专利名称：罐组式多动态超声逆流连续提取机组的制作方法
技术领域：
本实用新型“罐组式多动态超声逆流连续提取机组”应用于制药行业中草药(天 然动、植物)的萃取，它将中草药(天然动、植物)的有效成分在较短时间内充分提取出来。 属机电一体化的制药机械设备。
技术背景中草药(天然动、植物)有效成份浸取的效果除与温度、压力、固体粒度有关外，还 与药材颗粒与溶剂之间流体力学状态(相对运动力度)有关，通过相对运动之间的接触、摩 擦、挤压、振荡及洗脱等作用，使扩散边界层更新更快，从而加速浸出过程，使之达到药物有 效成分浸出更快更充分的目的。近年来，我国中草药(天然动、植物)有效成份浸取的新型设备层出不穷，提取技 术进步很快。二十世纪八十年代，螺旋式连续逆流提取设备在哈尔滨申宜科技公司问世，但 2003年完善后才报专利，专利号ZL02209808.9。九十年代，“槽型逆流浸出机”在上海三 名研究所问世，专利号95244000. 8。陆续，丹阳市制药机械厂又出现“连续逆流动态提取机 组”，专利号ZL0126602.5。二十一世纪初，济宁出现“连续逆流超声波提取机组”，专利号 200720030307.1。以后又出现多种。以上机组可统称为“连续逆流提取机组”。大多为螺旋 管道式，但现有的这些“螺旋管道式连续逆流超声提取机组”只有一种缓慢逆流动态，没有 循环的激烈搅拌摩擦、挤压揉搓等增强扩散作用的多动态效果，所以扩散速度相对较慢，动 态力度较差，提取不够充分，药渣内还残留少量有效成分随药渣扔掉，生产实践中曝露出很 多不完善之处。
发明内容一、要解决的技术问题为了解决目前现有“连续逆流提取机组，，固液相对运动缓 慢、动态力度不足的技术问题，以便达到更高的提取效果，弥补现有“连续逆流提取机组”的 不足，本实用新型提供一种“罐组式多动态超声逆流连续提取机组”新型机组，以多级(单 元)罐组形式组合，不仅具备现有“逆流提取机组”与超声提取机组的全部功能，又具有常 规罐组动态的提取功能，属一机多能。它增加了固液相对运动的态势、如多级重复动态搅 拌、挤压揉搓、高频超声振荡等扩散作用的多动态效能。增强了固液相对运动的强度及溶剂 穿透力，使溶质扩散更迅速、使药物有效成分提取更充分，综合提取效率比同类“连续逆流 提取机组”更高。二、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是以多级(单元)动态罐组形 式与刮板式超声浸取机、螺旋挤压机优化组合，提高设备浸取的力度及多能性，达到提高浸 取效率的目的。1、本实用新型采用动态罐组增强动态逆流淬取力度大体分三个单元(如附图所 示)，第一单元由进料机1、动态浸取罐A2、刮板式超声浸取机A3、螺旋挤压机A4组成，第二 单元由动态浸取罐B5、刮板式超声浸取机B6、螺旋挤压机B7组成，第三单元由动态浸取罐C8、刮板式出渣机9、螺旋压渣机10组成，从进料机1至螺旋压渣机10串联安装于一体，配 以管道阀门、电控仪表等控制组件。整个连续提取过程中动态搅拌提取3次，超声振荡提取 2次，固体压轧3次，构成强力的循环运动及动态逆流连续浸取生产流程。2、本实用新型的固液多动态双向逆流状态①、固体原料流程原料(药材)颗粒经进料机2挤压并计量送入动态浸取罐A2， 罐中搅拌器使固、液相对运动，加速扩散(浸取)，原料与溶剂接触经渗透、排空、浸出过程 后，逐步沉降罐底，刮板式超声浸取机A3将固体原料一边进行超声振动浸取，一边向螺旋 挤压机A4推进，原料经揉搓挤压后，挤出的溶液由挤压机底部回流到刮板式超声浸取机 A3，经挤压后的原料进入动态浸取罐B5，再与罐B5内溶剂接触、再次动态浸取。固体物料 依次循环运行3遍，最后送入压渣机10将物料内药汁挤净后送入出渣车11，将药渣及时运 走。②、液体溶剂流程液体溶剂与固体原料互逆向运动。液体溶剂经板式换热器热 15加热后，计量流入刮板出渣机9上方，冲洗药渣后从底部流入动态浸取罐C8，与罐C8中 已浸取过两遍的固体原料接触浸取后，由罐C8上方的出液口流入刮板超声浸取机B6，经超 声浸取后从底部流入动态浸取罐B5，依次流向刮板超声浸取机A3、动态浸取罐A2，最终的 浸出液从罐C2上方的出液口经输液泵13过滤后输出，进入下道工序。中药(天然动、植物)有效成分浸取效果除与温度、压力、粒度、溶剂极性有关外， 还与药材颗粒与溶剂之间流体力学状态(即相对运动力度)有关，通过相对运动之间的接 触、摩擦、挤压、振荡、洗脱作用，使扩散边界层越薄或边界层更新更快，从而加速浸出过程。本实用新型的设计理念，在浸取过程中a.始终保持相对高的浓度差，扩散过程 永不停止。b.加强相对运动力度，从而加速浸出过程。本实用新型充分遵循了这一扩散原 理。三、实用新型的有益效果1、由于本实用新型有罐组式多单元的技术特征，在浸取过程中，固液双向逆流既 有独立性，又有连续性；本机组第一单元的螺旋挤压机与第二单元浸取罐的连接处，使固体 原料有意在此堆积挤压，自然形成“阻塞”段，使各单元的浸取过程及溶剂逆流相对独立，而 固体逆流正常运行；它适用于丹参提取工艺要求，如使原料在第一单元用95%乙醇提取， 在第二单元用60 %乙醇提取，在第三单元用净水提取。正因有自然形成“阻塞，，段，机组运 行中，也可加热提取挥发油，实现一机多能。该动态双逆流淬取装置，集连续渗漉、动态浸 取、加压浸取、热回流(提油)浸取、连续逆流浸取等于一体，并实现了系统全密闭、浸取全 过程连续自动化生产，使用范围较广的新型中药现代化浸取设备。因此，本机组即适用于溶剂浓度始终一致的大批量生产连续生产，又可同时用不 同浓度的溶剂生产连续生产，适应与高、低温生产，适应工艺要求范围较广，特别在低温淬 取方面更显示出优越性能。2、本机组对原料粒度大小要求不苛刻，按常规要求原料切成2-5mm片或10_20mm
段即可。这样可使溶出溶质纯净，溶液杂质含量减少。3、本机组高效节能A.有效成份收率比多能罐高10% -20% . B.浸取时间比多能 罐缩短60%左右。C.物料比比多能罐降低40%以上。D.提取能力与多能罐同等容量相比 提高一倍。E.操作人员比多能罐减少一半。
4[0017]4、本机组结构设计合理，操作及维修方便，便于实现浸取、浓缩、酒沉、收酒等提取 流水线全过程自动化生产。5、本实用新型与现有的槽式或螺旋管式逆流提取机组相比，增强了“动态”提取力 度，进一步提高药物有效成份浸出率，弥补了单项逆流提取性能的不足之处。本机组与现有螺旋管式超声逆流提取机组相比，其产能及技术指标对比如下
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型的总装配示意图(也称工艺流程图)。图2是刮板式超声浸取机与螺旋挤压机连接A点局部放大视图。图3是螺旋压渣机B向放大视图。图1中1.进料机2.动态浸取罐A 3.刮板式超声浸取机A 4.螺旋挤压机A 5.动态浸取罐B 6.刮板超声浸取机B 7.螺旋挤压机B 8.动态浸取罐C 9.刮板出渣机 10.螺旋压渣机11.出渣车12.超声电控柜13.出液泵14.热回流组件15.板式换热器 16.蒸汽管道17.经水管道18.溶剂管道本机组全部用USU304不锈钢制成。图2 示意刮板式超声浸取机及螺旋挤压机的连接形式。图3 示意刮板出渣机9及螺旋压渣机10的俯视状态。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的结构特征是罐组式、多单元组合形式。它是主要由三台 动态浸取罐、两台刮板式超声浸取机、两台螺旋挤压机、出渣机、压渣机等优化组合而成。整 体分三个单元第一单元由进料机1、动态浸取罐A2、刮板式超声浸取机A3、螺旋挤压机A4 组成，第二单元由动态浸取罐B5、刮板式超声浸取机B6、螺旋挤压机B7组成，第三单元由动 态浸取罐C8、刮板式出渣机9、螺旋压渣机10组成，从进料机2至压渣机10串联安装于一 体，配以管道阀门、电控仪表等控制组件，构成强力的循环运动及动态逆流连续浸取生产流 程。即整个连续提取过程中动态搅拌提取3次，超声振荡提取2次，固体压轧3次。这种罐 组式、多单元的组合形式，更适应多种植物提取要求。由于本实用新型的结构特征是罐组式、多单元组合形式，形成连续的双向逆流浸 取流程如图1所示，描述动作过程及操作步骤如下①经炮制后的固体原料装入进料机1 的料斗中，进料机1的压轮及螺旋推进器将自动进料，原料进入动态浸取罐A2内浸入溶剂 中，并接受强烈搅拌，进行首次动态浸取。固体原料经浸取后吸湿下沉罐底，由刮板式超声 浸取机A3的刮板带动，慢速进入刮板式超声浸取机A3内，首次进行超声振荡浸取。固体原 料顺刮板运行到顶部出料口，进入螺旋挤压机A4压轧，固体推入动态浸取罐B5内继续浸 取。这样经过2-3个连续循环浸取过程，固体原料最后经刮板出渣机9推入螺旋压渣机压 轧，药渣排入出渣车11，药液由压渣机底部管道返回出渣机中。②液体溶剂(净水或乙醇) 由净水管道17或溶剂管道18经空气阀控制进入板式换热器加热一定温度后，流入刮板出 渣机9管体上方，与固体原料逆向流动，并将浸取后的药渣清洗，然后顺出渣机底部流入动 态浸取罐C8进行动态浸取，浸取后的溶剂由动态浸取罐C8上部管道逆向流入刮板式超声 浸取机B6上部管体内，顺管体下行，与管体中的固体原料逆向流动又进行超声振荡浸取， 溶剂下行到动态浸取罐B5罐底并进入罐内，再次参与动态浸取。依次这样循环浸取，溶液 最后流向动态浸取罐A2上方，与刚进入的固体原料动态浸取后，由出液泵13排出，输入下 道工序。在生产过程中，物料与溶剂始终保持连续相对运动状态并保持相对浓度差，循环 进行着动态搅拌、螺旋挤压、超声振荡洗脱、压渣机脱水等操作，使之药物在较短的时间内 将有效成分充分溶出，达到“提取充分”的目的。将整套机组安装在操作平台上。从外观看，本机组结构形式与常规提取罐很相似， 与浓缩、醇沉、収酒设备配套协调，本系统配置可编程控制器，即可实现提取全过程自动化。
权利要求罐组式多动态超声逆流连续提取机组，由进料机、动态浸取罐、刮板式超声浸取机、螺旋挤压机、刮板出渣机、螺旋压渣机、出液泵、管道阀门等部件构成，其特征是按照从进料机、动态浸取罐A、刮板式超声浸取机A、螺旋挤压机A、动态浸取罐B、刮板式超声浸取机B、螺旋挤压机B、动态浸取罐C、刮板出渣机到螺旋压渣机的顺序串联安装，配以管道阀门构成。
专利摘要罐组式多动态超声逆流连续提取机组不仅具备现有螺旋管式逆流超声提取机组的全部功能，而且又有罐组式、多单元、多动态提取功能特征。由进料机、动态浸取罐、刮板式超声浸取机、螺旋挤压机、刮板出渣机、螺旋压渣机、出液泵、管道阀门等部件构成，其特征是按照从进料机、动态浸取罐A、刮板式超声浸取机A、螺旋挤压机A、动态浸取罐B、刮板式超声浸取机B、螺旋挤压机B、动态浸取罐C、刮板出渣机到螺旋压渣机的顺序串联安装，配以管道阀门构成。本机组广泛适用于中药(植物)有效成分的提取，是集连续渗漉、动态浸取、低温浸取、热回流(提油)浸取、连续逆流浸取等于一体，使用范围较广的最新型装置。
文档编号B01D11/02GK201643773SQ20092022409
公开日2010年11月24日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者张振忠, 张鑫 申请人:张振忠;张鑫