提取机构的制作方法

1.本实用新型涉及中药、化学药物成分提取领域，特别是涉及一种提取机构。


背景技术：

2.丹皮酚是从中药牡丹根皮或徐长卿干燥根中提取的一种活性单体成分，具有解热、抗炎、抗菌、镇痛、镇静催眠等多种药理作用，在心脑血管保护，抗肿瘤，抗肝损伤和肝纤维化方面具有较好活性。同时由于丹皮酚对酪氨酸酶具有明显抑制作用，进而可以抑制皮肤黑色素的合成，因此，在化妆品领域也得到了广泛应用。丹皮酚在常温下为白色或微黄色有光泽的针状晶体，因其具有溶于热水、极微溶于冷水、熔点低(49℃～51℃)、易升华、可随水蒸气蒸馏的特点，现代制剂过程中，牡丹皮或徐长卿中的丹皮酚通常采用水蒸气蒸馏、冷却结晶以及过滤分离的方法进行提取。
3.由于丹皮酚溶于热水，但几乎不溶于冷水，采用传统的水蒸气蒸馏设备进行提取时，容易产生因蒸馏液温度过低导致丹皮酚结晶提前析出堵塞管道，或因蒸馏液温度过高导致丹皮酚升华逸散的现象，大大降低了丹皮酚的收率；且传统的水蒸气蒸馏设备提取工艺中，全程需要人工调节冷凝水的流量以控制蒸馏液的温度，存在人力成本高、提取效率低等问题。同时，传统提取工艺中，通常采用周转储罐收集的蒸馏液，再需经长时间静置、冷藏、过滤，方能获得丹皮酚结晶，此过程需占用大量周转储罐和大规格的冷藏设备，对企业的生产能力和条件要求非常高。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对传统提取工艺中存在人力成本高、提取效率低、需占用大量周转储罐和大规格的冷藏设备等问题，提供一种提取机构。
5.一种提取机构，包括提取装置、冷凝装置、结晶装置、过滤装置、调速装置以及温度检测装置，所述提取装置、冷凝装置、结晶装置以及过滤装置依次串联连接，所述温度检测装置设置在所述冷凝装置与所述结晶装置之间的第一管道上以用于检测所述冷凝装置流出的蒸馏液的温度，所述调速装置设置于所述冷凝装置的进入端以用于调节进入所述冷凝装置的冷凝水的速度。
6.在其中一个实施例中，所述提取机构还包括冷凝管，所述冷凝管连接所述结晶装置以及所述冷凝装置，使得所述结晶装置的结晶冷水入口、所述结晶装置的结晶冷水出口、所述冷凝装置的冷凝冷水入口以及所述冷凝装置的冷凝冷水出口依次形成冷凝水通路，所述调速装置设置于所述冷凝管。
7.在其中一个实施例中，所述结晶装置包括多个结晶罐，所述结晶罐具有蒸馏液入口、结晶产品出口、所述结晶冷水入口以及所述结晶冷水出口，多个所述结晶罐并联连接，多个所述结晶冷水入口、所述结晶冷水出口依次串联在所述冷凝水通路上，各个所述蒸馏液入口分别通过结晶子管道与所述第一管道连通，各个所述结晶产品出口均连通于所述过滤装置。
8.在其中一个实施例中，所述提取机构还包括第一阀门装置，各个所述结晶子管道上分别设置有所述第一阀门装置。
9.在其中一个实施例中，所述提取机构还包括第一流量计装置，所述第一流量计装置设置于所述第一管道上。
10.在其中一个实施例中，所述提取机构还包括第二阀门装置以及第二管道，各个所述结晶产品出口均通过所述第二管道连通于所述过滤装置，各个所述第二管道上分别设置有所述第二阀门装置。
11.在其中一个实施例中，所述提取机构还包括制冷装置，所述制冷装置的制冷出口与所述结晶冷水入口连接，所述制冷装置的制冷入口用于连接水源。
12.在其中一个实施例中，所述提取机构还包括第二流量计装置，所述第二流量计装置设置于所述冷凝管。
13.在其中一个实施例中，所述提取装置内设置有第一搅拌装置。
14.在其中一个实施例中，所述结晶装置内设置有第二搅拌装置。
15.在其中一个实施例中，所述过滤装置内设置有过滤筛，所述过滤装置的所述过滤筛的目数为200～400目。
16.在其中一个实施例中，所述提取机构还包括控制装置，所述控制装置与所述调速装置以及温度检测装置电性连接，当所述温度检测装置检测到所述冷凝装置流出的蒸馏液的温度高于预设温度范围的最大值时，所述控制装置控制所述调速装置动作以提升进入所述冷凝装置的冷凝水的流速，当所述温度检测装置检测到所述冷凝装置流出的蒸馏液的温度低于预设温度范围的最小值时，所述控制装置控制所述调速装置动作以降低进入所述冷凝装置的冷凝水的流速。
17.上述的提取机构实现了丹皮酚提取、冷却、结晶、分离一体化。提取机构在使用时，可以根据蒸馏液的温度调节冷凝水的流量，保证提取全过程中蒸馏液在管道中的顺畅流转，避免因蒸馏液温度过低导致丹皮酚结晶提前析出堵塞管道，或因蒸馏液温度过高导致丹皮酚升华逸散的现象，丹皮酚收率和生产效率均得以提高，同时有效降低人工成本，节省生产场地。
18.上述的提取机构，通过设置多个并联的结晶罐，提高了蒸馏液结晶的效率，缩短了蒸馏液结晶所需的时间。
19.上述的提取机构，通过设置控制装置实现了冷凝水流量的自动化调节。控制装置控制温度检测装置实时检测蒸馏液的温度，当所述温度检测装置检测到所述冷凝装置流出的蒸馏液的温度高于预设温度范围的最大值时，所述控制装置控制所述调速装置动作以提升进入所述冷凝装置的冷凝水的流速，当所述温度检测装置检测到所述冷凝装置流出的蒸馏液的温度低于预设温度范围的最小值时，所述控制装置控制所述调速装置动作以降低进入所述冷凝装置的冷凝水的流速。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
22.图1为本实用新型一实施例所述的提取机构示意图。
23.附图标记说明
24.100、提取装置；110、提取夹套结构；200、冷凝装置；301、302、结晶罐；400、过滤装置；410、过滤筛；500、调速装置；600、温度检测装置；700、冷凝管；801、802、第一阀门装置；900、第一流量计装置；1001、1002、第二阀门装置；1100、第二管道；1200、制冷装置；1300、第二流量计装置；1400、第一搅拌装置；1500、第二搅拌装置；1600、控制装置；1700、液位检测器；1800、第一管道。
具体实施方式
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平
的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
32.本技术实施例提供一种提取机构，以解决现有的提取机构的问题。以下将结合附图对进行说明。
33.本技术实施例提供的提取机构，示例性的，请参阅图1，图1为本技术实施例提供的提取机构的结构示意图。本技术的提取机构能够用于丹皮酚的提取，且能实现丹皮酚提取、冷凝、结晶以及过滤一体化。
34.为了更清楚的说明提取机构的结构，以下将结合附图对提取机构进行介绍。
35.示例性的，请参阅图1，图1为本技术实施例提供的提取机构的结构示意图。一种提取机构，包括提取装置100、冷凝装置200、结晶装置、过滤装置400、调速装置500以及温度检测装置600。
36.提取装置100、冷凝装置200、结晶装置以及过滤装置400依次串联连接。温度检测装置600设置在冷凝装置200与结晶装置之间的第一管道1800上以用于检测冷凝装置200流出的蒸馏液的温度。调速装置500设置于冷凝装置200的进入端以用于调节进入冷凝装置200的冷凝水的速度。提取装置100的提取夹套结构110用于通入加热介质(如高压蒸汽)对提取装置100进行加热。
37.温度检测装置600可以是温度传感器。调速装置500可以是电动调速阀。
38.需要说明的是，过滤装置400还可以通过循环泵连接提取装置100，以实现通过过滤装置400的蒸馏液亦可泵回提取装置100中循环提取。
39.示例性的，参见图1所示，提取机构还包括冷凝管700。冷凝管700连接结晶装置以及冷凝装置200，使得结晶装置的结晶冷水入口、结晶装置的结晶冷水出口、冷凝装置200的冷凝冷水入口以及冷凝装置200的冷凝冷水出口依次形成冷凝水通路。调速装置500设置于冷凝管700。
40.示例性的，参见图1所示，结晶装置包括多个结晶罐301、302。各个结晶罐均具有蒸馏液入口、结晶产品出口、结晶冷水入口以及结晶冷水出口。多个结晶罐并联连接。多个结晶冷水入口、结晶冷水出口依次串联在冷凝水通路上。各个蒸馏液入口分别通过结晶子管道与第一管道1800连通，各个结晶产品出口均连通于过滤装置400。上述的提取机构，通过设置多个并联的结晶罐301、302，提高了蒸馏液结晶的效率，缩短了蒸馏液结晶所需的时间。
41.参见图1所示，结晶罐的数量为两个。两个结晶罐301、302并联设置。两个结晶罐301、结晶罐302、冷凝装置200联用同一套冷却系统，如此可以节约生产成本。冷却水在经过结晶装置后，已经过一次热交换，冷却水的温度不至于过低，能确保冷凝装置200中的蒸馏液不会提前析出结晶堵塞管道，达到了资源重复利用的目的。可以理解地，结晶装置的多个结晶罐301、302可以循环进行动态搅拌结晶(动态)和静置结晶(静态)，保证提取、冷凝、动态与静态结晶可以同步进行。
42.示例性的，参见图1所示，提取机构还包括第一阀门装置801、802。各个结晶子管道上分别设置有第一阀门装置801、802，参见图1所示，结晶子管道为位于第一管道1800与结晶罐301、302之间的管道。
43.示例性的，参见图1所示，提取机构还包括第一流量计装置900。第一流量计装置900设置于第一管道1800上。第一流量计装置900用于检测第一管道1800内的蒸馏液的流速。第一流量计装置900可以与控制装置1600电性连接。第一流量计装置900可以是流量计。
44.示例性的，参见图1所示，提取机构还包括第二阀门装置1001、1002以及第二管道1100。各个结晶产品出口均通过第二管道1100连通于过滤装置400，各个第二管道1100上分别设置有第二阀门装置1001、1002。
45.示例性的，参见图1所示，提取机构还包括制冷装置1200。制冷装置1200的制冷出口与结晶冷水入口连接，制冷装置1200的制冷入口用于连接水源。
46.示例性的，参见图1所示，提取机构还包括第二流量计装置1300。第二流量计装置1300设置于冷凝管700。第二流量计装置1300用于检测冷凝管700内的冷凝液的流速。第二流量计装置1300可以与控制装置1600电性连接。第二流量计装置1300可以是流量计。
47.示例性的，参见图1所示，提取装置100内设置有第一搅拌装置1400。第一搅拌装置1400用于搅拌提取装置100内的药材。第一搅拌装置1400的搅拌速度、搅拌时间可以根据实际需要进行设定。
48.示例性的，参见图1所示，结晶装置内设置有第二搅拌装置1500。第二搅拌装置1500用于搅拌结晶装置内的蒸馏液以及部分结晶体。第二搅拌装置1500的搅拌速度、搅拌时间可以根据实际需要进行设定。结晶前期，开启第二搅拌装置1500可促进丹皮酚结晶的析出(动态结晶)，同时在过滤前开启第二搅拌装置1500进行搅拌可以防止结晶体粘附在结晶罐的罐壁或结块堵塞结晶罐的出口管道。
49.示例性的，过滤装置400的过滤筛410的目数为200～400目。
50.示例性的，提取机构还包括控制装置1600。控制装置1600与调速装置500以及温度检测装置600电性连接，控制装置1600控制温度检测装置600实时检测蒸馏液的温度。控制装置1600可以是但不限于可编程逻辑控制器(plc)。
51.当第一阀门装置、第二阀门装置为电动阀时，控制装置1600与第一阀门装置801、第一阀门装置802、第二阀门装置1001、第二阀门装置1002电性连接。不难理解，第一阀门装置801、第一阀门装置802、第二阀门装置1001、第二阀门装置1002也可以是手动阀。
52.控制装置1600还与第一搅拌装置1400、第二搅拌装置1500电性连接。第一搅拌装置1400、第二搅拌装置1500可以设置成定时转动，也可以设置成实时转动，具体可以根据需要进行设置。
53.当温度检测装置600检测到冷凝装置200流出的蒸馏液的温度高于预设温度范围的最大值时，控制装置1600控制调速装置500动作以提升进入冷凝装置200的冷凝水的流速，当温度检测装置600检测到冷凝装置200流出的蒸馏液的温度低于预设温度范围的最小值时，控制装置1600控制调速装置500动作以降低进入冷凝装置200的冷凝水的流速。上述的提取机构，通过设置控制装置1600实现了冷凝水流量的自动化调节。上述的预设温度范围可以是45℃
‑
50℃。
54.示例性的，提取机构还包括液位检测器1700，各个结晶罐301、302上均安装有液位
检测器1700。液位检测器1700与控制装置1600电性连接。液位检测器1700用于检测结晶罐301、302内的蒸馏液的体积，可判断蒸馏效果，控制装置1600可根据蒸馏的效果调节提取装置100的提取夹套结构110中蒸汽的温度。控制装置1600亦可根据液位检测器1700反馈的液位信息调控结晶装置进行动态或静置结晶。
55.示例性的，提取装置100的外壁位置设置有透明观察窗口(图未示)，透明观察窗口的设置便于实时监控提取装置100内部状况。
56.上述结晶装置在使用时，包括如下步骤：结晶装置每个结晶罐301、302的蒸馏液入口分别安装有一个第一阀门装置801、802，在结晶产品出口处分别安装有一个第二阀门装置1001、1002，当打开第一个结晶罐301上的第一阀门装置801时，第一个结晶罐301可以收集蒸馏液，并进行搅拌结晶。一段时间后，打开第二个结晶罐302上的第一阀门装置802，关闭第一个结晶罐301上的第一阀门装置801，第二个结晶罐302可以收集蒸馏液，并进行搅拌结晶，此时，第一个结晶罐301可以进行静置结晶。待结晶析出完全后，打开第一个结晶罐301上的第二阀门装置1001，使第一个结晶罐301上的中蒸馏水与丹皮酚结晶混悬液进入过滤装置400，收集过滤筛410上的丹皮酚结晶。过滤结束后，关闭第一个结晶罐301上的第二阀门装置1001，打开第二个结晶罐302上的第二阀门装置1002，关闭第一个结晶罐301上的第二阀门装置1001，第一个结晶罐301可以继续收集蒸馏液，并进行搅拌结晶，此时，第二个结晶罐302可以进行静置结晶。待结晶析出完全后，打开第二个结晶罐302上的第二阀门装置1002，使第二个结晶罐302中蒸馏水与丹皮酚结晶混悬液进入过滤装置400，收集过滤筛410上的丹皮酚结晶。如此循环。
57.实施例1
58.本实施例采用上述的提取机构进行徐长卿饮片中的丹皮酚的提取。包括如下各个阶段。
59.蒸馏提取：取徐长卿饮片500kg置于提取装置100中，加水1000～3000l，加热蒸馏提取2～5h。蒸汽通过冷凝装置200，获得含丹皮酚的蒸馏液1000～1500l。
60.冷却结晶：打开第一阀门装置802，使蒸馏液流入结晶罐302中，开搅拌冷却结晶0.5～2.0h，打开第一阀门装置801，关闭第一阀门装置802，使蒸馏液流入结晶罐301中，开搅拌冷却结晶0.5～2.0h。同时结晶罐302可静置结晶0.5～2.0h，依此循环。
61.过滤分离：打开第二阀门装置1001、第二阀门装置1002，结晶装置静置结晶后得到的混悬液通过过滤装置400进行固液分离，过滤筛410上面的白色结晶粉末即为丹皮酚。
62.干燥：收集过滤筛410上白色的丹皮酚粉末，平铺在干燥的过滤筛410(80～200目)上，干燥，粉碎，即得纯净的丹皮酚。
63.上述的提取机构实现了丹皮酚提取、冷却、结晶、分离一体化。提取机构在使用时，可以根据蒸馏液的温度调节冷凝水的流量，保证提取全过程中蒸馏液在管道中的顺畅流转，避免因蒸馏液温度过低导致丹皮酚结晶提前析出堵塞管道，或因蒸馏液温度过高导致丹皮酚升华逸散的现象，丹皮酚收率和生产效率均得以提高，同时有效降低人工成本，节省生产场地。
64.综上，与现有技术相比，本实用新型的丹皮酚自动化提取设备具有以下优点：
65.(1)首先，控制装置1600可实现提取全过程的自动化、智能化，节省人力物力，降低生产安全风险。
66.(1)其次，向提取装置100内投入牡丹皮或徐长卿原料，并加注适量的水，然后通过提取装置100的提取夹套结构110内通入蒸汽进行加热，提取装置100中的第一搅拌装置1400的搅拌可使药材中的丹皮酚得以充分提取。
67.(2)含有大量丹皮酚的水蒸汽经冷凝装置200冷凝后，形成蒸馏液，当冷凝装置200中流出蒸馏液温度低于45℃时，温度检测装置600将低温信号传递给控制装置1600，控制装置1600自动调节调速装置500，降低冷却水流速，以达到升高蒸馏液温度的目的，防止丹皮酚结晶析出堵塞管道；当冷凝装置200中流出蒸馏液温度高于50℃时，温度检测装置600将高温信号传递给控制装置1600，控制装置1600自动调节调速装置500，增大冷却水流速，以达到降低蒸馏液的温度的目的，防止蒸馏液中的丹皮酚升华逸散，从而提高丹皮酚的收率。
68.(3)蒸馏液流入结晶装置中，通过结晶夹套结构中的冷却水进行二次冷却，促进丹皮酚结晶析出，冷却水流出结晶装置的结晶夹套结构后可作为冷凝装置200的冷却水循环使用，达到了降本增效的目的。2个或以上的结晶罐并联使用，可保证1个结晶罐收集搅拌蒸馏液的同时，另一个以上的结晶罐能静置结晶，可实现冷却状态下的静置结晶与动态提取同步进行，节省了冷却结晶时间、生产场地以及人力物力。
69.(4)结晶装置中的第二搅拌装置1500(在结晶前期开搅拌)可促进丹皮酚结晶的析出，同时(过滤前开搅拌)防止结晶粘附罐壁或结块堵塞结晶装置下端的结晶产品出口。
70.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
71.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
72.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。