专利名称：一种高效节能的醇沉装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于制药技术与设备领域，涉及一种高效节能的醇沉装置，该 装置与目前的醇沉设备相比具有縮短生产周期、节省能耗、提高有效组分收率 以及工艺参数精确控制的优势，特别适用于中药口服液和中药注射剂等有澄明 度要求的中药制剂的醇沉过程。
技术背景中药材先经过水提取，然后用一定体积倍数的乙醇沉淀去除杂质是中药生 产中常用的分离、除杂工艺之一，其原理是利用中药中大多数有效组分和杂质 成分在不同浓度乙醇溶液中溶解度不同，有选择性地去除杂质成分、保留有效 组分，改善制剂澄明度，提高药液质量。醇沉罐是本领域技术人员所熟知的，在实用新型专利ZL00253655.2中有详细的介绍。目前我国中药生产企业普遍 采用的醇沉工艺操作方式基本是在搅拌状态下加入一定浓度、 一定体积的乙 醇，静置冷藏24 72小时，然后过滤或离心除去沉淀颗粒，得到澄清液。传统 的醇沉设备及操作方式存在以下不足之处(一)醇沉工艺过程的控制水平相 对落后，工艺参数的波动比较大，难以保证产品批次稳定性；(二)由于醇沉 颗粒非常细小，沉降速度受到极大的限制，即使醇沉温度保持在0 5'C的低温 下的沉降过程也往往需要24~72小时。使得醇沉单元的操作时间几乎占据了整 个生产周期的一半时间；(三)醇沉过程中因设备需要长时间保持较低的温度 而消耗巨大的能量，使得生产成本大幅度升高。 发明内容本实用新型的目的是针对目前醇沉设备控制水平低、生产周期长、能耗 高、操作成本高的不足之处，提供一种高效节能的醇沉装置，通过如下技术方案来实现的 一种高效节能的醇沉装置，包括醇沉罐、酸液罐、碱液罐、物料 输送泵、 一级水力旋流器、溢流缓冲罐、底流暂存器、物料输送泵、二级水力旋流器、溢流储罐和底流储罐，醇沉罐的顶部进口与酸液罐、碱液罐相连，底 部的出口与物料输送泵相连，物料输送泵的出口与一级水力旋流器的进料口相 连， 一级水力旋流器的溢流出口分别与溢流缓冲罐的进液口和溢流储罐的一级
溢流进口相连；底流暂存器位于一级水力旋流器下方，溢流缓冲罐的出液口与 物料输送泵的进口相连，物料输送泵的出口与二级水力旋流器的进料口相连， 二级水力旋流器的溢流出口与溢流储罐的二级溢流进口相连，底流储罐的顶部 与底流暂存器和底流暂存器相连，底流暂存器位于暂存器下方。具体通过以下技术方案实现醇沉罐的顶部设有酒精进液口、酸液进口、碱液进口、 二次醇沉物料进口，在醇沉罐的底部设有物料出口，在醇沉罐的夹套上设有冷冻液进口和冷冻液出口，酒精进液口与流量调节阀相连；物料出口 分为两路， 一路与气动开关阀相连，作为排污管路，另一路与气动开关阀相连； 冷冻液进口与气动开关阀相连；酸液罐的底部设有酸液出口，通过气动开关阀 与醇沉罐上的酸液进口相连；碱液罐的底部设有碱液出口，通过气动开关阀与 醇沉罐上的碱液进口相连；物料输送泵为变频离心泵，由变频器调节流量大小， 物料输送泵通过气动开关阀与醇沉罐上的物料出口相连，物料输送泵的出口与 一级水力旋流器的进料口相连， 一级水力旋流器的溢流出口分为两路， 一路通 过气动开关阀与与溢流缓冲罐的进液口相连，另一路通过气动开关阀与溢流储 罐一级溢流进口相连； 一级水力旋流器的底流出口与气动开关阀相连，底流物 料通过排至底流暂存器中；溢流缓冲罐的出液口通过气动开关阀与物料输送泵 的进口相连，物料输送泵同样为变频离心泵，由变频器调节流量大小；物料输 送泵的出口通过气动开关阀与二级水力旋流器的进料口相连；二级水力旋流器 的溢流出口与溢流储罐的二级溢流进口相连，二级水力旋流器的底流出口与气 动开关阀相连，底流物料通过排至底流暂存器中，底流储罐的顶部设有底流进 口，与底流暂存器和底流暂存器相连；底部设有底流出口，底流出口分为两路， 一路与气动开关阀相连，将底流直接排出；另一路通过气动开关阀与醇沉罐的 二次醇沉物料进口相连，物料输送方式可以采用真空吸入或用泵输送。所述的醇沉罐是在普通醇沉罐上安装流量变送器、液位变送器、温度变送 器、pH变送器，通过流量变送器计量乙醇加入速度和总量，通过液位变送器计 量醇沉溶液的体积，通过温度变送器测定醇沉过程的温度，通过pH变送器测 量醇沉溶液的pH值。所述的酸液罐、碱液罐上安装液位变送器，分别计量酸液、碱液的加入量, 并与醇沉罐上安装的pH变送器组成醇沉过程的酸碱调配装置。所述的水力旋流器可以根据醇沉工艺需要使用一级水力旋流器或多级串联水力旋流器，并且在水力旋流器进液管路上安装流量变送器、压力变送器， 分别测定进液速度和压力，在溢流出口管路上安装在线浊度计，测定溢流中的
颗粒浓度。所述的溢流缓冲罐、溢流储罐和底流储罐上安装液位控制器，用于控制储 罐的高液位、低液位。对上述装置中所有的在线检测信号(包括流量、液位、温度、压力、pH 值、浊度等)以及所有的控制信号(包括调节阀、开关阀、泵等)由现场PLC 控制站组成的自动控制系统进行实时监控和调节。与现有的醇沉设备相比，本实用新型的有益效果在于(1) 通过本装置的自动控制系统对醇沉过程的工艺参数(包括温度、pH值、 乙醇加入量、加醇速度、醇沉时间、水力旋流器进液速度、溢流浊度等)进行 精确控制，大大消除工艺操作的波动性，保证醇沉过程批次的稳定性。(2) 该方法利用回转流产生的惯性离心力，加速醇沉颗粒的沉降过程，大 幅度减少操作时间，縮短生产周期；同时，大大节省因长时间保持较低温度而 消耗的能量，使得整个醇沉工艺的操作成本大幅度降低。(3) 本装置设计合理，设备简单，成本低，操作方便，运行性能稳定可靠， 特别适用于中药口服液和中药注射剂等有澄明度要求的中药制剂的醇沉过程。
图1为本实用新型的醇沉装置示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。 实施例1 一种高效节能的醇沉装置参见图l，该醇沉装置包括醇沉罐l、酸液罐2、碱液罐3、物料输送泵4、 一级水力旋流器5、溢流缓冲罐6、底流暂存器7、物料输送泵8、 二级水 力旋流器9、溢流储罐10、底流暂存器11和底流储罐12，醇沉罐1的顶部设 有酒精进液口 la、酸液进口 lb、碱液进口 lc、 二次醇沉物料进口 ld,在醇沉 罐1的底部设有物料出口 le，在醇沉罐1的夹套上设有冷冻液进口 lf和冷冻 液出口lg，酒精进液口 la与流量调节阀Vl相连；物料出口le分为两路，一 路与气动开关阀V5相连，作为排污管路，另一路与气动开关阀V6相连；冷冻 液进口 lf与气动开关阀V4相连；酸液罐2的底部设有酸液出口 2a,通过气动 开关阀V2与醇沉罐1上的酸液进口 lb相连;碱液罐3的底部设有碱液出口 3a， 通过气动开关阀V3与醇沉罐1上的碱液进口 1 c相连；物料输送泵4为变频 离心泵，由变频器调节流量大小，物料输送泵4通过气动开关阀V6与醇沉罐1 上的物料出口 le相连，物料输送泵4的出口4b与一级水力旋流器5的进料口
5a相连， 一级水力旋流器5的溢流出口 5b分为两路， 一路通过气动开关阀V8 与与溢流缓冲罐6的进液口 6a相连，另一路通过气动开关阀V9与溢流储罐10 一级溢流进口 10a相连； 一级水力旋流器5的底流出口 5c与气动开关阀V7相 连，底流物料通过V7排至底流暂存器7中；溢流缓冲罐6的出液口 6b通过气 动开关阀V10与物料输送泵8的进口 8a相连，物料输送泵8同样为变频离心 泵，由变频器调节流量大小；物料输送泵8的出口 8b通过气动开关阀Vll与 二级水力旋流器9的进料口 9a相连；二级水力旋流器9的溢流出口 9b与溢流 储罐10的二级溢流进口 10b相连，二级水力旋流器9的底流出口 9c与气动开 关阀V12相连，底流物料通过V12排至底流暂存器11中，底流储罐12的顶部 设有底流进口 12a，与底流暂存器7和底流暂存器11相连；底部设有底流出口 12b,底流出口12b分为两路， 一路与气动开关阀V13相连，将底流直接排出； 另一路通过气动开关阀V14与醇沉罐1的二次醇沉物料进口 ld相连，物料输 送方式可以采用真空吸入或用泵输送。本装置还包括在醇沉罐1安装温度变送器TI101、 pH变送器pH101、液 位变送器LI101;酸液罐2上安装液位变送器LI102、在碱液罐3上安装液位 变送器LI103;在溢流缓冲罐6上安装液位变送器LI104;在溢流储罐10上安 装液位变送器LI105;在底流储罐12上安装物位控制器LI106。在醇沉罐1的 酒精进液口 la与流量调节阀Vl之间的管路上安装有流量变送器FI101;在物 料输送泵4的出口 4b与一级水力旋流器5的进料口 5a之间的管路上依次安装 有压力变送器PIIOI、流量变送器FI102;在一级水力旋流器5的溢流出口5b 与溢流缓冲罐6的进液口 6a之间安装有在线浊度计TU101;在物料输送泵8 的出口 8b与二级水力旋流器9的进料口 9a之间的管路上依次安装有压力变送 器PI102、流量变送器FI103;在二级水力旋流器9的溢流出口9b与溢流储罐 10的二级溢流进口 10b之间安装有在线浊度计TU102。对上述装置中所有的在线检测信号包括流量、液位、温度、压力、PH值、 浊度等，以及所有的控制信号包括调节阀、开关阀、泵等，都通过现场PLC控 制站组成的信号电缆与自动控制系统连接，对装置中所有的在线检测信号，以 及所有的控制信号进行实时监控和调节。自动控制系统主要实现如下功能(1) 自动控制系统通过流量变送器FI101与调节阀VI构成酒精流量测控组合，计量酒精加入速度和酒精加入总量；(2)自动控制系统通过温度变送器TI101与 冷冻液进口开关阀V4构成温度测控组合，采用PID控制策略控制阀门的开关 时间来调节醇沉罐1中的物料温度；(3)自动控制系统通过pH变送器pH101
与开关阀VI、 V2构成酸碱调配组合，采用PID控制策略控制阀门VI、 V2的开 关时间来调节醇沉罐l中物料的pH值；同时通过LI102、 LI103分别计量酸、 碱加入量；(4)自动控制系统通过变频离心泵4与流量变送器FI102、变频离 心泵8与流量变送器FI103，构成流量测控组合，分别控制一级、二级水力旋 流器物料进口流速；(5)自动控制系统通过安装在溢流出口管路上的在线浊度 计TU101、 TU102，分别测定一级溢流液和二级溢流液中的颗粒浓度。当一级溢 流液中的颗粒浓度在设定的范围时，溢流液通过阀门V8进入溢流储罐10;当 一级溢流中的颗粒浓度超过设定的范围时，则关闭阀门V8，打开阀门V9，将 溢流引入溢流缓冲罐6中，然后通过物料输送泵8进入二级水力旋流器9; (6) 自动控制系统通过压力变送器PIIOI、 PI102分别监测一级水力旋流器和二级 水力旋流器的压力，当装置压力超高时，自动控制系统令物料输送泵4和8停 止工作，达到保护装置功能。实施例2 操作方法和工艺流程将需要醇沉的中药提取液加入醇沉罐l中，开启自动控制系统，设定工艺 参数乙醇加入速度和总量、搅拌时间、pH值、 一级水力旋流和二级的进料速 度、颗粒物浓度等。首先，在搅拌状态下，打开阀门V1，以设定的速度和总量 加入乙醇，搅拌混合均匀；如果需要调节物料pH值，则启动酸碱调配系统， 并记录每次酸碱的加入量。物料搅拌设定的时间后，打开阀门V6、阀门V7、阀 门V8,启动物料输送泵4按照设定的进料速度将醇沉物料输送进入一级水力旋 流器5， 一级溢流从溢流出口 5b流出，当一级溢流中的颗粒浓度在设定的范围 时， 一级溢流通过阀门V8进入溢流储罐10;当一级溢流液中的颗粒浓度超过 设定的范围时，则关闭阀门V8，打开阀门V9，将溢流液引入溢流缓冲罐6中。 一级底流从底流出口 5c流出，通过底流暂存器7进入底流储罐12。当溢流缓 冲罐6中的物料达到高液位时，开启VIO 、 Vll 、 V12，然后启动物料输送泵 8，按照设定的进料速度将溢流缓冲罐6中的物料输送进入二级水力旋流器9， 二级溢流从溢流出口 9b流出，二级底流从底流出口 9c流出并通过底流暂存器 11进入底流储罐12。底流储液罐中的底流可以通过真空或物料输送泵进入醇 沉罐中进行二次醇沉，回收其中的有效组分。当然，本实用新型并不仅限于上述实施例，任何在基于本实用新型的总的 思想所做出的任何改进或变通，都在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种高效节能的醇沉装置，其特征是包括醇沉罐(1)、酸液罐(2)、碱液罐(3)、物料输送泵(4)、一级水力旋流器(5)、溢流缓冲罐(6)、底流暂存器(7)、物料输送泵(8)、二级水力旋流器(9)、溢流储罐(10)、底流暂存器(11)、底流储罐(12)，醇沉罐(1)的顶部设有酒精进液口(1a)、酸液进口(1b)、碱液进口(1c)、二次醇沉物料进口(1d)，在醇沉罐(1)的底部设有物料出口(1e)，在醇沉罐(1)的夹套上设有冷冻液进口(1f)和冷冻液出口(1g)，酒精进液口(1a)与流量调节阀(V1)相连；物料出口(1e)分为两路，一路与气动开关阀(V5)相连，作为排污管路，另一路与气动开关阀(V6)相连；冷冻液进口(1f)与气动开关阀(V4)相连；酸液罐(2)的底部设有酸液出口(2a)，通过气动开关阀(V2)与醇沉罐(1)上的酸液进口(1b)相连；碱液罐(3)的底部设有碱液出口(3a)，通过气动开关阀(V3)与醇沉罐(1)上的碱液进口(1c)相连；物料输送泵(4)为变频离心泵，由变频器调节流量大小，物料输送泵(4)通过气动开关阀(V6)与醇沉罐(1)上的物料出口(1e)相连，物料输送泵(4)的出口(4b)与一级水力旋流器(5)的进料口(5a)相连，一级水力旋流器(5)的溢流出口(5b)分为两路，一路通过气动开关阀(V8)与与溢流缓冲罐(6)的进液口(6a)相连，另一路通过气动开关阀(V9)与溢流储罐(10)一级溢流进口(10a)相连；一级水力旋流器(5)的底流出口(5c)与气动开关阀(V7)相连，底流物料通过(V7)排至底流暂存器(7)中；溢流缓冲罐(6)的出液口(6b)通过气动开关阀(V10)与物料输送泵(8)的进口(8a)相连，物料输送泵(8同样为变频离心泵，由变频器调节流量大小；物料输送泵(8)的出口(8b)通过气动开关阀(V11)与二级水力旋流器(9)的进料口(9a)相连；二级水力旋流器(9)的溢流出口(9b)与溢流储罐(10)的二级溢流进口(10b)相连，二级水力旋流器(9)的底流出口(9c)与气动开关阀(V12)相连，底流物料通过(V12)排至底流暂存器(11)中，底流储罐(12)的顶部设有底流进(12a)，与底流暂存器(7)和底流暂存器(11)相连；底部设有底流出口(12b)，底流出(12b)分为两路，一路与气动开关阀(V13)相连，将底流直接排出；另一路通过气动开关阀(V14)与醇沉罐(1)的二次醇沉物料进口(11d)相连，物料输送方式可以采用真空吸入或用泵输送。
2、 根据权利要求1所述的一种高效节能的醇沉装置，其特征是所述的醇沉罐(1 )，是在普通醇沉罐上安装流量变送器(FI101 )、液位变送器(LI101 )、 温度变送器(TIIOI)、 pH变送器(pH101)。
3、 根据权利要求1所述的一种高效节能的醇沉装置，其特征是所述的 酸液罐(2)、碱液罐(3)上安装液位变送器(LI102)、 (LI103),并与醇沉罐 上安装的pH变送器(pH101)组成醇沉过程的酸碱调配装置。
4、 根据权利要求1所述的一种高效节能的醇沉装置，其特征是所述的 水力旋流器(5)、 (9)可以根据醇沉工艺需要使用一级水力旋流器或多级串联 水力旋流器，并且在水力旋流器进液管路上安装流量变送器(FI102)、 (FI103)、 压力变送器(PIIOI)、 (PI102)，在溢流出口管路上安装在线浊度计(TUIOI)、(TU102)。
5、 根据权利要求1所述的一种高效节能的醇沉装置，其特征是在溢流 缓冲罐(6)、溢流储罐(10)和底流储罐(12)上安装液位变送器(LI104)、(LI105)、 (LI106)。
专利摘要一种高效节能的醇沉装置，包括醇沉罐、酸液罐、碱液罐、物料输送泵、一级水力旋流器、溢流缓冲罐、底流暂存器、物料输送泵、二级水力旋流器、溢流储罐、底流暂存器和底流储罐，醇沉罐与酸液罐、碱液罐、物料输送泵相连，物料输送泵与一级水力旋流器相连，一级水力旋流器分别与溢流缓冲罐和溢流储罐相连，底流暂存器位于一级水力旋流器下方，溢流缓冲罐与物料输送泵相连，物料输送泵与二级水力旋流器相连，二级水力旋流器与溢流储罐相连，底流储罐与底流暂存器和底流暂存器相连，底流暂存器位于暂存器下方。本实用新型设计合理，设备简单，成本低，操作方便，运行性能稳定可靠，适用于有澄明度要求的中药制剂的醇沉过程。
文档编号A61J3/00GK201033163SQ20072010799
公开日2008年3月12日 申请日期2007年4月10日 优先权日2007年4月10日
发明者刘雪松, 夏英杰, 姜瑞玉, 王龙虎, 瞿海斌, 程翼宇, 金胤池, 勇 陈 申请人:浙江大学