挤压提取器及其中药连续动态逆流提取系统 【技术领域】
本发明涉及一种对植物中有效成分进行提取的设备,特别是涉及一种对植物中有效成分进行挤压提取的设备。
背景技术
目前,将植物中的有效成分如对中药材中的有效成分进行提取,普遍采用的工艺是单级间歇式工艺或多级串联接触式工艺,所使用的设备如中药提取工艺中使用的提取设备是单个的浸取罐或多罐组合的浸取罐,在这些提取设备中提取植物有效成分,由于被浸的原料并不移动,仅仅溶剂作逆流的流动,因此原料与溶剂间不能充分有效地接触,传质阻力大,含有效成分的溶液在整个提取过程中不能形成理想的浓度梯度。在工艺流程上,当最后一级浸取结束时,新鲜的溶剂必须在此级截断,并改为逆流流入前一级。因此需要较多的管路来供洗涤、卸料和装料等操作,同时还需配有提取和溶剂管路来改变流动方向,以保证逆流操作的进行。所以此种设置有效成分的提取率不高、设备占地面积大、生产能力及生产效率较低、操作复杂和自动化程度低。
【发明内容】
本发明地目的是克服现有技术中的不足,提供一种挤压提取器,植物原料在本发明中可以被挤压、揉搓、混合,植物中的有效成分可以被快速强化提取。
本发明的另一个目的是提供一种中药连续动态逆流提取系统。
本发明的技术方案概述如下:
一种挤压提取器,第一调速电机31依次与第一减速箱32、第一联轴器33、第一轴承座34、第一螺杆35连接,第一螺杆35与第二螺杆36活动连接,第二螺杆36依次与第二轴承座37、第二联轴器38、第一减速箱39与第二调速电机53连接,第一螺杆35和第二螺杆36的外部设置有机筒40,机筒40的的一端上部设置有挤压提取器进料口41,机筒40的另一端的下部设置有挤压提取器出料口42,机筒40的下部设置有滤板43,滤板43下面设置有底部带有挤压提取器提取液出口44的集液箱45,第一螺杆35由输送段46和第一挤压段47组成,输送段46的螺杆等径、螺叶等距,第一挤压段47的螺杆直径渐大、螺叶间距离渐小,第二螺杆36由膨胀段48和第二挤压段49组成,膨胀段48螺杆直径渐小、螺叶间距离渐大,第二挤压段49的螺杆直径渐大、螺叶间距离渐小,相对于膨胀段48的机筒40的上部设置有挤压提取器溶剂入口50。
第一螺杆35与第二螺杆36的连接为嵌入式连接。
第一螺杆35与第二螺杆36为管状结构,管口设置有盲板51。
在第二螺杆36的近第二轴承座37处设置有反向螺叶52。
一种中药连续动态逆流提取系统,包括预浸料仓1、逆流动态提取器3、挤压提取器6、第一贮罐14和第二贮罐17,浸料仓出料口2经管道与逆流动态提取器进料口4连接,逆流动态提取器出料口5经管道与挤压提取器进料口41连接,挤压提取器6上设置有挤压提取器出料口42,逆流动态提取器3上设置有逆流动态提取器溶剂入口12,挤压提取器6上设置有挤压提取器溶剂入口50,逆流动态提取器提取液出口13经管道与第一贮罐14连接,挤压提取器提取液出口44经管道与第二贮罐17连接。
在挤压提取器6和第二贮罐17之间,还可以设置有挤渣机9,挤压提取器出料口42经管道与挤渣机进料口10连接,挤渣机9设置有挤渣机排渣口11,挤渣机提取液出口16经管道与第二贮罐17连接。
一种中药连续动态逆流提取系统,包括预浸料仓1、挤压提取器6、逆流动态提取器3、第一贮罐14和第二贮罐17,预浸料仓出料口2经管道与挤压提取器进料口41连接,挤压提取器出料口42经管道与逆流动态提取器进料口4连接,逆流动态提取器3上设置有逆流动态提取器出料口5,挤压提取器6上设置有挤压提取器溶剂入口50,逆流动态提取器3上设置有逆流动态提取器溶剂入口12,挤压提取器提取液出口44经管道与第一贮罐14连接,逆流动态提取器提取液出口13经管道与第二贮罐17连接。
在逆流动态提取器3和第二贮罐17之间还可以设置有挤渣机9,逆流动态提取器出料口5经管道与挤渣机进料口10连接,挤渣机9上设置有挤渣机排渣口11,挤渣机提取液出口16经管道与第二贮罐17连接。
一种中药连续动态逆流提取系统,包括预浸料仓1、预浸器19、挤压提取器6、逆流动态提取器3、第一贮罐14、第二贮罐17和第三贮罐18,预浸料仓出料口2经管道与预浸器进料口20连接,预浸器出料口21经管道与挤压提取器进料口41连接,挤压提取器出料口42经管道与逆流动态提取器进料口4连接,逆流动态提取器3上设置有逆流动态提取器出料口5,预浸器19上设置有预浸器溶剂入口22,挤压提取器6上设置有挤压提取器溶剂入口50,逆流动态提取器3上设置有逆流动态提取器溶剂入口12,预浸器出液口23经管道与第二贮罐17连接,挤压提取器提取液出口44经管道与第一贮罐14连接,逆流动态提取器提取液出口13经管道与第三贮罐18连接。
在逆流动态提取器3和第三贮罐18之间还可以设置有挤渣机9,逆流动态提取器出料口5经管道与挤渣机进料口10连接,挤渣机9设置有挤渣机排渣口11,挤渣机提取液出口16经管道与第三贮罐18连接。
本发明的一种挤压提取器可以对中药材等植物性原料中的有效成分进行连续动态的提取,通过原料与溶剂的充分接触过程,原料被挤压、揉搓和混合,在此过程中,原料的微观结构和空气含量等发生改变,从而改善了原料的浸润、渗透、解吸及浸出扩散等过程,达到强化提取,加快了提取的速率,提高了提取收率。
本发明的中药连续动态逆流提取系统,可以大幅度地提高提取效率,降低溶剂的消耗,减少设备的占地面积,提高自动化程度。同时将提取过程与溶剂的热回流工艺相结合,使溶剂能有效地回收利用,减少对环境的污染,降低成本。
【附图说明】
图1为挤压提取器的结构示意图;
图2为挤压提取器的第一螺杆与第二螺杆的连接示意图;
图3为第一种中药连续动态逆流提取系统工艺流程图;
图4为第二种中药连续动态逆流提取系统工艺流程图;
图5为第三种中药连续动态逆流提取系统工艺流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图对发明作进一步地说明。
一种挤压提取器,第一调速电机31依次与第一减速箱32、第一联轴器33、第一轴承座34、第一螺杆35连接,第一螺杆35与第二螺杆36活动连接,第二螺杆36依次与第二轴承座37、第二联轴器38、第二减速箱39与第二调速电机53连接,第一螺杆35和第二螺杆36的外部设置有机筒40,机筒40的的一端上部设置有挤压提取器进料口41,机筒40的另一端的下部设置有挤压提取器出料口42,机筒40的下部设置有滤板43,滤板43下面设置有底部带有挤压提取器提取液出口44的集液箱45,第一螺杆35由输送段46和第一挤压段47组成,输送段46的螺杆等径、螺叶等距,第一挤压段47的螺杆直径渐大、螺叶间距离渐小,第二螺杆36由膨胀段48和第二挤压段49组成,膨胀段48螺杆直径渐小、螺叶间距离渐大,第二挤压段49的螺杆直径渐大、螺叶间距离渐小,相对于膨胀段48的机筒40的上部设置有挤压提取器溶剂入口50。
第一螺杆35与第二螺杆36为悬臂支承结构,两者的连接为嵌入式连接,由图2所示,第二螺杆36插入到第一螺杆35内,第二螺杆36的外表面和第一螺杆35的内表面间留有一定间隙,使两螺杆可独立地自由旋转。
第一螺杆35与第二螺杆36为管状结构,管口设置有盲板51,以防止液体进入到管状螺杆内。
在第二螺杆36的近第二轴承座37处设置有反向螺叶52。
当物料从进料口经第一螺杆的输送段后进入第一挤压段,在此段,原料受到挤压和揉搓作用,排出原料中的空气,使原料在较小的空间与溶济接触,加快原料中有效成分的溶出,物料在旋转螺杆的作用下被送到第二螺杆的膨胀段,由于膨胀段螺杆直径渐小、螺叶间距离渐大,加之此段的上部设置有溶剂进液口,原料在较大的空间产生膨胀,物料间的空隙加大,可以充分地吸收溶剂,之后,物料又被送到第二挤压段,物料再一次被挤压,使物料中的有效成分随溶剂被挤出,最终达到渣和含有效成分的溶液的分离。
由于两个螺杆分别由两个各自独立的传动系统即第一调速电机和第二调速电机驱动,各自的转速可以根据被提取的物料的性质进行调节,通过调节两个螺杆的转速差,可改变物料受挤压的程度,使提取效果得到控制和调节。
挤压提取器可用作中药材等植物性物质有效成分的连续提取,也可作为其它提取装置的预处理装置,还可作为榨汁设备作用。螺杆的直径和螺叶间的距离的设置可根据原料的性质和提取工艺要求进行设计。
一种中药连续动态逆流提取系统,包括预浸料仓1、逆流动态提取器3、挤压提取器6、第一贮罐14和第二贮罐17,物料经适当处理,如切片,破碎计量后加入到预浸料仓1中,加入热溶剂,在一定的温度条件下对物料进行预浸处理,使溶剂与物料充分接触,润湿或渗透物料。物料的预浸为间歇式过程,预浸料仓1可以是单仓设置,也可以是双仓设置,双仓设置时可以保证连续向下一个设置供料。经预浸后的物料从浸料仓出料口2经管道,经逆流动态提取器进料口4、输送到逆流动态提取器3中进行逆流动态提取。逆流动态提取器为双螺旋提取装置,成一定角度布置。物料在双螺旋的推动下,向高端运动,并受到双螺旋的挤压、混合作用;逆流动态提取器3设置有逆流动态提取器溶剂入口12,溶剂在重力的作用下,向低端流动,物料与溶剂成逆流运动。
安装倾斜度控制溶剂和提取液的流动,物料的运动速度则由螺旋转速控制。提取液在低端经过滤装置过滤后排入第一贮罐14,再进行提取液的浓缩和溶剂的回收利用。提取后的物料则在高端出品前经过一段变径、变距螺旋的挤压后排出,经管道输送到挤压提取器6中,
挤压提取器6设置有挤压提取器溶剂入口50,挤压提取器通过对物料施加一定的机械力,使物料受到挤压、揉搓、剪切的作用,物料的状态与内部结构发生一定的改变,以达到改善原料形态、强化溶剂浸润,排出空气的作用,从而提高溶剂的浸润和渗透的速度和效果。
挤压提取结束后,料渣可以经挤压提取器出料口42排放。
挤压提取器提取液经挤压提取器提取液出口44排入第二贮罐17。
在挤压提取器6与第二贮罐17间,还可以设置有挤渣机9,挤压提取器出料口42经管道与挤渣机进料口10连接,挤渣机9设置有挤渣机排渣口11,挤渣机提取液出口16经管道与第二贮罐17连接。
一种中药连续动态逆流提取系统,包括预浸料仓1、挤压提取器6、逆流动态提取器3、第一贮罐14和第二贮罐17,预浸料仓出料口2经管道与挤压提取器进料口41连接,挤压提取器出料口42经管道与逆流动态提取器进料口4连接,逆流动态提取器3上设置有逆流动态提取器出料口5,挤压提取器6上设置有挤压提取器溶剂入口50,逆流动态提取器3上设置有逆流动态提取器溶剂入口12,挤压提取器提取液出口44经管道与第一贮罐14连接,逆流动态提取器提取液出口13经管道第二贮罐17连接。
在逆流动态提取器3和第二贮罐17之间还可以设置有挤渣机9,逆流动态提取器出料口5经管道与挤渣机进料口10连接,挤渣机9上设置有挤渣机排渣口11,挤渣机提取液出口16经管道与第二贮罐17连接。本系统对质地较硬的一类原料有较好的提取效果。
一种中药连续动态逆流提取系统,包括预浸料仓1、预浸器19、挤压提取器6、逆流动态提取器3、第一贮罐14、第二贮罐17和第三贮罐18,预浸料仓出料口2经管道与预浸器进料口20连接,预浸器出料口21经管道与挤压提取器进料口41连接,挤压提取器出料口42经管道与逆流动态提取器进料口4连接,逆流动态提取器3上设置有逆流动态提取器出料口5,预浸器19上设置有预浸器溶剂入口22,挤压提取器6上设置有挤压提取器溶剂入口50,逆流动态提取器3上设置有逆流动态提取器溶剂入口12,预浸器出液口23经管道与第二贮罐17连接,挤压提取器提取液出口44经管道与第一贮罐14连接,逆流动态提取器提取液出口13经管道与第三贮罐18连接。
在逆流动态提取器3和第三贮罐18之间还可以设置有挤渣机9,逆流动态提取器出料口5经管道与挤渣机进料口10连接,挤渣机9设置有挤渣机排渣口11,挤渣机提取液出口16经管道与第三贮罐18连接。本系统对茎干类的原料有较好的提取效果。