值，对浸出得率有重要影响。若浸出后，固液分离不彻底，会影响该比值，从而影响得率。分离不彻底还会使后一级加入的新鲜溶剂或溶液刚接触药材后就已经有了一定的上一级有效成分浓度，对固液平衡向浸出方向的移动或是浸出速率的增加都是不利的，因此在每一级浸出完成后，应让每一级的浸出液与药材尽可能多地完全分离。
[0003]有厂家采用数台提取罐组成“逆流罐组”的多级逆流浸出工艺，可以有限提高得率。但仍为静态间歇操作，每一级浸出完成后，放出浸出液时要给予很长的时间来使浸出液与药材尽量分离，这既耗时也分离不完全。专利号为002119080.X的专利公开了一种具有加热构件和/或超声波构件的螺旋式连续逆流浸出装置，布置形式为数节机槽水平状一字排开首尾串接，机槽的螺旋体仅由一部驱动机构推动，串接的长轴受到压应力，若运行受阻，长轴因压应力过大将会“杆件失稳”，造成弯曲，甚至折断，且整机过长对车间布置，对操作、清洗、维修不利。这种动态逆流浸出虽相对效果较好，尽管由多节机槽串接而成，但工艺上仍为一级连续逆流浸出，其间并无固液分离程序，存在返混(即浸出过程中不同层次不同浓度的浸出液相互混合)，返混会影响浸出效果的提高。
【发明内容】
:
[0004]本发明的目的是提供一种在设备布置、工艺及经济上更科学合理的多级螺旋式连续逆流浸出装置，不仅每级连续逆流浸出过程在适宜温度条件下，创造和保持浓度差中提高浸出速率，而且每级级间的浸出液与药材达到尽可能多地完全分离，在节能降耗中获取高质量有效成分的高浸出得率。
[0005]本发明的目的是通过如下措施来达到，包括一端具有供料器和放液口，另一端具有排渣器和进液口构成的机槽，机槽内设置连接驱动机构的轴上具有多孔螺旋叶片的螺旋体，机槽外部具有加热夹套和/或超声波构件，特别是，数节机槽平行状并列设置，机槽间物料输送端和物料输入端由呈倾斜状的具有圆锥形壳体的螺旋输送兼挤压机通过接管和供、排料口相连，使数节机槽形成平行状首尾迂回接通，并且，数节机槽间由具有液位差的高位自流的输液管道连通，构成一体联动的多级螺旋式连续逆流浸出装置。
[0006]针对现有技术中无级间固液分离或级间固液分离不彻底等方面的不足，采用本发明的结构后，由于机槽外部设有加热夹套和/或超声波构件，在空化效应、热效应作用下，药材细胞壁快速破裂，致溶剂加速渗透和溶解细胞中的有效成分，连续逆流浸出过程在不断创造和保持最大浓度差等有利条件下，增加了浸出的传质推动力，动态浸出使扩散边界层薄且更新快，因而浸出传质阻力减小，从而提高了浸出速率；又由于数节机槽间物料输送端和物料输入端由呈倾斜状的具有挤压构件的圆锥形壳体的螺旋输送兼挤压机通过接管和供、排料口连通，数节机槽间设有液位差的高位自流的浸出液输液管道，这样就使被挤压的本一级浸出液能从呈倾斜状的圆锥体壳体回流本一级机槽中，这样，本一级浸出的物料有效成分也被留在本一级的浸出液中。各级依次如此，让每级的浸出液与药材尽可能多地完全分离，只让被浸出过的物料进入下一级，下一级的浸出液流入到上一级，也就是尽量少让已浸出的物料有效成分流入下一级。这样，就能使初一级流出的是有效成分得到充分浸出的浸出液，末一级排出的是几乎不含有效成分的料渣。若每一级仅按70%的浸出得率计算，那么第二级得率可达91 %，第三级可达97.3%，增加级数，得率更高。较之现有技术，具有显著的有益效果。
【附图说明】
[0007]图1是本发明的多级螺旋式连续逆流浸出装置第一个【具体实施方式】的主视图；
[0008]图2是图1的俯视图；
[0009]图3是图1中A-A剖视图；
[0010]图4是图1中B-B剖视图；
[0011]图5是图1中C-C剖视图；
[0012]图6是图1中D-D剖视图。
【具体实施方式】
:
[0013]图1、2、3所示的多级螺旋式连续逆流浸出装置，它包括一端具有供料器15和放液口 14，另一端具有挤压功能的排渣器7、2和进液口 6的数节机槽。机槽I内设置连接驱动机构的轴11上具有多孔螺旋叶片12所构成的螺旋体10，机槽I外部具有加热夹套和/或超声波构件13，数节机槽I平行状并列设置，相邻机槽间物料输送端和物料输入端由呈倾斜状的具有圆锥形壳体的螺旋输送兼挤压机2通过接管16和供、出料口 4、5相连，这样，就使数节机槽I形成平行状首尾迂回接通，每节机槽I和螺旋输送挤压机2都各自配有驱动机构，受力改善，整机长、宽、高比例协调，有利于车间布置、操作、清洗、维修，并且数节机槽I间由具有液位差的高位自流的输液管道9连通，构成有利于溶液和物料逆向运行，一体联动的多级螺旋式连续逆流装置。特别是，螺旋输送兼挤压机2的呈倾斜状的圆锥形壳体内物料运行的前一段，螺旋叶片17设置为弯折齿形式，凸出的叶片与固定料斗的作用相似，在转轴回转时能使物料不断提升至挤压段，而在机壳内物料运行的后一段，螺旋叶片18设置为变径型式，变径螺旋叶片18相应段的机壳具有出液小孔19及受液夹套3并与本机机槽I相连通，随着变径螺旋叶片相应段螺距空间越来越小，物料中被挤压出的浸出液即从小孔19中汇集到受液夹套3流回本级机槽1，被挤压的物料则从供、出料口 4、5落入下一级机槽I内，继续下一级的浸出运行或进入挤渣机8，由此实现固液分离。
[0014]图4所示，为方便操作、清洗和维修，螺旋式连续逆流浸出装置的机槽I 一般横断面为U型，但中药材物料中多为根、茎、叶、花、草类颗粒，比重较轻，而物料在机槽内通常只位于机槽I底部，并偏于旋转方向的侧壁，比重较轻的物料颗粒在液体中漂浮在液面区域而难以被螺旋10推进运行。本发明机槽I横断面亦为U型，在机槽I内螺旋体10的上方设置由可调紧固件20连接，与螺旋体10上部配有间隙且密布小孔的弧形压料罩21，这样，即使比重较轻的物料颗粒也会被该弧形压料罩21压在螺旋体推进区域内向前推进，避免漂浮在液面区域而不能推进。
[0015]图5所示，机槽I的供料节通过接管连通与驱动机构相连的过滤节20，该过滤节20驱动端的端板轴孔处设置具有泄液孔25的圆筒形过滤圈24，泄液孔25作为放液的备用通道，该过滤圈24与过滤节20机槽I内设有可拆式圆锥管状的过滤筒21相连，穿过过滤圈24和过滤筒21的轴上设有与过滤圈24和过滤筒21内径相匹配的带弹性刮板23的多孔变径螺旋叶片22，过滤节20机槽I侧部设有放液口 14，过滤节20机槽I下部设有积液排出口 26.这样，进入过滤筒21的物料颗粒在与过滤筒21内径相匹配的带弹性刮板23的多孔变径螺旋叶片22又刮又推作用下，加上重力作用，就会朝螺旋叶片22推进的方向运行，浸出液则通过过滤筒21、过滤圈24过滤，从放液口 14流出，达到固液分离不跑料的目的。该过滤筒21为可拆式，清洗、更换也很便捷。
[0016]图6所示，数节机槽I间在液位差作用下高位自流的输液管道9出液口 27所在机槽I处设置具有密布小孔的过滤腔28，过滤腔28相应位置的螺旋叶片12边缘具有弹性刮板29，可使溶液流动顺畅。
【主权项】
1.一种多级螺旋式连续逆流浸出装置，包括一端具有供料器15和放液口 14，另一端具有排渣器7、2和进液口 6的数节机槽1，机槽I内设置连接驱动机构的轴11上具有多孔螺旋叶片12所构成的螺旋体10，机槽I外部具有加热夹套和/或超声波构件13，其特征是:数节机槽I平行状并列设置，相邻机槽I间物料输送端和物料输入端由呈倾斜状的具有圆锥形壳体的螺旋输送兼挤压机2通过接管16和供出料口 4、5相连，使数节机槽I形成平行状首尾迂回接通，并且，数节机槽I间由具有液位差的高位自流的输液管道9连通，构成一体联动的多级螺旋式连续逆流浸出装置。
2.根据权利要求1所述的多级螺旋式连续逆流浸出装置，其特征是:所述呈倾斜状的具有圆锥形壳体的螺旋输送兼挤压机2，其机壳内物料运行的前一段，螺旋叶片17设置为弯折齿型式，机壳内物料运行的后一段，螺旋叶片18设置为变径型式，变径螺旋叶片18相应段的机壳具有出液小孔19及受液夹套3并与本级机槽I连通。
3.根据权利要求1所述的多级螺旋连续逆流浸出装置，其特征是:所述机槽I的横断面为U型，在机槽I内螺旋体10的上方设置由可调紧固件20连接，与螺旋体10上部配有间隙密布小孔的弧形压料罩21。
4.根据权利要求1所述的多级螺旋式连续逆流浸出装置，其特征是:所述机槽I的供料节连通与驱动机构相连的过滤节20，该过滤节20驱动端端板轴孔处设置具有泄液孔25的过滤圈24，该过滤圈24与过滤节20机槽I内设有的可拆式圆锥状过滤筒21相连，穿过过滤圈24和过滤筒21的轴上设有与过滤圈24和过滤筒21内径相匹配的带弹性刮板23的多孔变径螺旋叶片22，过滤节20侧部设有放液口 14，过滤节20机槽I下部设有积液排出口 26。
5.根据权利要求1所述的多级螺旋式连续逆流浸出装置，其特征是:所述数节机槽I间高位自流的输液管道9出液口 27所在机槽I处设置具有小孔的过滤腔28。过滤腔28相应位置的螺旋叶片12边缘具有弹性刮板29。
【专利摘要】本发明涉及一种对天然产物(尤其是中药材)中有效成分进行浸出的多级螺旋式连续逆流浸出装置，属中药提取技术领域。针对现有技术中无级间固液分离或级间固液分离不彻底等方面的不足，本发明的特征是：数节具有加热构件和/或超声波构件的机槽间物料输送端和输入端由呈倾斜状的圆锥形螺旋输送兼挤压机相连形成平行状首尾迂回接通，与物料逆流的溶剂或溶液由具有液位差的输液管道连通，可让每级的浸出液与药材尽可能多地完全分离，在节能降耗前提下，与现有技术相比，显著提高浸出速率和得率。
【IPC分类】B01D11-02
【公开号】CN104548654
【申请号】CN201310503945
【发明人】赵履祥, 吴东新
【申请人】吴东新, 赵履祥
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月24日