进行连续循环式超声波提取;过滤;减压浓缩。
[0022]杨日福等人的中国专利CN 200910214229.4,公开了一种超声协同静电场提取植物有效成分的方法及其装置,包括提取罐是一个清洗槽式圆柱体声反应器,在提取罐内设置中央电极,静电发生器正、负极通过控制开关与中央电极电连接,静电发生器的接地端与提取罐的侧壁电连接,实现对极性成分和非极性成分的提取。
[0023]张宗权等人的中国专利CN 201110143520.4,公开了一种电磁力协同超声波中药有效成分提取装置,在罐体的上端设置加工有加料口,罐体上盖上设置有辐射端向下的功率超声换能器,功率超声换能器的辐射端上设置有伸入到罐体内、下端与超声辐射盘联接的径向超声辐射管,超声辐射盘上加工有滤孔;罐体内超声辐射盘与壳体底部之间罐体内壁上设置有平板形滤膜,罐体内超声辐射盘上设置有导磁不锈钢多面体,罐体的外侧壁上设置有由6或12个且与可编程控制器连接的设置在骨架上的线圈。
[0024]陈洪章等人的中国专利CN 201110233876.7,公开了一种提高药用植物有效成分溶出率的原料气爆预处理方法:将用水或水溶液预浸后的物料置于高压容器中,密封,通入介质,使物料温度在40?250°C维持0.5?30min,然后快速泄压,将高压容器罐中处理的物料释放到常压容器中,即得到气爆预处理后的物料;所述的介质为空气、二氧化碳、臭氧、液氮、氮气、水蒸汽、超临界C02中的一种或任意两种的组合。基于药用植物有效成分生物活性而选择性采用多种低温、高压状态下的介质组合气爆方式,充分保证物料处理强度,在不损伤有效成分的活性前提下,提高有效成分溶出率。
[0025]沈志刚等人的中国专利CN 201210230560.7,公开了一种利用高压喷雾逆流法提取天然植物有效成分的装置及方法,将待提取天然植物杂质、粉碎;再放入搅拌罐加入浸泡液,得到物料混悬液,在提取罐中加入提取溶剂,将制备好的物料混悬液喷洒成雾状液滴进行喷雾提取,然后高压喷雾逆流提取,最后用离心机除去固体杂质;减压浓缩,采用喷雾干燥、微波干燥或真空干燥得到产品。
[0026]赵文昌等人的中国专利CN 201210502408.X,公开了一种中药提取浓缩装置及提取浓缩的方法,提取浓缩装置的结构包括提取单元和浓缩单元,提取单元包括提取罐和药液储罐,提取罐内设置有可上下移动的活塞,当活塞杆在驱动力的作用下,使活塞向上移动以对上加压室中的药渣施压进一步压榨;浓缩单元包括浓缩容器、真空栗和用于给浓缩容器加热的加热装置,浓缩容器内设置有形成药液薄膜的阶梯状的蒸发板组件,可循环浓缩。
[0027]徐永平等人的中国专利CN 200510130852.3,公开了一种植物有效成分提取方法,即机械粉碎固体植物原料和适量化学助剂的混合物后,选用水或乙醇提取有效成分,利用机械粉碎固体植物原料时界面间产生微切变,细胞壁打破,新鲜切面裸露,化学助剂与有效成分之间发生颗粒团或分子团的相互吸附或作用的原理,改变了植物有效成分的微观性能,溶出量提高。
[0028]李巧如的中国专利申请公布号CN 101371854A,公开了一种中药有效成分的湿法粉碎提取方法。包括步骤:将中药材饮片或粗粉置粉碎器中,加入4?20倍量的溶媒(水、不同浓度的乙醇、丙酮等),于10000转/分钟高速粉碎5?40分钟,粉碎后药液于5000?10000转/分钟离心5?10分钟,所得药液即为中药有效成分提取液。
[0029]值得注意的是,在CN 101371854A中,虽然并未明确所述的湿法粉碎是什么粉碎装置,但基于其粉碎转速为5000?10000转/分钟的特征判断,应该是小规格胶体磨,即在由高速回转体与固定壁之间所形成的环状锥形窄小缝隙内,因流体附面层的强力剪切作用和回转齿形表面的冲击作用,使液体中的固体物料撕裂、粉碎成细小颗粒。这对纤维状植物的粉碎是一种较好的方式,但存在的问题是粉碎过程伴随着热量的产生,这可能造成某些中药生物活性成分的灭活或劣化。
[0030]基于以上分析可知,在本领域中,目前尚没有一种湿法粉磨工艺,其粉碎的施力方式不仅具有磨剥和击碎作用,同时兼有拉伸作用的直接破壁细胞,和通过提高溶液膜层的饱和蒸气压值实现低温蒸馏提取中药有效成分的方法。因此,期望提供一种通过采用对植物类中药原料适宜的粉碎施力方式,使中药植物细胞获得充分破壁,以提高中药活性物质的溶解度;在此基础上,将溶有中药活性物质的溶液,分散成均匀的薄膜层,以利用克劳修斯一克拉?自龙(Clausius Clapeyron)方程原理,来提高薄膜层溶液的饱和蒸气压值,并通过流体增速减压和真空抽吸的协同减压作用,使溶有中药活性物质的溶液在较低温度下由液相转化为气相,实现中药活性物质的高效蒸发,最后通过高效冷凝器及分离器,制备出以纯物理方法实现细胞破壁和蒸馏提取的高品质中药有效成分。
【发明内容】
[0031]本实用新型要解决的技术问题在于,提供一种水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取中药有效成分的系统,以纯物理方法实现细胞破壁和蒸馏提取的高品质中药有效成分。
[0032]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取中药有效成分的系统,包括搅拌罐、离心分离机、用于植物超细粉碎的水射流磨、多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置、冷凝器和气液分离器;所述搅拌罐中与离心分离机连接,离心分离机将分离后的重质物输送至水射流磨进行水射流粉碎;
[0033]水射流磨中获得的轻物质溶液输送至多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置上端加料口,低温蒸发装置包括筒体、中心轴和多个相间叠层设置的回转锥面碟片组件和固定锥面碟片组件,所述回转锥面碟片组件与所述中心轴固定连接,所述固定锥面碟片组件固定在所述筒体上;所述筒体的上方设有料液加料接管和蒸发气体导出接管,所述筒体的下方设有加热气体导入接管;筒体内产生的气相活性物质随蒸汽一起,被抽吸进入冷凝器,并与水蒸汽一起被冷凝成液体;再通过分离器使活性物质与冷凝水分离。
[0034]上述方案中,所述筒体的下端与机座筒体连接,所述机座筒体内设有浓缩液收集斗,所述浓缩液收集斗与浓缩液排料接管连接。
[0035]上述方案中,所述浓缩液收集斗的底部设有冷凝液排出管。
[0036]上述方案中,高压柱塞栗、水射流磨、离心分离机和粉碎浆料输送栗连接形成闭路粉碎与分离回路,搅拌罐中的原料,通过植物浆料输送栗输送至离心分离机,分离后的重质物被输送至水射流磨;分离后的轻质物溶液,被输送人高压柱塞栗,作为工作介质循环使用。
[0037]上述方案中,所述多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置与热气源连接。
[0038]上述方案中,所述水射流磨粉碎过程中产生的中药挥发性有效成分输送至位于蒸发装置后段的冷凝器中捕集。
[0039]上述方案中,蒸发浓缩后的溶液,经由所述多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置的下端排出,再通过浓缩料浆冷却器冷却至常温。
[0040]上述方案中,所述冷凝器和冷却器与冷水机组连接。
[0041]上述方案中,所述水射流磨包括上部进料分级结构和下部喷嘴粉碎结构,所述上部进料分级结构与所述下部喷嘴粉碎结构密封连接,上部进料分级结构与下部喷嘴粉碎结构之间设有扁平环管形粉碎腔和叶片分级冲击环;
[0042]所述下部喷嘴粉碎结构包括下基体、喷嘴堵头、环形高压水分布室、多个汇聚喷嘴和多个均布喷嘴;
[0043]所述上部进料分级结构包括上基体和设置在所述上基体的进料接管和排料接管,所述进料接管的下料口与所述扁平环管形粉碎腔连通;
[0044]所述汇聚喷嘴和均布喷嘴密封连接在所述下基体中,所述汇聚喷嘴和均布喷嘴的进口端连接环形高压水分布室,出口端与扁平环管形粉碎腔连通;所述汇聚喷嘴的轴线汇聚于所述进料接管的管壁在所述扁平环管形粉碎腔对应投射圆区域内。
[0045]上述方案中,所述叶片分级冲击环包括汇聚喷嘴冲击壁面、均布喷嘴冲击壁面和切向叶片。
[0046]实施本实用新型的水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取中药有效成分的系统,具有以下有益效果:
[0047]本实用新型通过水射流磨对植物进行细胞破壁粉碎,以提高中药活性物质的溶解度;并利用多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸馏装置,将溶有活性物质的溶液分散成均匀的薄膜层,以提高薄膜层溶液的饱和蒸气压值,并通过流体差速减压和真空抽吸的协同减压作用,使溶有活性物质的溶液在较低温度下高效蒸发,最后通过高效冷凝器及分离器,制备出以纯物理方法实现细胞破壁和蒸馏提取的中药有效成分。
【附图说明】
[0048]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
[0049]图1为一种水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取中药有效成分的系统工艺流程示例性简图;
[0050]图2为多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置的主视剖面图;
[0051]图3为回转锥面碟片组件的局部剖视图;
[0052]图4为回转锥面碟片组件的仰视图;
[0053]图5为固定锥面碟片组件的局部剖视图;
[0054]图6为固定锥面碟片组件的仰视图;
[0055]图7为用于植物超细粉碎的水射流磨主视剖面图;
[0056]图8为用于植物超细粉碎的水射流磨的俯视图;
[0057]图9为图7中的A-