專利名稱:一種全自動中藥材成分提取裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及中藥提取設備領域,更具體涉及一種全自動中藥材成分提取裝置,它適用于中藥材提取企業、制藥企業、營養成分提取濃縮的食品企業等領域的快速高效提取生物材料中的水溶性或有一定極性的化學成分。
背景技術:
目前中藥材化學成分粗提取或食品材料中的營養成分提取濃縮大都是采用浸提、過濾或離心、減壓濃縮等三步工藝。但是這些傳統工藝比較費時費力,且浪費能源。其中,浸提工藝效率低、時間長,并且需要對藥材進行細微粉碎。細微粉碎導致很多弊病,例如浪費能源,產生粉塵,引起過濾阻塞或離心分離困難等等。微波具有內熱式特點,利用微波作 用于含有水分的藥材粉末或較大的藥材顆粒,可以利用微波的內熱式特點促進藥材粉末或藥材顆粒的破裂,加大微波功率和作用時間可以引起藥材細胞的破裂,從而達到細微粉碎或超微粉碎的效果。對新鮮藥材直接提取時,利用微波作用效果更好。尤其適用于某些有效成分在干燥過程中易于降解的藥材的成分提取。
發明內容
本發明的目的是在于針對現有技術存在的上述不足,提供一種全自動中藥材成分提取裝置,結構簡單,使用方便,全自動操作,節約人力物力。為了實現上述目的,本發明采用以下技術措施
一種全自動中藥材成分提取裝置,包括提取罐,還包括沉降柱、蒸發池、冷凝罐和溶劑罐,提取罐的側壁設置有超聲波微波發生器,提取罐的頂部與沉降柱的底部連通,沉降柱的頂部通過提取液輸送管道與蒸發池連通,蒸發池通過冷凝管前端管與設置在冷凝罐內的冷凝管一端連通,冷凝管另一端與溶劑罐連通,溶劑罐的底部通過溶劑輸送管與提取罐的底部連通。如上所述的提取罐底部設置有用于承載藥材粉末并允許溶劑通過的提取罐罐底篩板,提取罐的頂部設置有取樣口。如上所述的提取罐罐底篩板包括從上至下依次放置的第一篩板、第二篩板和第三篩板,第一篩板的篩孔孔徑為3-5毫米,第二篩板的篩孔孔徑為2-3毫米,第三篩板的篩孔孔徑為I毫米。如上所述的沉降柱內設置有用于阻擋上浮的被提取藥材顆粒的毛刷過濾裝置,沉降柱的頂部設置有過濾濾板。如上所述的過濾濾板包括從上至下依次放置的第一濾板、第二濾板和第三濾板,第一濾板的濾孔孔徑為O. 05-0. I毫米,第二濾板的濾孔孔徑為O. 5-0. 8毫米,第三濾板的濾孔孔徑為I毫米。如上所述的毛刷過濾裝置包括從下至上依次設置在沉降柱內的第一層毛刷、第二層毛刷、第三層毛刷、第四層毛刷和第五層毛刷,還包括分別與第一層毛刷、第二層毛刷、第三層毛刷、第四層毛刷和第五層毛刷連接的毛刷固定拉桿。如上所述的提取液輸送管道上設置有用于控制提取液輸送管道通斷的自動閥門,所述的蒸發池的側壁上設置有紅外線液面探測器,當紅外線液面探測器檢測到蒸發池內的提取液的液位高度超過設定值時,自動閥門關閉;當紅外線液面探測器檢測到蒸發池內的提取液的液位高度沒有超過設定值時,自動閥門打開。如上所述的蒸發池內設置有樣品池,樣品池的底部設置有加熱板,所述的冷凝管
前端管上設置有真空泵。如上所述的冷凝罐上部設置有出水口,冷凝罐下部設置有進水口。如上所述的溶劑罐的頂部設置有開口閥門,所述的溶劑輸送管上設置有閥門。
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本發明與現有技術相比,具有以下優點和效果
1.結構簡單,操作簡單方便,提取、分離、濃縮一體化、自動化;
2.可以用于新鮮藥材直接提取,用于提取的藥材不需要細微粉碎,節約能源;
3.溶劑可以達到零損失,節約成本,保護環境。
圖I是本發明的原理示意圖。圖中0_取樣口;1_超聲波微波發生器;2-提取罐;3-提取罐罐底篩板;4-沉降柱;4-1_第一層毛刷;4-2_第二層毛刷;4-3_第三層毛刷;4-4_第四層毛刷;4_5_第五層毛刷;4-6毛刷固定拉桿;4-7-過濾濾板;5-沉降柱開口門;6_自動閥門;7_提取液輸送管道;8_蒸發池;9_紅外線液面探測器;10_加熱板;11-樣品池;12-真空泵;13-冷凝管前端管;14-冷凝罐;15-冷凝管;16-進水口 ;17_出水口 ; 18-冷凝管出口管;19-溶劑罐;20-開口閥門;21_溶劑輸送管;22_電源控制系統;23_閥門。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述
如圖I所示,一種全自動中藥材成分提取裝置,包括提取罐2,還包括沉降柱4、蒸發池8、冷凝罐14和溶劑罐19,提取罐2的側壁設置有超聲波微波發生器1,提取罐2的頂部與沉降柱4的底部連通,沉降柱4的頂部通過提取液輸送管道7與蒸發池8連通,蒸發池8通過冷凝管前端管13與設置在冷凝罐14內的冷凝管15 —端連通,冷凝管15另一端與溶劑罐19連通,溶劑罐19的底部通過溶劑輸送管21與提取罐2的底部連通。提取罐2底部設置有用于承載藥材粉末并允許溶劑通過的提取罐罐底篩板3,提取罐2的頂部設置有取樣口 O。提取罐罐底篩板3包括從上至下依次放置的第一篩板、第二篩板和第三篩板,第一篩板的篩孔孔徑為3-5毫米,第二篩板的篩孔孔徑為2-3毫米,第三篩板的篩孔孔徑為I毫米。沉降柱4內設置有用于阻擋上浮的被提取藥材顆粒的毛刷過濾裝置,沉降柱4的頂部設置有過濾濾板4-7。過濾濾板4-7包括從上至下依次放置的第一濾板、第二濾板和第三濾板,第一濾板的濾孔孔徑為O. 05-0. I毫米,第二濾板的濾孔孔徑為O. 5-0. 8毫米,第三濾板的濾孔孔徑為I毫米。毛刷過濾裝置包括從下至上依次設置在沉降柱4內的第一層毛刷4-1、第二層毛刷4-2、第三層毛刷4-3、第四層毛刷4-4和第五層毛刷4-5,還包括分別與第一層毛刷4_1、第二層毛刷4-2、第三層毛刷4-3、第四層毛刷4-4和第五層毛刷4-5連接的毛刷固定拉桿4-6。提取液輸送管道7上設置有用于控制提取液輸送管道7通斷的自動閥門6,所述的蒸發池8的側壁上設置有紅外線液面探測器9,當紅外線液面探測器9檢測到蒸發池8內的提取液的液位高度超過設定值時,自動閥門6關閉;當紅外線液面探測器9檢測到蒸發池8內的提取液的液位高度沒有超過設定值時,自動閥門6打開。蒸發池8內設置有樣品池11,樣品池11的底部設置有加熱板10,所述的冷凝管前端管13上設置有真空泵12。冷凝罐14上部設置有出水口 17,冷凝罐14下部設置有進水口 16。 溶劑罐19的頂部設置有開口閥門20,所述的溶劑輸送管21上設置有閥門23。超聲波微波發生器I安裝在提取罐2的側壁,側壁上微波穿過的部位用玻璃鋼制作,玻璃板上開設有穿孔,超聲波微波發生器I的超聲棒從穿孔伸入到提取罐2中,超聲棒發射的聲波頻率在20000HZ以上,功率在5000W左右,根據提取罐的大小而定,微波發生器的頻率在30-300000MHZ,可以根據藥材性質和溶劑的性質來調節微波的波段。藥材顆粒在微波作用下迅速破裂,在超聲波作用下加快有效成分的傳質、提取,提取液在真空泵12的抽吸作用下緩慢經過沉降柱3進入蒸發池8,提取液在蒸發池低溫蒸發產生的溶劑蒸氣進入冷凝罐14的冷凝管道,溶劑蒸氣在該冷凝管道內形成液態的溶劑并流入溶劑罐19,溶劑罐里的溶劑在真空泵12的抽吸作用下重復進入提取罐2,如此反復循環。一種全自動中藥材成分提取裝置,沉降柱4上端有一個可更換的過濾濾板4-7,該過濾濾板4-7對沉降后的提取液進行一次過濾。沉降柱4頂端為開口蓋子,用于更換過濾濾板 4-7 和毛刷(4-1、4-2、4-3、4-4、4-5)。電動閥門6受紅外線液面探測器9控制,可以控制提取液進入蒸發池8。蒸發池8里面有一個樣品池11,該樣品池底部設置有可控溫的加熱板10,該恒溫板用于對樣品池11里的提取液進行加熱,蒸發池8的側面設置有一個與電動閥門連接的紅外線液面探測器9,該探測器用于探測樣品池里的液面高度,當液面高度達到設定高度時,電動閥門6自動關閉,阻止提取液流入樣品池。蒸發池8的上部有一個真空泵12用于減壓提取濃縮和推動整個循環。該裝置與中藥材成分提取領域的現有提取裝置(如熱水回流提取器)的本質區別在于
1、利用了微波破碎細胞的功能和超聲波提取功能,高效節能;
2、料液混合物慢速沉降代替過濾,節約能源和人力物力;
3、真空減壓濃縮低溫提取工藝,實現了連續回流提取、全封閉提取、全自動提取、可以對新鮮藥材直接提取、低溫提取、一次性獲得粗體物浸膏或者干粉,大大地提高工作效率和降低成本。本裝置主要用于新鮮植物藥材或干燥植物藥材中水溶性成分或者具有一定極性的成分提快速提取。本裝置對提取的藥材不需要細微粉碎,直接對直徑為2-10毫米的藥材顆粒采用微波破碎,提取液在緩慢上升的過程中利用藥材重力實現提取液和藥材科里的分離,分離開來的提取液在經過I次或多次過濾后進行真空濃縮,濃縮回收的溶劑直接再進入提取罐,實現循環提取。本發明與傳統エ藝相比的優點在于不需細微粉碎,不需大規模離心或過濾,可以對新鮮藥材直接提取。實施例2,以藤茶黃酮提取為例
如圖I所示,將粗略粉碎的干燥藤茶葉片(直徑為2-10mm)裝進提取罐2中,注入70%酒精),浸潤兩小時后開啟超聲波微波發生器1,溶劑開始被加熱,細胞開始破裂,并在超聲波和機械攪拌作用下快速溶出藤茶黃酮。超聲波-微波間斷性地聯合作用一個小時后,開啟真空泵12。提取罐2里的提取液在真空泵12的抽吸作用下沿著沉降柱4緩慢上升,藤茶葉碎片在緩慢上升過程中受到毛刷和重力的作用沉降下來,提 取液則上升并經過過濾濾板4-7,最后流入蒸發池8,當蒸發池8中的樣品池11的液面上升到設定的高度吋,紅外線液面探測器9關閉自動閥門6,此時蒸發池6的氣壓迅速降低,加熱板10開始按照設定的恒溫加熱樣品池11中的提取液,提取液在一定溫度下蒸發濃縮。蒸發的溶劑蒸氣進入冷凝管15,并形成液態溶劑流入溶劑罐19。溶劑罐19的溶劑則在抽吸カ的作用下進入提取罐2,如此反復循環。上列詳細說明是針對本發明可行實施例的具體說明,該實施例并非用以限制本發明的專利范圍,凡未脫離本發明所為的等效實施或變更,均應包含于本申請的保護范圍內。
權利要求
1.一種全自動中藥材成分提取裝置,包括提取罐(2),其特征在于還包括沉降柱(4)、蒸發池(8)、冷凝罐(14)和溶劑罐(19),提取罐(2)的側壁設置有超聲波微波發生器(1),提取罐(2)的頂部與沉降柱(4)的底部連通,沉降柱(4)的頂部通過提取液輸送管道(7)與蒸發池(8)連通,蒸發池(8)通過冷凝管前端管(13)與設置在冷凝罐(14)內的冷凝管(15) —端連通,冷凝管(15)另一端與溶劑罐(19)連通,溶劑罐(19)的底部通過溶劑輸送管(21)與提取罐(2)的底部連通。
2.根據權利要求I所述的一種全自動中藥材成分提取裝置,其特征在于所述的提取罐(2 )底部設置有用于承載藥材粉末并允許溶劑通過的提取罐罐底篩板(3 ),提取罐(2 )的頂部設置有取樣口(O)。
3.根據權利要求I所述的一種全自動中藥材成分提取裝置,其特征在于所述的提取罐罐底篩板(3)包括從上至下依次放置的第一篩板、第二篩板和第三篩板,第一篩板的篩孔孔徑為3-5毫米,第二篩板的篩孔孔徑為2-3毫米,第三篩板的篩孔孔徑為I毫米。
4.根據權利要求I所述的一種全自動中藥材成分提取裝置,其特征在于所述的沉降柱(4)內設置有用于阻擋上浮的被提取藥材顆粒的毛刷過濾裝置,沉降柱(4)的頂部設置有過濾濾板(4-7)。
5.根據權利要求4所述的一種全自動中藥材成分提取裝置,其特征在于所述的過濾濾板(4-7)包括從上至下依次放置的第一濾板、第二濾板和第三濾板,第一濾板的濾孔孔徑為O. 05-0. I毫米,第二濾板的濾孔孔徑為O. 5-0. 8毫米,第三濾板的濾孔孔徑為I毫米。
6.根據權利要求4所述的一種全自動中藥材成分提取裝置,其特征在于所述的毛刷過濾裝置包括從下至上依次設置在沉降柱(4)內的第一層毛刷(4-1)、第二層毛刷(4-2)、第三層毛刷(4-3)、第四層毛刷(4-4)和第五層毛刷(4-5),還包括分別與第一層毛刷(4-1)、第二層毛刷(4-2)、第三層毛刷(4-3)、第四層毛刷(4-4)和第五層毛刷(4-5)連接的毛刷固定拉桿(4-6 )。
7.根據權利要求I所述的一種全自動中藥材成分提取裝置,其特征在于所述的提取液輸送管道(7 )上設置有用于控制提取液輸送管道(7 )通斷的自動閥門(6 ),所述的蒸發池(8)的側壁上設置有紅外線液面探測器(9),當紅外線液面探測器(9)檢測到蒸發池(8)內的提取液的液位高度超過設定值時,自動閥門(6)關閉;當紅外線液面探測器(9)檢測到蒸發池(8)內的提取液的液位高度沒有超過設定值時,自動閥門(6)打開。
8.根據權利要求I所述的一種全自動中藥材成分提取裝置,其特征在于所述的蒸發池(8)內設置有樣品池(11),樣品池(11)的底部設置有加熱板(10),所述的冷凝管前端管(13)上設置有真空泵(12)。
9.根據權利要求I所述的一種全自動中藥材成分提取裝置,其特征在于所述的冷凝罐(14)上部設置有出水口(17),冷凝罐(14)下部設置有進水口( 16)。
10.根據權利要求I所述的一種全自動中藥材成分提取裝置,其特征在于所述的溶劑罐(19)的頂部設置有開口閥門(20),所述的溶劑輸送管(21)上設置有閥門(23)。
全文摘要
本發明公開了一種全自動中藥材成分提取裝置,包括提取罐、沉降柱、蒸發池、冷凝罐和溶劑罐,提取罐的側壁設置有超聲波微波發生器,提取罐的側壁上供微波穿過的部分為玻璃鋼,提取罐的頂部與沉降柱的底部連通,沉降柱的頂部通過提取液輸送管道與蒸發池連通,蒸發池通過冷凝管前端管與設置在冷凝罐內的冷凝管一端連通,冷凝管另一端與溶劑罐連通,溶劑罐的底部通過溶劑輸送管與提取罐的底部連通。本發明結構簡單,操作簡單方便,提取、分離、濃縮一體化、自動化;可以用于新鮮藥材直接提取,用于提取的藥材不需要細微粉碎,節約能源;溶劑可以達到零損失,不排污,節約成本,保護環境。
文檔編號B01J19/12GK102847340SQ20121036281
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者董靜洲, 鄭小江 申請人:湖北民族學院