一种常温高压连续提取天然产物有效成分的设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种常温高压连续提取天然产物有效成分的设备，包括粉碎机、搅拌罐、超微粉碎机、高压提取器、卧式离心机、管式离心机和压滤机，上述设备通过管道、泵和储罐依次连接，所述高压提取器至少为2台，并联方式设置。在本实用新型常温高压连续提取天然产物有效成分的设备中的高压提取器的碰撞环内壁结构设置圆弧凹槽。本实用新型是对现有常温高压连续提取天然产物有效成分的设备生产线及高压提取器设备的进一步改进，目的在于提供一种破壁效果更佳、提取效率及生产效率更高的常温高压连续提取设备。
【专利说明】一种常温高压连续提取天然产物有效成分的设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种提取天然产物有效成分的设备，特别是涉及一种常温高压连续提取天然产物有效成分的设备。
【背景技术】
[0002]目前天然产物提取技术已广泛应用于医药、食品、生活日用品、化妆品、保健品及农产品等领域，而已有的天然产物提取技术包括回流提取、低温浸溃或渗漉提取、超临界C02萃取、微波提取及超声提取等。但上述提取技术的应用都具有一定的局限性，效果皆不其理相
>zb 4Ll1、O
[0003]高压提取技术应运而生，是一种全新的植物提取技术，通过控制温度和压力将提取物与溶媒共存并使提前物中的细胞壁破裂，细胞中的可溶性成分直接溶出至溶媒中。不过高压提取设备同样存在一定的缺憾:
[0004](I)提取技术用到的工作压力高，相应的造成高压提取设备的造价高昂，中小企业很难承受；
[0005](2)常规的高压提取技术是一种间歇式工作过程，生产率低下，已经不太适合产业化要求较高的现代工业企业；
[0006](3)上述几点原因造成目前的高压提取技术推广困难，无法实现大面积的深入运用该技术及设备。
[0007]最新发展的天然产物有效成分的常温高压连续提取技术及其设备成功克服了目前常规高压提取设备存在的上述缺陷，实现了设备成本低、提取率高、环境友好、连续化生产及生产效率大幅提升的效果，特别适合现代工业化连续生产的需求。但现有的常温高压连续提取设备由于生产线布置及设备构造方面的原因，同样有改进的空间，进一步提高生产效率，扩大工业企业的产能。
实用新型内容
[0008]本实用新型是对现有常温高压连续提取天然产物有效成分的设备生产线及高压提取器设备的进一步改进，目的在于提供一种破壁效果更佳、提取效率及生产效率更高的常温高压连续提取设备。
[0009]本实用新型通过如下技术方案实现这一目的:
[0010]一种常温高压连续提取天然产物有效成分的设备，包括粉碎机、搅拌罐、超微粉碎机、高压提取器、卧式离心机、管式离心机和压滤机，上述设备通过管道、泵和储罐依次连接，其中所述高压提取器至少并联设置为2台。
[0011]进一步的，所述高压提取器包括高压泵、设有空腔的阀体、设有通孔的阀座、与高压弹簧连接的阀芯及位于阀座和阀芯之间的碰撞环，所述阀座与阀芯分别位于阀体空腔的相对两端，所述阀体上设有进液口和出液口，所述进液口两端分别与高压泵的输出端、阀座通孔连通，所述碰撞环与阀座同轴固定在阀座凸台结构的肩部，所述阀芯同样与阀座、碰撞环同轴固定，且阀芯一端位于碰撞环之中，阀座凸台端面与位于碰撞环之中的阀芯一端相离，形成供天然产物提取液流通的流动间隙，液体通过流动间隙进入到阀芯与碰撞环内壁之间所形成的工作间隙，其中，所述碰撞环内壁结构为圆弧凹槽，阀芯与碰撞环内壁之间形成的是环形圆弧凹槽的工作间隙。
[0012]进一步的,所述圆弧凹槽的半径为2_8mm ;优选半径为4_6mm。
[0013]进一步的，所述工作间隙通过截面为梯形的空腔与出液口相通。
[0014]进一步的，所述流动间隙的距离为0.5_2mm。所述流动间隙距离太宽会减弱提取液中颗粒的碰撞压力，从而影响液体中颗粒的细胞破壁效果，流动间隙距离太窄则会影响液体流速，降低整个高压提取器的生产效率。
[0015]进一步的，所述流动间隙的距离为0.8-1.2mm，所述工作间隙的圆弧凹槽半径为4-6mm。当流动间隙与工作间隙分别处于上述范围时，高压提取器的破壁效果与生产率更优。
[0016]进一步的，所述与工作间隙连通的截面为梯形的空腔轴向高度为5-8_，优选的轴向高度为6mm。由于与工作间隙和出液口直接相通，液料在工作间隙经“空穴现象”的作用后进入截面为梯形的空腔并经出液口排出。截面为梯形的空腔有效的扩大了工作间隙的工作面积，使液料经过空穴现象后在排出前有一定的缓冲空间，充分缓冲后再通过出液口排出，降低了排液压力，既提高了液料的破壁效果，又减轻了出液口飞溅情况。
[0017]进一步的，所述流动间隙的距离为1mm，工作间隙圆弧凹槽半径为5mm，截面为梯形的空腔轴向高度为6mm。本实用新型中，这一技术方案经测试为最优技术方案，破壁率和提取率最优。
[0018]进一步的，所述超微粉碎机与高压提取器之间通过单螺杆高浓浆泵连接。
[0019]与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的技术效果:
[0020](I)生产线布局更为合理，产能提高。通过并联设置多台高压提取器，合理搭配其他配套设备，充分发挥整条生产线的生产潜力，同比提高了有效成分提取液的输出，产能提升。
[0021](2)由于将高压提取器中碰撞环内壁结构设计为圆弧凹槽，增大了碰撞环的内壁表面即大大增加了工作间隙的料液颗粒的碰撞面积，提高了生产效率。
[0022](3)料液细胞破壁率更优。通过调整高压提取器中流动间隙距离范围与工作间隙工作圆弧凹槽表面半径范围之间合理配合，使高压提取器的工作效果更佳，料液在高压泵工作压力l_90Mpa范围内，通过流动间隙与工作间隙时的破壁率与提取率效果更佳。
[0023](4)将高压提取器中工作间隙与出液口之间设置截面为梯形的空腔连通，间接的增大了工作间隙的工作面积，料液在经过工作间隙的空穴作用后，在空腔内得到有效缓冲，有效成分聚集的更加均匀，同时出液口压力减弱，排液时不至于飞溅损失。
[0024]本实用新型的常温高压连续提取天然产物有效成分的设备更加适合现代化工业企业在天然产物有效成分常温高压连续提取设备中的应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型常温高压连续提取天然产物有效成分的设备工作流程图；
[0026]图2是本实用新型常温高压连续提取天然产物有效成分的设备生产线布局示意图；
[0027]图3是图2中高压提取器局部结构示意图。
[0028]附图标记说明
[0029]1-粉碎机，2-管道，3-搅拌罐，4-浓浆泵，5-超微粉碎机，6_储罐，7_单螺杆高浓浆泵，8-储罐，9-高压提取器，10-储罐，11-浓浆泵，12-储罐，13-卧式离心机，14-管式离心机，15-储罐。
[0030]91-进液口，92-阀座，93-碰撞环，931-圆弧凹槽，94-流动间隙，95-工作间隙，96-截面为梯形的空腔，97-出液口，98-阀芯，99-阀体，a-流动间隙距离，h-梯形空腔轴向高度。
【具体实施方式】
[0031]下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。
[0032]为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下” “左” “右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
[0033]如图1所示，本实用新型的常温高压连续提取天然产物的设备工作流程图，天然产物首先通过粉碎机破碎，后放至搅拌罐中特定条件下浸泡一定时间，再用超微粉碎机超细粉碎后通过高浓浆泵连续泵入并联设置的高压提取器内高压提取，再经固液分离步骤后获得提取液。
[0034]如图2所述，本实用新型的常温高压连续提取天然产物的设备包括粉碎机1、搅拌罐3、超微粉碎机5、高压提取器9、卧式离心机13及管式离心机14通过管道2、浓浆泵4、7、11，其中浓浆泵7为单螺杆高浓浆泵，以及储罐3、6、8、10、12、15依次连接。本实用新型中，高压提取器9至少并联设置为2台，当然，粉碎机I和超微粉碎机5同样可以串联多设置几台，粉碎效果更佳。
[0035]如图3所示，本实用新型常温高压连续提取天然产物有效成分的设备中，所述高压提取器9包括高压泵(图中未示出)，设有空腔的阀体99、设有通孔的阀座92、与高压弹簧连接的阀芯98及位于阀座92和阀芯98之间的碰撞环93，阀座92与阀芯98分别位于阀体99空腔的相对两端，阀体99上设有进液口 91和出液口 97，进液口 91两端分别与高压泵的输出端、阀座92通孔连通，所述碰撞环93与阀座92同轴固定在阀座92凸台结构的肩部，阀芯98同样与阀座92、碰撞环93同轴固定，且阀芯98 —端位于碰撞环93之中，阀座92凸台端面与位于碰撞环93之中的阀芯98 —端相离，形成供天然产物提取液流通的流动间隙94，本实用新型中，流动间隙距离a为1mm，液体通过流动间隙94进入到阀芯98与碰撞环93内壁之间所形成的工作间隙95，而碰撞环3的内壁结构有圆弧凹槽931，从而使得碰撞环93与阀芯98之间的工作间隙为环形的圆弧凹槽，圆弧凹槽931结构的设计增加了碰撞环93的内壁工作表面，而环形圆弧凹槽的工作间隙95通过截面为梯形的空腔96与出液口 97相通。本实用新型中，圆弧凹槽931的工作间隙半径范围为2-8mm，优选为5mm，而截面为梯形的空腔96的轴向高度h为6mm。
[0036]本实用新型的常温高压连续提取天然产物有效成分的设备工作过程如下:天然产物首先用粉碎机I粉碎，通过管道2输送至搅拌罐3中特定温度及试剂条件下浸泡特定时间，然后再经浓浆泵4进入超微粉碎机5深入粉碎，重复上述浸泡步骤后进入高压提取器9进行高压提取，在高压提取器9内，料液在高压作用下，通过高压提取器9的环形圆弧凹槽工作间隙95，以高速冲击到碰撞环93上，将料液中的植物细胞破碎，再次重复搅拌浸泡步骤后进入到卧式离心机13及管式离心机14进行固液分离，固液分离工序完成后即获得天然产物有效成分的提取液，进入到储罐15。
[0037]本实用新型中高压提取器9的工作过程如下:料液通过进液口 91进入到高压提取器9中，经流动间隙94进入到环形圆弧凹槽工作间隙95，高压高速条件下在到达环形圆弧凹槽工作间隙95时，高速冲击碰撞环93内壁圆弧凹槽931表面，经空穴作用，将天然产物的细胞壁破裂，然后在截面为梯形的空腔96中稍微缓冲后通过出液口 97排出高压破裂后的料液。
【权利要求】
1.一种常温高压连续提取天然产物有效成分的设备，包括粉碎机、搅拌罐、超微粉碎机、高压提取器、卧式离心机、管式离心机和压滤机，上述设备通过管道、泵和储罐依次连接，其特征在于:所述高压提取器至少为2台，并联方式设置，所述高压提取器包括高压泵、设有空腔的阀体、设有通孔的阀座、与高压弹簧连接的阀芯及位于阀座和阀芯之间的碰撞环，所述阀座与阀芯分别位于阀体空腔的相对两端，所述阀体上设有进液口和出液口，所述进液口两端分别与高压泵的输出端、阀座通孔连通，所述碰撞环与阀座同轴固定在阀座凸台结构的肩部，所述阀芯同样与阀座、碰撞环同轴固定，且阀芯一端位于碰撞环之中，阀座凸台端面与位于碰撞环之中的阀芯一端相离，形成供天然产物提取液流通的流动间隙，液体通过流动间隙进入到阀芯与碰撞环内壁之间所形成的工作间隙，所述碰撞环内壁结构为圆弧凹槽，所述工作间隙为环形圆弧凹槽。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于:所述高压提取器内壁圆弧凹槽的半径范围为 2_8mm。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于:所述高压提取器内壁圆弧凹槽半径范围为4_6mm0
4.如权利要求1-3任一所述的设备，其特征在于:所述高压提取器中环形圆弧工作间隙通过截面为梯形的空腔与出液口相通。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于:所述高压提取器中流动间隙的距离为0.5_2mm0
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于:所述高压提取器中流动间隙的距离为0.8-1.2mm。
7.如权利要求4所述的设备，其特征在于:所述高压提取器中截面为梯形的空腔轴向高度为5_8mm。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于:所述高压提取器中流动间隙的距离为1_，环形圆弧凹槽工作间隙的半径为5mm,截面为梯形的空腔轴向高度为6_。
【文档编号】B01D11/02GK203916137SQ201420240336
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】叶强 申请人:成都中医药大学