一种搅拌控温煎药罐的制作方法

本发明涉及一种煎药器具，特别是一种搅拌控温煎药罐。

背景技术：

中医药是卫生事业的重要组成部分，以其良好的临床疗效和防病治病的能力与现代医学互相补充，共同为保障人民健康服务。国务院颁布了《中医药发展战略规划纲要(2016-2030年)》。《纲要》提出，要坚持中西医并重，落实中医药与西医药的平等地位，遵循中医药发展规律，以推进继承创新为主题，以增进和维护人民群众健康为目标，拓展中医药服务领域，促进中西医结合，统筹推进中医药事业振兴发展。到2020年，实现人人基本享有中医药服务，中医药产业成为国民经济重要支柱之一；到2030年，中医药服务领域实现全覆盖，中医药健康服务能力显著增强，对经济社会发展作出更大贡献。在现代医学和经济技术飞速发展的今天，要实现《纲要》提出的各项目标，中医药的创新发展显得尤为重要和紧迫。如何切实继承和发扬中医药的科学内涵、学术本质和特色优势。同时积极利用现代科学技术，丰富和发展中医药的理论和实践，已是历史赋予的责任。目前，制约中医药发展因素存在许多环节，最为困惑应用中药的因素莫过于方剂汤药服用不便，然而，中医药疗效最为突出，针对疑难杂症、慢性疾病最具特色优势乃是复方汤剂，汤剂常常为多味中药饮片汇集为方，以水为溶媒，通过煎煮，浓缩，分而服之。煎煮过程的各环节掌握控制合理与否，是中药方剂有效的关键因素。

清代名医徐灵胎把方剂汤药煎药方法提到很高的位置。他说：“煎药之法，最宜深讲，药之效不效，全在于此。”(《医学源流论》)，火候、水量和煎煮时间等是中药煎煮方法中很重要的方面，其中煎煮火候也是最容易被人们所忽视的一环。李时珍强调：“凡服汤药，虽品物专精，修治如法，而煎药者，鲁莽造次，水火不良，火候失度，则药亦无功。”当今，大量的煎药机的应用，虽煎药省时省力、方便快捷。但是，这种高温高压煎煮汤药的方法，违背了火候控制的煎药 原则，存在对有效成分在高温高压下氧化、分解、异构等破坏药效的现象，很难保证方剂汤药的药效。徐灵胎说：“有宜用猛火者，有宜用缓火者，各有妙义，不可移易。今则不论何药，惟知猛火多煎，将芳香之气散尽，仅存浓厚之质，如煎烧酒者，将槽久煮，则酒气全无矣。岂能和荣达卫乎？”(《慎疾刍言》)，强调中药煎煮火候的当推梁代陶弘景，他说：“凡煮汤，欲微火令小沸。”陶氏笼统地说到凡是汤剂，均要用文火煎煮。明代李时珍才论及中药的煎煮火候，他说：“是以煎汤须用小心老成人，以深罐密封，新水活火，先武后文，如法服之，未有不效者。”李氏认为先用武火后用文火是中药煎煮的一般规律。缪希雍则认为：“凡煎汤剂，必先以主治之为君药，先煮数沸，然后下余药，文火缓缓熬之得所……煎时不宜烈火，其汤腾沸，耗蚀而速涸，药性未尽出，而气味不纯。”缪氏主张后下之药用文火煎煮，这样，不至于使水分蒸发快而影响药物有效成分之溶出。清代，石寿棠主张：“欲其上升外达，用武火；欲其下降内行，用文火。”强调根据治疗的需要，依据方剂饮片特性有目的地选用武火或文火。

现代研究表明，中药煎煮过程施加搅拌，能提高有效成分溶出，有文献记载，青蒿素提取适宜的搅拌，提取得率是未搅拌的8倍[赵兵等，青蒿素提取条件研究中草药2000年第31卷第6期]。葛根提取异黄酮的研究也证明，搅拌与未搅拌存在显著差别，未搅拌、搅拌速度为100r/min进行提取比较，结果表明，未搅拌的异黄酮收率为2％，在100r/min搅拌提取，葛根异黄酮的得率增加至5％，其原因是与葛根发生传质交换的溶剂只是葛根表面附近的溶剂。静止时葛根表面附近的溶剂异黄酮含量较高，其它区域溶剂异黄酮含量很小，造成浓度梯度差小，扩散系数小，在未加扰动的提取环境下，葛根表面附近的溶液异黄酮含量一直偏高，不利于浓差扩散达到充分传质的溶出。搅拌后，在扰动溶媒的作用下，溶媒中异黄酮含量均匀，葛根表面附近溶媒的浓度较低，有利于浓差扩散，从而提高异黄酮提取得率[杜联云等，搅拌法提取葛根异黄酮的研究食品科技2012年第37卷第9期]。

现有的中药方剂有的由中药房采用高压锅式煎药机代客煎煮，有的则由患者在煤气炉灶上明火煎煮，现有的两种汤剂煎煮方式都不易达到徐灵胎所说的：“有宜用猛火者，有宜用缓火者，各有妙义，不可移易”的要求。依据现代研究，现有的煎药罐并未具备搅拌功能，中药方剂中的各味饮片要达到充分溶出其有效成分，存在诸多的不确定性。现有汤药的煎煮方式对药效的不确定性，直接影响服用汤药患者的疗效，还影响中医药在公众心中的形象。

技术实现要素：

本发明的任务是针对现有煎煮汤药器具存在的缺陷，提供一种搅拌控温煎药罐，搅拌控温煎药罐，在煎煮过程可以施加搅拌，使得与饮片表面接触溶媒在扰动的作用下，饮片与溶媒形成充分的相对运动，增大浓差扩散系数，提高了药效成分溶出率。与此同时，通过控制加热功率，从而达到“武火”“文火”的煎煮模式，搅拌控温煎药罐，遵循中医药自身规律，在继承基础上创新。

实现发明的技术方案

搅拌控温煎药罐主要由控温搅拌加热套、陶瓷罐、机架、角度锁紧螺母组成。

所述的控温搅拌加热套主要由环形电热管、热辐射反射罩、电热管托、隔热毡、外罩、爪型托架、联轴器、减速电机轴、推力轴承、推力轴承座、安装座、减速电机、转轴组成。

所述的控温搅拌加热套的径向对称焊接安装转轴，转轴套入安装于机架两侧立柱的转轴安装孔，搅拌控温煎药罐由机架的立柱支撑，搅拌控温煎药罐以转轴为旋转圆心，在机架上可以调节搅拌控温煎药罐的轴向倾角角度，由角度锁紧螺母锁紧固定工作角度位式。

所述的陶瓷罐，用于盛装中药饮片和水，采用陶瓷原材料制造。置控温搅拌加热套的热辐射反射罩的内侧，由爪型托架支撑。

所述的电热管，是对陶瓷罐进行热辐射加热器件，由电热丝、管壳组成，采用开环径向引出端结构。置于陶瓷罐与热辐射反射罩之间安装，由电热管托固定。

所述的电热丝采用碳纤维制造，所述的管壳采用石英玻璃制造。

所述的电热管的另一种结构是，所述的电热丝采用镍铬合金、钨钼合金制造，所述的管壳采用不锈钢制造，管壳内填充导热绝缘氧化镁粉体。

所述的电热管设定为交流110V～220V工作电压，110V交流工作电压为“文火”，220V工作电压为“武火”，工作电压的选择，由控制晶闸管的可调电阻调节。

所述的电热管托，由圆柱底端，半球段组成，是固定电热管的结构，并隔离电热管与陶瓷罐的直接接触，可以避免陶瓷罐位移对电热管碰撞，起到保护电热管的作用，采用半球型结构具有更好的比刚度和稳定性。电热管固定安装于半球段。

所述的热辐射反射罩，由下端口，球身组成，采用球内曲面结构，选用抛光铝材制造，热辐射反射罩的红外线反射功能，能够有效的提高电热管向陶瓷罐的定向热辐射，尤其是采用碳纤维制造的电热管，能更有效的提高红外热能利用。热辐射反射罩下端口内圆与电热管托圆柱底端外圆相切，由球头螺钉锁紧固定。电热管托的圆柱底端内圆与安装座径向外圆相切，由自攻螺钉锁紧固定。

所述的外罩，由球形壳、底端圆口组成，是隔热保温毡的围护结构，采用不锈钢材质制造，球形壳结构可以提高壳体的比刚度。

所述的隔热毡，采用热阻系数大的玻璃纤维毡、硅酸铝纤维毡、二氧化硅气凝胶隔热保温毡的其中一种，起到降低与环境对流保温的作用，隔热毡填充热辐射反射罩与外罩之间。

所述的推力轴承，属于国家标准产品，由上止推垫片、下止推垫片和滚动体组成，安装于上方是联轴器，下方是推力轴承座位置，承受轴向载荷。

所述的推力轴承座，安装于减速电机轴向端面，减速电机轴安装于联轴器的轴孔。

所述的减速电机轴，是减速电机的动力输出轴，减速电机工作时，传动联轴器旋转。

所述的联轴器，联轴器由上端口、下端口、轴孔组成，上端口与爪型托架连接，下端口与推力轴承连接，轴孔与减速电机轴连接，当减速电机工作时，联轴器传动爪型托架旋转。

所述的爪型托架，由中央圆盘、径向爪组成，是承载陶瓷罐，传动陶瓷罐旋转的结构，中央圆盘与陶瓷罐底相切、径向爪环抱陶瓷罐外壁。爪型托架的中央圆盘与联轴器连接，联轴器的另一端与推力轴承上端止推垫片连接。当爪型托架旋转时，陶瓷罐随之旋转。

安装座轴向下端面安装推力轴承座，由内六角螺钉固定，安装座径向外圆与外罩的底端圆口内圆相切安装，由自攻螺钉锁紧固定。

所述的减速电机是驱动爪型托架旋转，传动陶瓷罐旋转的动力装置，减速电机轴向端面与推力轴承座连接安装。

所述的机架由立柱、转轴安装孔、底座架、斜撑组成。

搅拌控温煎药罐的工作方式

如图3、图16所示，加热搅拌套倾角位式煎煮汤药时，陶瓷罐与加热搅拌套同轴倾角位式，倾角位式开启减速电机驱动陶瓷罐旋转，陶瓷罐内的中药饮片在陶瓷罐倾角旋转时随着陶瓷罐旋转而上下翻转，形成上下变换位置，中药饮片在陶瓷罐内上下翻转变换位置，使得中药饮片在溶媒中反复的形成与溶媒相对运动，中药饮片在溶媒中反复的上下翻转运动，中药饮片表面溶液的药效成分被冲刷，即可形成中药饮片表面溶液的药效成分浓度相对较低，中药饮片表面溶液的药效成分浓度相对较低，有利于浓差扩散，浓差扩散系数的提高，有利饮片中药效成分向溶媒扩散，这种煎煮过程陶瓷罐同步旋转，起到了搅拌作用，能提高药效成分溶出率。操作时，加热搅拌套倾角角度确定之后，角度锁紧螺母与转轴锁紧，角度锁紧螺母轴向与机架的立柱夹紧，加热搅拌套倾角位式被锁定。

需要选择“文火”或“武火”时，调节控制晶闸管的可调电阻，即可选择电热管的工作电压，选择110V交流工作电压为“文火”，选择220V工作电压为“武火”。需要探测罐内实时温度时，将电路中的温度传感器探头置于罐内，即可确定罐内煎煮温度。

本发明搅拌控温煎药罐的积极效果

搅拌控温煎药罐，在煎煮过程施加搅拌，使得饮片表面附近溶液的药效成分浓度相对较低，有利于浓差扩散，提高了药效成分溶出率。煎煮过程施，中药饮片在陶瓷罐内上下翻转变换位置，还可以避免现有的煎药罐煎药时沉淀在罐壁导致焦糊。同时，通过控制加热功率，从而达到“武火”“文火”的煎煮模式，由于提高了药效成分溶出率，提高了生物利用度，合理的利用“武火”“文火”的煎煮模式，符合清代名医徐灵胎“有宜用猛火者，有宜用缓火者，各有妙义，不 可移易”汤药煎煮经典。搅拌控温煎药罐的商品化，为消费者提供安全可靠的中药方剂汤药创造了条件，为实现人人基本享有中医药服务的目标产生积极作用。

与现有的煎药罐相比，中药饮片在陶瓷罐内上下翻转变换位置，还可以避免现有的煎药罐煎药时，一些颗粒细小、粘度较大的饮片中的物质沉淀在罐壁，这些沉淀在罐壁的部分长时间持续加热导致焦糊，不但失去疗效，还可能形成有害化合物。

附图说明

图1是本发明搅拌控温煎药罐主视图

图中，A加热搅拌套、A1陶瓷罐、B机架、C转轴、D角度锁紧螺母。

图2是图1的K-K剖视图；

图中，A1陶瓷罐、2环形电热管、3热辐射反射罩、4电热管托、5隔热毡、6外罩、7爪型托架、8联轴器、9减速电机轴、10推力轴承、11推力轴承座、12安装座、13减速电机、14内六角螺栓、15球头螺钉、16自攻螺钉。

图3是本发明搅拌控温煎药罐倾角位示意图；

图中，A加热搅拌套、A1陶瓷罐、D角度锁紧螺母、B机架、C转轴。

图4是加热搅拌套结构视图

图中，2环形电热管、3热辐射反射罩、4电热管托、5隔热毡、6外罩、7爪型托架、8联轴器、9减速电机轴、10推力轴承、11推力轴承座、12安装座、13减速电机、14内六角螺栓、15球头螺钉、16自攻螺钉。

图5是爪型托架俯视图；

图中，7-1圆盘、7-2径向爪。

图6是图5的U-U剖视图；

图中，7-1圆盘、7-2径向爪。

图7是环形电热管结构示意图；

图中，2-1电热丝、2-2管壳、2-3开环径向接电端。

图8是机架结构示意图；

图中，B1立柱、B2转轴安装孔、B3底座架、斜撑B4。

图9是图8俯视图；

图中，B1立柱，两立柱对称安装，B2转轴安装孔、两轴孔对称，B3底座架。

图10是加热搅拌套的转轴安装示意图；

图中，A1陶瓷罐、A加热搅拌套、13减速电机、C转轴，两转轴对称安装。

图11是联轴器结构示意图；

图中，8-1上端口、8-2轴孔、8-3下端口。

图12是电热管托结构示意图，图中，4a圆柱底端，4b球段。

图13是热辐射反射罩示意图，图中3a下端口，3b球身。

图14是外罩结构示意图，图中，6-1球形壳、6-2底端圆口。

图15是本发明搅拌控温煎药罐电路原理图；

图中，FU熔断器、RT温度传感器、RP可调电阻器、Cf电容器、VD双向二极管、VS晶闸管、RL电加热器。

图16是本发明搅拌控温煎药罐，A1陶瓷罐倾角搅拌煎煮位式示意图，图中，A1g陶罐盖、A1f罐、A1y水浸泡的中药饮片。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明具体实施方式

如图1、图2、图4、图10所示，加热搅拌套A的径向安装转轴C，转轴C 对称安装于机架B的两侧立柱B1的转轴安装孔B2，陶瓷罐A1置热辐射反射罩3的内侧，由爪型托架7支撑。

陶瓷罐A1与热辐射反射罩3之间安装电热管2，电热管2由电热管托4固定。

热辐射反射罩3与外罩6之间填充隔热毡5。

爪型托架7与联轴器8连接，

如图2、图4、图11所示，联轴器8的上端口8-1与爪型托架7连接，下端口8-3与推力轴承10连接，轴孔8-2安装减速电机轴9，当减速电机13工作时，联轴器8传动爪型托架7旋转。

安装座12轴向下端面安装推力轴承座11，由内六角螺钉14固定，安装座12的径向安装外罩6，安装座12径向外圆与外罩6的底端圆口6-2内圆相切，由自攻螺钉15锁紧固定。

热辐射反射罩3下端口3a内圆与电热管托4底端4a外圆相切，由球头螺钉16锁紧固定。电热管托4底端4a内圆与安装座12径向外圆相切，由自攻螺钉15锁紧固定。

如图16所示，陶瓷罐A1，包括陶罐盖A1g、罐A1f、罐A1f用于盛装中药饮片和水，采用陶瓷原材料制造。

如图7所示，电热管2，是对陶瓷罐进行热辐射加热器件，电热丝2-1置管壳2-2管内、管壳2-2将电热丝2-1封装。开环径向接电端2-3连接供电器件。所述的电热丝2-1采用碳纤维制造，所述的管壳2-2采用石英玻璃制造。

如图13所示，热辐射反射罩3，采用球内曲面结构，选用抛光铝材制造，抛光铝材反光特性，能够有效的提高电热管2向陶瓷罐A的定向热辐射，尤其是采用碳纤维制造的电热管2，能更有效的提高红外热能利用。

如图12所示，电热管托4，是固定电热管结构，并隔离电热管与陶瓷罐的直接接触，可以避免陶瓷罐位移对电热管碰撞，起到保护电热管的作用，采用半球型结构，具有更好的比刚度和稳定性。电热管2固定安装于球段4b，电热管 托4底端4a内圆与安装座12径向外圆相切安装。

如图2、图4所示的隔热毡5，采用热阻系数大的玻璃纤维毡、硅酸铝纤维毡、二氧化硅气凝胶隔热保温毡的其中一种，起到降低与环境对流保温的作用。

如图2、图4、图14所示外罩6，球形壳6-1是隔热保温毡的围护结构，外罩6的底端圆口6-2与安装座12径向外圆相切安装。

如图5、图6所示，爪型托架7，是承载陶瓷罐传动的固定结构，圆盘7-1与陶瓷罐A1底相切、径向爪7-2环抱罐A1f外壁。当爪型托架7旋转时，陶瓷罐A1随之旋转。

如图3、图16所示，搅拌控温煎药罐倾角位式煎煮汤药工作位式，陶瓷罐A1与加热搅拌套A同轴倾角位式，倾角位式开启减速电机13驱动陶瓷罐A1旋转，罐Agf内的中药饮片在陶瓷罐A1倾角旋转时随着陶瓷罐A1旋转而上下翻转，形成上下变换位置，中药饮片在陶瓷罐A1内上下翻转变换位置，使得中药饮片在溶媒中反复的形成与溶媒相对运动，中药饮片在溶媒中反复与溶媒相对运动，中药饮片表面溶液的药效成分被冲刷，即可形成中药饮片表面溶液的药效成分浓度相对较低，中药饮片表面溶液的药效成分浓度相对较低，有利于浓差扩散，浓差扩散系数的提高，有利饮片中药效成分向溶媒扩散，煎煮过程陶瓷罐A1同步旋转，起到了搅拌作用，能提高药效成分溶出率。

操作时，加热搅拌套倾角A角度确定之后，角度锁紧螺母D与转轴C锁紧，角度锁紧螺母D轴向与机架的立柱B1夹紧，加热搅拌套A倾角位式被锁定，陶瓷罐A1同时被锁定倾角位式。

需要选择“文火”或“武火”时，调节控制晶闸管的可调电阻，即可选择电热管的工作电压，选择110V交流工作电压为“文火”，选择220V工作电压为“武火”。

如图14，调节可调电阻器RP即可调节电热管2的工作电压，调节电热管2的工作电压可以达到调节电热管2的热做功，以达到“武火”或“文火”煎煮模式。温度传感器RT获取实时的煎煮温度。需要探测罐内实时温度时，将温度传感器RT探头置于罐A1f内，即可确定罐A1f内煎煮温度。