植物多酚分离提取系统的制作方法

文档序号:15585885发布日期:2018-10-02 18:22阅读:286来源:国知局

本发明涉及植物多酚生产技术领域,特别涉及一种植物多酚分离提取系统。



背景技术:

植物多酚是一类广泛存在于植物体内的具有多元酚结构的次生代谢物,主要存在于植物的皮、根、叶、果中,其含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素,人类摄取的多酚类物质多来源于茶叶、蔬菜和水果中。现有的多酚提取方法主要是采用溶剂提取法,主要是将植物成分进行浸泡,取得浸泡液体然后再进行浓缩分离获得高浓度的多酚溶液,而后高浓度的多酚溶液进行干燥,制得多酚粉剂。其中,浸泡过程是将植物产品粉碎后倒入到提取罐中,再向提取罐中罐入热水保温浸泡,但在常态工作下,提取罐的温度很不容易保持,即提取罐未实现温控自动化控制,无保温装置,能量损失较大。

且现有植物多酚分离提取系统中的提取过程产生的植物残渣是直接被扔掉或被运送到晒场干燥制肥,但自提取罐掏出的残渣中仍可能还有大量的多酚溶液,白白丢弃比较浪费,造成了植物原料的过量使用,提高了多酚生产成本。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供一种植物多酚分离提取系统,以解决上述背景技术中所记载的问题。

本发明的植物多酚分离提取系统,包括依次设置的物料粉碎装置、浸泡提取装置、暂存罐、刮板浓缩装置和干燥装置,暂存罐与浸泡提取装置连通用于对提取液暂存,刮板浓缩装置与暂存罐连通用于对提取液浓缩,干燥装置与刮板浓缩装置连通用于对浓缩液干燥;浸泡提取装置包括提取罐和温控组件,温控组件包括与提取罐的提取罐配合的加热器、设置在提取罐内用于检测提取罐内温度的温度传感器和与温度传感器信号连接并与加热器连接用于控制加热器工作的控制器。

进一步,浸泡提取装置还包括用于启闭提取罐底部的底盖,底盖内侧上设置有用于对提取液过滤的过滤板;浸泡提取装置还包括以可转动的方式设置在提取罐内的搅拌轴和与搅拌轴配合设置的渣体挤压机构,渣体挤压机构包括升降杆和挤压件,升降杆沿轴向贯穿内套设置在搅拌轴内并下端伸出搅拌轴,且升降杆可被驱动沿轴向往复移动,挤压件固定设置在升降杆末端并可在升降杆带动下向过滤板靠近或远离。

进一步,浸泡提取装置还包括用于驱动搅拌轴转动的驱动机构,驱动机构包括驱动电机、主动锥齿轮和从动锥齿轮,主动锥齿轮与驱动电机的动力输出端传动配合,从动锥齿轮与主动锥齿轮以轴线垂直相交的方式啮合传动,搅拌轴上部以可被驱动转动的方式支撑设置在提取罐上并上端伸出提取罐设置,从动锥齿轮圆周固定设置在搅拌轴伸出提取罐的轴段上。

进一步,浸泡提取装置还包括用于驱动升降杆上下移动的升降液压缸,升降杆的上端同样自搅拌轴的上端伸出并与升降液压缸的活塞杆固定配合。

进一步,挤压件以与过滤板贴合时对提取罐的底部形成封堵、远离过滤板时形成液体和残渣下落的方式设置。

进一步,过滤板与底盖之间形成有滤液空间;底盖上设置有用于排液的排液管;搅拌轴上沿轴向设置有至少一组搅拌桨叶。

进一步,刮板浓缩装置包括浓缩罐和设置在浓缩罐的刮板机构,刮板机构包括刮板、转轴和连接组件,转轴以可绕自身轴线转动的方式设置于浓缩罐内,刮板为沿竖向设置的条状板结构,刮板设置至少三个并每一刮板与浓缩罐内壁间隙配合用于刮膜,连接组件包括外套固定于转轴设置的轴套和沿轴套轴向设置的至少一组连杆单元,连杆单元包括对应每一刮板设置一个的连杆,每一连杆单元的连杆靠近轴套的杆段两两相连形成固定于轴套外侧的多边形结构。

进一步,每一连杆单元的连杆均与轴套形成切向连接。

进一步,刮板设置四个,连杆单元沿轴套轴向设置四组,每一组连杆单元对应四个刮板一一设置四个连杆。

进一步,浓缩罐包括罐本体、上盖和下盖,壳体为内中空结构,罐本体外侧形成有用于蒸汽室的夹套,下盖与壳体的下部开口处连接;罐本体内还设置有分料板,分料板圆周固定设置在转轴上并位于刮板上方,罐本体上设置有进料管,进料管的出料口位于分料板的上方。

本发明的有益效果:本发明的植物多酚分离提取系统,通过物料粉碎装置将原料粉碎,粉碎的原料被送入浸泡提取装置内进行浸泡提取,经浸泡提取产生的提取液被提入暂存罐内暂存,然后再经刮板浓缩装置对提取液进行浓缩得到浓缩液,最后经干燥装置对浓缩液进行干燥得到最终多酚产品;本系统结构设计合理,提取效果好,且其中的浸泡提取装置上设置温控组件,可自动化对提取罐内的温度进行控制,保证浸泡提取过程在恒温状态下进行,以提高提取效果和提取质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明整体系统流程图;

图2为本发明中的浸泡提取装置整体结构示意图;

图3为本发明中的浸泡提取装置中的挤压板被升起时的状态示意图;

图4为本发明中的刮板浓缩装置的结构示意图;

图5为本发明中的刮板浓缩装置的连杆单元结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围内。

本发明提出一种植物多酚分离提取系统。

参照图1-图5,图1为本发明整体系统流程图,图2为本发明中的浸泡提取装置整体结构示意图,图3为本发明中的浸泡提取装置中的挤压板被升起时的状态示意图,图4为本发明中的刮板浓缩装置的结构示意图,图5为本发明中的刮板浓缩装置的连杆单元结构示意图,如图所示:本实施例的植物多酚分离提取系统,包括依次设置的物料粉碎装置1、浸泡提取装置2、暂存罐3、刮板浓缩装置4和干燥装置5,暂存罐3与浸泡提取装置2连通用于对提取液暂存,刮板浓缩装置4与暂存罐3连通用于对提取液浓缩,干燥装置5与刮板浓缩装置4连通用于对浓缩液干燥;浸泡提取装置2包括提取罐2-1和温控组件,温控组件包括与提取罐2-1的提取罐2-1配合的加热器2-2、设置在提取罐2-1内用于检测提取罐2-1内温度的温度传感器2-3和与温度传感器2-3信号连接并与加热器2-2连接用于控制加热器2-2工作的控制器2-4。其中,加热器2-2可为浸入式电加热器2-2,温度传感器2-3用于对提取罐2-1内的温度进行检测,并向控制器2-4实时传输检测信号,当控制器2-4判断提取罐2-1内温度小于设定恒温值时,控制器2-4控制加热器2-2工作对提取罐2-1内液体进行加热。

本实施例中,浸泡提取装置2还包括用于启闭提取罐2-1底部的底盖2-5,底盖2-5内侧上设置有用于对提取液过滤的过滤板2-9;底盖2-5与提取罐2-1的底部铰接连接,提取罐2-1的底部设置用于对底盖2-5开合的开合机构,开合机构包括启闭气缸2-6、支撑架2-7和锁紧块2-8,底盖2-5与支撑架2-7固定连接,支撑架2-7的末端设置有与锁紧块配合的锁紧头,在启闭气缸2-6的工作下,支撑架2-7可被驱动转动,从而带动底盖2-5相对提取罐2-1转动,实现将提取罐2-1底部打开,同样,在启闭气缸2-6的驱动下,支撑架2-7同样可以带动底盖2-5将提取罐2-1底部封闭,并且支撑架2-7的锁紧头与锁紧块形成锁紧;另外,过滤板2-9上设置有过滤孔,且过滤板2-9与底盖2-5固定连接,且过滤板2-9的整体形状与提取罐2-1的底部排渣口形状相适形,当底盖2-5对提取罐2-1底部封闭时,过滤板2-9会容纳在排渣口内;

浸泡提取装置2还包括以可转动的方式设置在提取罐2-1内的搅拌轴2-10和与搅拌轴2-10配合设置的渣体挤压机构,渣体挤压机构包括升降杆2-11和挤压件2-12,升降杆2-11沿轴向贯穿内套设置在搅拌轴2-10内并下端伸出搅拌轴2-10,且升降杆2-11可被驱动沿轴向往复移动,挤压件2-12固定设置在升降杆2-11末端并可在升降杆2-11带动下向过滤板2-9靠近或远离;即升降杆2-11可被驱动上下移动,实现带动挤压件2-12上下移动,当挤压件2-12被带动远离过滤板2-9时,提取罐2-1内被搅拌后形成的残渣会落入挤压件2-12与过滤板2-9之间,然后通过升降杆2-11向下移动,使得挤压件2-12与过滤板2-9慢慢靠近,从而对位于挤压件2-12与过滤板2-9之间的残渣进行挤压,进而产生更多的多酚溶液。

本实施例中,浸泡提取装置2还包括用于驱动搅拌轴2-10转动的驱动机构,驱动机构包括驱动电机2-13、主动锥齿轮2-14和从动锥齿轮2-15,主动锥齿轮2-14与驱动电机2-13的动力输出端传动配合,从动锥齿轮2-15与主动锥齿轮2-14以轴线垂直相交的方式啮合传动,搅拌轴2-10上部以可被驱动转动的方式支撑设置在提取罐2-1上并上端伸出提取罐2-1设置,从动锥齿轮2-15圆周固定设置在搅拌轴2-10伸出提取罐2-1的轴段上;驱动电机2-13直接固定设置在罐体的底部外侧,并在罐体的顶盖上设置有支撑台阶2-16,支撑台阶内设置有轴承,轴承与搅拌轴2-10形成圆周固定,当驱动电机2-13工作时,可带动搅拌轴2-10绕自身轴线转动,从而实现搅拌。

本实施例中,浸泡提取装置2还包括用于驱动升降杆2-11上下移动的升降液压缸2-17,升降杆2-11的上端同样自搅拌轴2-10的上端伸出并与升降液压缸2-17的活塞杆固定配合。在提取罐2-1的顶部外侧设置有固定架,升降液压缸2-17支撑设置在固定架上并与升降液压缸2-17形成传动连接,可通过法兰结构实现端面连接。

本实施例中,挤压件2-12以与过滤板2-9贴合时对提取罐2-1的底部形成封堵、远离过滤板2-9时形成液体和残渣下落的方式设置。过滤板2-9与底盖2-5之间形成有滤液空间;底盖2-5上设置有用于排液的排液管2-19;搅拌轴2-10上沿轴向设置有至少一组搅拌桨叶2-18。

本实施例中,刮板浓缩装置4包括浓缩罐4-1和设置在浓缩罐4-1的刮板机构,刮板机构包括刮板4-2、转轴4-3和连接组件,转轴4-3以可绕自身轴线转动的方式设置于浓缩罐4-1内,刮板4-2为沿竖向设置的条状板结构,刮板4-2设置至少三个并每一刮板4-2与浓缩罐4-1内壁间隙配合用于刮膜,连接组件包括外套固定于转轴4-3设置的轴套4-6和沿轴套4-6轴向设置的至少一组连杆单元,连杆单元包括对应每一刮板4-2设置一个的连杆4-4,每一连杆4-4单元的连杆4-4靠近轴套4-6的杆段两两相连形成固定于轴套4-6外侧的多边形结构。

本实施例中,每一连杆4-4单元的连杆4-4均与轴套4-6形成切向连接。刮板4-2设置四个,连杆4-4单元沿轴套4-6轴向设置四组,每一组连杆4-4单元对应四个刮板4-2一一设置四个连杆4-4。浓缩罐4-1包括罐本体4-1-1、上盖4-1-2和下盖4-1-3,壳体为内中空结构,罐本体4-1-1外侧形成有用于蒸汽室的夹套4-1-4,下盖与壳体的下部开口处连接;罐本体4-1-1内还设置有分料板4-5,分料板4-5圆周固定设置在转轴4-3上并位于刮板4-2上方,罐本体4-1-1上设置有进料管4-8,进料管的出料口位于分料板4-5的上方。

即在本发明的浓缩罐4-1中,转轴4-3的上端伸出上盖4-1-2,并由外部驱动装置驱动转动,且转轴4-3的上部支撑设置在上盖4-1-2上,转轴4-3的下端位于浓缩罐4-1内,轴套4-6外套固定在转轴4-3的方轴段4-3-1上,轴套4-6的轴孔为五边形方孔,方轴段为五边形方轴,在转轴4-3的下部设置有抵止凸缘,轴套4-6的下端抵止在抵止凸缘4-3-2上,且轴套4-6的上端通过锁紧螺母4-7形成锁紧,另外,本发明中刮板4-2设置四个,每一刮板4-2均为条状板并沿竖向设置,且每一刮板4-2的长度与夹套的覆盖长度相适应,连杆4-4单元在轴套4-6的轴向方向上设置四组,每一组连杆4-4单元包括沿圆周方向设置的四个连杆4-4,刮板4-2固定于对应连杆4-4的末端,每一连杆4-4单元的连杆4-4的杆段依次连接形成四边形结构并外绕固定在轴套4-6外侧设置,连杆4-4沿轴套4-6的切向设置,当然,刮板4-2也可设置为三个、五个或大于五个,则对应的多边形结构可为三边形结构、四边形结构或五边形结构;另外,通过在转轴4-3上设置分料板4-5,自进料管的进液落到分料板4-5上,分料板4-5随转轴4-3转动,使得需浓缩的液体形成向外的离心作用,从而实现沿罐本体4-1-1内壁的螺旋下落,并在刮板4-2与罐本体4-1-1内壁之间形成膜;本发明结构简单,使用方便,大大提高了连杆4-4之间的连接强度,进而提高了对固定于连杆4-4末端的刮板4-2的支撑强度,使得刮板4-2可承受较高的工作阻力,保证了浓缩效果,并使得刮板4-2在长时间的刮膜过程中不易损坏,整体设备使用寿命大大延长。另外,在下盖内还设置有滤板,滤板上设置有用于过滤的滤孔,以用于除杂,在下盖的底部还设置有出液口。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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