一种精准控温的中药提取罐的制作方法

本实用新型涉及生产设备领域，尤其涉及一种精准控温的中药提取罐。

背景技术：

中药所含成分复杂，其提取过程包括将药材和提取液混合加入罐体内，通过温度、压力等方式将药材中的活性成分从药材组织中溶解释放出来。这个提取过程实质是一个复杂的传热传质过程，其中提取罐是中药提取中的主要设备，提取过程中温度的控制对中药成分提取至关重要。目前所使用的提取罐，将药材和提取液装入提取罐内，通过直接向罐内通入蒸汽进行加热，当温度接近提取工艺的温度后，通过蒸汽调节阀调节提取罐罐壁夹套内的蒸汽压力，停止向罐内进蒸汽，来改变罐内药液的温度，使药液温度稳定、精确的达到并保持工艺要求的煎煮温度，并且在系统升温与热量流失的两种状况下都能达到稳定控温的要求。

传统的中药提取罐在温度的精准控制上有待于进一步提高和完善，其提取罐使用过程中存在如下缺点：

物料的多少、温度传感器放置位置不同会影响罐体中的温度变化；例如当提取的物料较少时候，安装在中间或者上面的温度传感器感应的温度会有较大误差；

中药提取中材料的大小、规格和形态不同会影响温度的准确度，尤其是针对粉末或小颗粒的材质，会由于搅拌的不充分而导致温度调节滞后，进而影响温度的精准控制。

因此，亟待一种能实现自动调节精准控温的药材提取罐。

技术实现要素：

本实用新型主要解决现有提取过程中温度控制不精准的技术问题，提出一种精准控温的中药提取罐，该提取罐能实现中药提取过程温度的精准控制。

本实用新型提供了一种精准控温的中药提取罐，包括罐体和套设在罐体中下段的罐壁夹套，所述罐壁夹套与设置有蒸汽阀门的蒸汽管路连通；所述罐体内侧的底部设置有第一温度传感器，所述罐体内侧的中部设置有第二温度传感器；所述第一温度传感器与设置在罐体外侧的第一pid调节器电连，所述第二温度传感器与设置在罐体外侧的第二pid调节器电连；所述第一pid调节器与第二pid调节器电连后与蒸汽阀门电连。

蒸汽阀门打开后通入蒸汽，罐体内温度开始变化，当第一温度传感器感受到温度的变化后将信号传给第一pid调节器，第一pid调节器立即将温度输出反馈给第二pid调节器。第二pid调节器将以第一pid调节器的温度值作为温度设定值，蒸汽阀门根据第一温度传感器的数值与温度设定值进行比较，开始调节pid，将第一温度传感器的读数稳定在第一pid调节器的预设的温度值。本实用新型的上述设置能解决罐体内部温度不均匀，温度不稳定且滞后的问题，进而实现温度的精准控制。

进一步地，所述罐体内第一温度传感器上方或外侧包围有金属滤网，防止由于物料的搅拌不充分、覆盖而导致温度传感器的滞后或者不精准。

进一步地，所述金属滤网150-300目。

进一步地，所述第一温度传感器设置在搅拌装置下方，所述第二温度传感器设置在搅拌装置上方。

进一步地，所述蒸汽管路与罐壁夹套的套夹蒸汽入口连通。所述套夹蒸汽入口设置在罐壁夹套上部。

进一步地，所述罐体底部、第一温度传感器的下方设置有出料口，所述罐体外侧壁上设置有用于控制出料口开启或关闭的出料控制阀。

进一步地，所述精准控温的中药提取罐还包括冷凝单元，所述冷却单元包括分离器和冷凝回流，所述罐体顶部蒸汽出口、分离器、冷凝回流和罐体顶部冷凝液体入口依次连通；所述冷凝回流的液体进入罐体，使蒸汽汽体冷却后回到提取罐内，保持提取过程的循环和提取的温度。

进一步地，所述精准控温的中药提取罐还包括过滤罐，所述罐体底部的出口、过滤罐和出料泵依次连通，出料泵目的是将药液泵入过滤罐中。过滤罐的目的是通过里面的滤网对中药提取物进行过滤，漏掉中药残渣。液通过出料泵进入到下一个过程。

本实用新型实施例提供的精准控温的提取罐的工作原理：由多功能提取罐所安装的温度传感器实时在线反馈的实时药液温度，与给定的期望药液温度的设定值作比较，形成负反馈双闭环回路，将比较计算所得差值输入pid调节器，经pid调节器调整后，所得结果传递给现场执行装置(蒸汽调节阀)，调节阀接到数据指示后调整开度，使通过的蒸汽量能够满足达到药液温度给定值的要求。循环往复，使多功能提取罐药液温度与提取指定的温度达到平衡。

本实用新型提供的一种精准温度控制的提取罐，在提取罐体内部的中间和底部各设置一个温度传感器，每一个传感器分别连接一个pid调节器。具体地，本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、通过提取过程中第一pid调节器的输出反馈给第二pid调节器，第一pid调节器的输出作为第二pid调节器的设定值、上方和底部的两个温度传感器，实现精准控温；

2、提取罐中通过将温度传感器放在罐体的上方和下方两个不同位置，解决温度不均的问题，改善温度的精准调控；

3、在底部温度传感器上方安装一个金属滤网，防止由于物料的搅拌不充分、覆盖而导致温度传感器的滞后或者不精准，改善温度的精准调控。

附图说明

图1是本实用新型精准控温的中药提取罐的结构示意图。

附图标记：1、罐体；2、罐壁夹套；3、出料控制阀；4、出料口；5、分离器；6、搅拌泵；7、冷凝回流；8、过滤罐；9、出料泵；10、第一温度传感器；11、第二温度传感器；12、第一pid调节器；13、第二pid调节器；14、蒸汽阀门；15、金属滤网。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

本实施例公开了一种精准控温的中药提取罐，其结构如图1所示，包括罐体1和套设在罐体1中下段的罐壁夹套2，所述罐壁夹套2与设置有蒸汽阀门14的蒸汽管路连通。所述蒸汽管路与罐壁夹套2的套夹蒸汽入口连通。

所述罐体1内侧的底部设置有第一温度传感器10，第一温度传感器10测量罐体底部温度，所述罐体1内侧的中部设置有第二温度传感器11，第二温度传感器11测量罐体中上方温度。所述罐体1内第一温度传感器10上方或外侧包围有金属滤网15，防止由于物料的搅拌不充分、覆盖而导致温度传感器的滞后或者不精准。所述金属滤网为200目。具体地，所述第一温度传感器10设置在搅拌装置下方，所述第二温度传感器11设置在搅拌装置上方，所述搅拌装置与设置在罐体1顶部的搅拌泵6连接。

所述第一温度传感器10与第一pid调节器12电连，所述第二温度传感器11与设置在罐体外侧的第二pid调节器13电连；所述第一pid调节器与第二pid调节器电连后与蒸汽阀门电连。第一pid调节器的输出反馈给第二pid调节器，第一pid调节器的输出作为第二pid调节器的设定值。第一pid调节器、第二pid调节器、蒸汽调节阀相连，通过蒸汽阀控制蒸汽对提取罐实现温度的控制。

所述罐体底部、第一温度传感器的下方设置有出料口4，所述罐体外侧壁上设置有用于控制出料口开启或关闭的出料控制阀3。

所述精准控温的中药提取罐还包括冷凝单元，所述冷却单元包括分离器5和冷凝回流7，所述罐体顶部蒸汽出口、分离器5、冷凝回流7和罐体顶部冷凝液体入口依次连通；所述冷凝回流的液体进入罐体。所述精准控温的中药提取罐还包括过滤罐，所述罐体底部出口、过滤罐8和出料泵9依次连通。所述过滤罐为两个串联的过滤罐，滤液通过出料泵9进入到下一个过程。

本实用新型实施例提供的精准控温的提取罐的工作原理：由多功能提取罐所安装的温度传感器实时在线反馈的实时药液温度，与给定的期望药液温度的设定值作比较，形成负反馈双闭环回路，将比较计算所得差值输入pid调节器，经pid调节器调整后，所得结果传递给现场执行装置(蒸汽调节阀)，调节阀接到数据指示后调整开度，使通过的蒸汽量能够满足达到药液温度给定值的要求。循环往复，使多功能提取罐药液温度与提取指定的温度达到平衡。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。