一种中药材有机物低温萃取装置及其萃取方法与流程

本发明涉及萃取技术领域，尤其涉及一种中药材有机物低温萃取装置。

背景技术：

低温萃取是由结合剪力与振动力效应之低温萃取技术、复合式微波萃取技术和超临界二氧化碳萃取分离技术三项技术所整合而成。该技术可根据原物料之特性与产品需求进行组合调整，具有高效率、环保、安全与确保有效成分活性等优点，适用范围相当广泛，操作温度低于60℃，可确保天然物中有效成分的活性，不使用有害人体之溶剂，以经济的方式进行萃取分离，可充分保留其有效成分与香气，设备易于进行放大(scale-up)，可运用于业界生产，可广泛使用于生医、食品、美容保养品等产业，在强调健康与养生之现代生活，该技术具有其重要性与前瞻性。曾获2008年马来西亚、莫斯科国际发明展金牌奖和2007年台北、2006年德国纽伦堡、2006年瑞士日内瓦国际发明展银牌奖。

现有的低温萃取装置存在如下问题：1、不能够连续作业，2、萃取物料需要使用分离装置与萃取液分离，3、萃取物料容易将输送用的管道、出入口堵塞。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种中药材有机物低温萃取装置，同时提供使用本低温萃取装置的萃取方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种中药材有机物低温萃取装置，包括驱动组件、物料包、萃取生产线，所述驱动组件位于萃取生产线上方，所述物料包间隔均匀的悬挂在驱动组件上，所述萃取生产线包括从前往后呈线性依次排列的多个萃取槽、一个喷淋槽、一个蒸发槽，并且相邻的萃取槽与萃取槽、萃取槽与喷淋槽、喷淋槽与蒸发槽之间的水平间隔距离相等，所述萃取槽与相邻的萃取槽和喷淋槽之间均通过串联有电磁阀a和微型抽液泵的管道相连通，所述萃取槽、喷淋槽、蒸发槽的外部设有水浴夹套，相邻的两个水浴夹套之间通过串联有电磁阀b的管道相连通，位于萃取生产线前端的第一个萃取槽通过串联有电磁阀d和微型抽液泵的管道与用于回收萃取液的储液罐相连通，位于萃取生产线前端的第一个水浴夹套底部设有带阀门的排污管，位于萃取生产线后端的第一个水浴夹套顶部设有带阀门的进水管。

优选的，所述驱动组件包括两个平行设置的电动伸缩杆、长方形的安装板、伺服电机，所述安装板安装在两个电动伸缩杆的活塞杆末端，所述伺服电机安装在安装板的一头顶端，所述伺服电机的动力输出轴穿过安装板且其上安装有主动齿轮，所述安装板上还通过转轴安装有多个从动齿轮，所述主动齿轮与多个从动齿轮位于同一直线上，所述主动齿轮与所述从动齿轮上共同啮合有一传动链条，所述传动链条的部分铰接轴底端焊接连接有用于悬挂物料包的l型挂钩。

优选的，相邻两个所述l型挂钩之间的水平间隔距离等于相邻两个所述萃取槽之间的水平间隔距离。

优选的，所述l型挂钩的上部焊接有圆形的平衡盘，所述l型挂钩的底部设有两块相互平行的圆形的限位板。

平衡盘的设置通过增加挂钩上部的重力，稳定挂钩的中心，避免挂钩剧烈晃动，同时平衡盘还能盖在两个集气罩的顶端，减少蒸发的萃取溶剂溢出；限位板用于限定物料包顶部挂耳，避免物料包在移动过程中剧烈晃动。

优选的，所述物料包包括长方体的支撑框架，所述支撑框架的顶部中心设有向上突出的挂耳，所述挂耳的中间开设有葫芦形的挂孔，所述支撑框架外包裹有至少两层目数为200目的筛网，所述筛网位于支撑框架顶部挂耳的一侧设有安装一拉链的装料口。

在装料口安装拉链，方便打开和闭合装料口，方便工人进行装填萃取物料、更换萃取物料作业，提高装填萃取物料、更换萃取物料的效率。

优选的，所述萃取槽、喷淋槽、蒸发槽的横截面均为长方形，所述萃取槽、喷淋槽的底部均为向下凹陷的曲面。

向下凹陷的曲面有利于其中的液体物质完全排出。

优选的，所述喷淋槽的前后两内侧壁上均匀分布有若干喷淋头，所述喷淋头通过串联有增压泵和电磁阀c的管道连接有装有萃取液的储液桶。

增压泵将储液桶中的萃取液增压后从喷淋头高速喷射出，当高速射出的萃取液喷射在物料包上能够对物料包和其中的萃取物料进行冲洗，使残留在物料包和萃取物料表面含有溶解物质的萃取液流出。

优选的，所述蒸发槽的前后两内侧壁上分别安装有电加热丝，所述蒸发槽的顶部安装有两个前后对称的集气罩，两个所述集气罩的同一端通过波纹管连接一抽气机。

电加热丝对位于蒸发槽中的物料包加热，使萃取物料中是萃取溶剂蒸发，集气罩与抽气机的配合将蒸发的萃取溶剂抽离蒸发槽，有助于后续萃取溶剂的蒸发和萃取溶剂的回收。

优选的，所述水浴夹套的底部装有用于给水加热的电加热管，所述水浴夹套的侧壁上安装有温度传感器，温度传感器用于监测水浴夹套中水被加热的温度，便于工作人员控制电加热管的工作状态，使水浴夹套中的水保持在萃取所述的水浴温度。

使用上述的中药材有机物低温萃取装置的萃取方法，包括如下步骤：

(1)水浴夹套装水：将所有水浴夹套中装满水，给安装在所有水浴夹套中的电加热管供电，对水加热，直至温度传感器监测到的温度达到萃取温度；

(2)萃取槽装萃取液：打开微型抽液泵、增压泵、电磁阀a、电磁阀c，将储液桶中的萃取液输入每个萃取槽中，萃取槽中的液面高度以能够完全将浸泡在其中的物料包淹没为宜；

(3)第一个物料包装料：拉开物料包顶部的拉链，将粉碎后的萃取物料装填在物料包中，闭合物料包顶部的拉链，并将物料包悬挂在l型挂钩上且使挂耳夹置在两块相互平行的限位板之间；

(4)第一个物料包萃取：启动伺服电机驱动传动链条转动，将装有萃取物料的物料包转至位于萃取生产线前端第一个萃取槽的上方，同时启动两个电动伸缩杆使装有萃取物料的物料包淹没在位于萃取生产线前端第一个萃取槽的萃取液中；

(5)给逆着伺服电机转动方向与已萃取物料包相邻的物料包装料：拉开物料包顶部的拉链，将粉碎后的萃取物料装填在物料包中，闭合物料包顶部的拉链，并将物料包悬挂在l型挂钩上且使挂耳夹置在两块相互平行的限位板之间；

(6)对逆着伺服电机转动方向与已萃取物料包相邻的物料包萃取：启动两个电动伸缩杆使驱动组件上升，启动伺服电机驱动传动链条转动，将新装有萃取物料的物料包转至位于萃取生产线前端第一个萃取槽的上方，同时启动两个电动伸缩杆使新装有萃取物料的物料包淹没在位于萃取生产线前端第一个萃取槽的萃取液中；

(7)物料包喷淋：当经过萃取的物料包进入喷淋槽中，启动增压泵和电磁阀c将新的萃取液喷射到物料包上，对物料包和物料包中的萃取物料进行冲洗，冲洗完毕，启动与喷淋槽连通的管道上的电磁阀a和微型抽液泵将喷淋槽中的萃取液抽入相邻的萃取槽中；

(8)萃取物料的溶剂蒸发：当经过喷淋的物料包进入蒸发槽中时，同时启动抽气机和电加热丝，电加热丝给物料包加热，使物料包中萃取物料上的萃取溶剂蒸发，蒸发的萃取溶剂由抽气机抽走经压缩、纯化后重复利用。

本发明的有益效果是：采用驱动组件、萃取生产线、物料包相配合的低温萃取装置，由驱动组件带动悬挂在其下方的物料包依次经过萃取生产线完成萃取作业，实现流水线式连续的萃取过程；萃取物料装填在物料包中，萃取物料中的可溶解物质被溶剂溶解，但萃取物料被物料包外的滤网截留在物料包中，不需要使用过滤装置将萃取物料与萃取液分离；由于萃取物料不会以自由的颗粒进入萃取槽、喷淋槽，因此用于输送的管道、出入口不会被萃取物料堵塞。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中l型挂钩的结构示意图；

图3是本发明实施例中物料包的结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1所示，一种中药材有机物低温萃取装置，包括驱动组件1、物料包11、萃取生产线，所述驱动组件1位于萃取生产线上方，所述物料包11间隔均匀的悬挂在驱动组件1上，所述萃取生产线包括从前往后呈线性依次排列的四个萃取槽12、一个喷淋槽13、一个蒸发槽14，并且相邻的萃取槽12与萃取槽12、萃取槽12与喷淋槽13、喷淋槽13与蒸发槽14之间的水平间隔距离相等，所述萃取槽12与相邻的萃取槽12和喷淋槽13之间均通过串联有电磁阀a18和微型抽液泵17的管道16相连通，所述萃取槽12、喷淋槽13、蒸发槽14的外部设有水浴夹套15，相邻的两个水浴夹套15之间通过串联有电磁阀b19的管道16相连通，位于萃取生产线前端的第一个萃取槽通过串联有电磁阀d33和微型抽液泵34的管道16与用于回收萃取液的储液罐相连通，位于萃取生产线前端的第一个水浴夹套15底部设有带阀门36的排污管35，位于萃取生产线后端的第一个水浴夹套15顶部设有带阀门38的进水管37。

如图1所示，所述驱动组件1包括两个平行设置的电动伸缩杆2、长方形的安装板3、伺服电机4，所述安装板3安装在两个电动伸缩杆2的活塞杆末端，所述伺服电机4安装在安装板3的一头顶端，所述伺服电机4的动力输出轴穿过安装板3且其上安装有主动齿轮5，所述安装板3上还通过转轴7安装有三个从动齿轮6，所述主动齿轮5与三个从动齿轮6位于同一直线上，所述主动齿轮5与所述从动齿轮6上共同啮合有一传动链条8，所述传动链条8的部分铰接轴底端焊接连接有用于悬挂物料包的l型挂钩9。

如图1所示，相邻两个所述l型挂钩9之间的水平间隔距离等于相邻两个所述萃取槽12之间的水平间隔距离。

如图1、图2所示，所述l型挂钩9的上部焊接有圆形的平衡盘10，所述l型挂钩9的底部设有两块相互平行的圆形的限位板26。

如图3所示，所述物料包11包括长方体的支撑框架27，所述支撑框架27的顶部中心设有向上突出的挂耳30，所述挂耳30的中间开设有葫芦形的挂孔31，所述支撑框架27外包裹有两层目数为200目的筛网28，所述筛网28位于支撑框架27顶部挂耳的一侧设有安装一拉链29的装料口。

如图1所示，所述萃取槽12、喷淋槽13、蒸发槽14的横截面均为长方形，所述萃取槽12、喷淋槽13的底部均为向下凹陷的曲面。

如图1所示，所述喷淋槽13的前后两内侧壁上均匀分布有若干喷淋头22，所述喷淋头22通过串联有增压泵21和电磁阀c20的管道16连接有装有萃取液的储液桶。

如图1所示，所述蒸发槽14的前后两内侧壁上分别安装有电加热丝25，所述蒸发槽14的顶部安装有两个前后对称的集气罩32，两个所述集气罩32的同一端通过波纹管连接一抽气机。

如图1所示，所述水浴夹套15的底部装有用于给水加热的电加热管23，所述水浴夹套15的侧壁上安装有温度传感器14。

使用上述的中药材有机物低温萃取装置的萃取方法，包括如下步骤：

(1)水浴夹套15装水：将所有水浴夹套15中装满水，给安装在所有水浴夹套15中的电加热管23供电，对水加热，直至温度传感器24监测到的温度达到萃取温度；

(2)萃取槽12装萃取液：打开微型抽液泵17、增压泵21、电磁阀a18、电磁阀c20，将储液桶中的萃取液输入每个萃取槽12中，萃取槽2中的液面高度以能够完全将浸泡在其中的物料包11淹没为宜，然后关闭微型抽液泵17、增压泵21、电磁阀a18、电磁阀c20，；

(3)第一个物料包11装料：拉开物料包11顶部的拉链29，将粉碎后的萃取物料装填在物料包11中，闭合物料包11顶部的拉链29，并将物料包11悬挂在l型挂钩9上且使挂耳30夹置在两块相互平行的限位板26之间；

(4)第一个物料包11萃取：启动伺服电机4驱动传动链条8转动，将装有萃取物料的物料包11转至位于萃取生产线前端第一个萃取槽12的上方，同时启动两个电动伸缩杆2使装有萃取物料的物料包11淹没在位于萃取生产线前端第一个萃取槽12的萃取液中；

(5)给逆着伺服电机4转动方向与已萃取物料包11相邻的物料包11装料：拉开物料包11顶部的拉链29，将粉碎后的萃取物料装填在物料包11中，闭合物料包11顶部的拉链29，并将物料包11悬挂在l型挂钩9上且使挂耳30夹置在两块相互平行的限位板26之间；

(6)对逆着伺服电机4转动方向与已萃取物料包11相邻的物料包11萃取：启动两个电动伸缩杆2使驱动组件1上升，启动伺服电机4驱动传动链条8转动，将新装有萃取物料的物料包11转至位于萃取生产线前端第一个萃取槽12的上方，同时启动两个电动伸缩杆2使新装有萃取物料的物料包11淹没在位于萃取生产线前端第一个萃取槽12的萃取液中；

(7)物料包11喷淋：当经过萃取的物料包11进入喷淋槽13中，启动增压泵21和电磁阀c20将新的萃取液喷射到物料包11上，对物料包11和物料包11中的萃取物料进行冲洗，冲洗完毕，启动与喷淋槽13连通的管道16上的电磁阀a18和微型抽液泵17将喷淋槽13中的萃取液抽入相邻的萃取槽12中；

(8)萃取物料的溶剂蒸发：当经过喷淋的物料包11进入蒸发槽14中时，同时启动抽气机和电加热丝25，电加热丝25给物料包11加热，使物料包11中萃取物料上的萃取溶剂蒸发，蒸发的萃取溶剂由抽气机抽走经压缩、纯化后重复利用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。