甜菊糖甙机械式连续提取工艺及连续提取机组的制作方法

文档序号:3571958阅读:300来源:国知局
专利名称:甜菊糖甙机械式连续提取工艺及连续提取机组的制作方法
技术领域
本发明属于甜叶菊甜味成份提取技术领域,尤其是涉及一种甜菊糖甙机械式连续提取工艺及连续提取机组。
背景技术
我国甜菊糖的产量占据世界85%以上的份额,但是甜菊糖生产中的开始工序也是关键工序的甜菊叶的浸泡提取过程,一直是沿用传统的提取罐设备。尽管对罐式提取工艺也有优选出的所谓三级逆流萃取流程,超声波或微波辅助等强化,但终归是没有跳出长周期、低效率、大固液比、大废水量污染环境的传统工艺范畴。甜叶菊甜味成份的提取,主要是甜叶菊的浸提、提取液的净化处理与精制分离等几个方面。由于甜叶菊提取液中,除含有甜味成份外,尚带有其它杂质,如单宁类物质、蛋白质、色素等,尤其是单宁类物质,使提取液呈黑褐色,这些杂质的存在,给甜叶菊甜味成份提取带来许多困难,甚至影响制品色泽和质量。随着发展需要,近年对甜叶菊甜味成份的提取,国外(特别是日本)开展了许多研究,提出许多改进提取方法。就有关专利介绍的方法看,甜叶菊提取液的制取,多年没有大变化。而多数是有关提取液的净化处理、精制分离方面的研究改进。甜叶菊浸提液的制备,一般都用水或醇在室温或加温下,浸提甜菊干叶。例如用粉碎的大小不超过10毫米的甜菊叶作原料,在80°C热水中浸提1小时,甜味成份提取率可达97 98%,而在同样条件下,用未经粉碎的原料,提取率约在86% 88%左右。从而说明用粉碎甜菊叶作原料,有利于甜叶菊甜味成份的提取。提取液的净化处理,主要采用在提取液中加入加入氢氧化钙、氢氧化镁;氯化钙、 氯化镁、氯化铁、氯化锡与氯化亚锡以及聚氯化铝;氧化镁、铝镁复合氧化物;硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝;碳酸镁、铝酸钠和明矾等物质。用加入无机酸碱以及充入(X)2等调节处理液的 PH值,凝集杂质、过滤除去,从而达到净化提取液目的。通过加入上述一种或两种物质处理后的提取液,色泽、蛋白质等杂质会有明显下降,但仍有少量色素等杂质。另外,在净化处理中,往往使无机离子和灰分有所增加、这主要是加入物所造成的。为了获得较纯净的甜菊糖制品,尚需进一步进行精制分离。此外,关于甜叶菊提取液的冷化处理;还有用超滤膜过滤;合成吸附树脂吸附甜味成分,用溶剂脱附分离;在提取液中加入电解质进行电解处理;将提取液用渗析法处理等净化提取液方法。甜叶菊提取液甜味成分的精制分离,一般用离子交换树脂处理除去杂质,使之达到精制分离甜菊甙目的。除此之外,还报道用合成吸附树脂、特制活性炭吸附剂吸附甜味成分后,用溶剂溶出的精制分离。用溶剂提取的精制分离,用逆渗透法除去杂质的精制分离等方法。然而,在甜叶菊甜味成分的提取中,要得到高纯度制品,往往并非采用单一方法索所能办到的。因此,在一些专利方法中多综合考虑,使用上述两种或两种以上的方法,使其达到精制分离甜叶菊甜味成份的目的。根据近年发表的有关甜叶菊甜味成份提取专利看,大
8致归纳有以下一些主要的方法一、凝集-离子交换分离精制法;二、凝集-吸附分离精制法;三、凝集-溶剂提取分离法;四、凝集-渗析分离精制法;五、吸附-离子交换分离精制法;六、吸附-凝集-离子交换分离精制法;七、电解-离子交换分离精制法;八、超滤-逆渗透处理分离精制法;九、溶剂浸提分离精制法。上述任何一种方法,其在提取甜菊糖生产的开始关键工序的甜菊叶的浸泡提取过程,一般都是沿用传统的提取罐设备。尽管对罐式提取工艺也有优选出的所谓三级逆流萃取流程,以及超声波或微波辅助等强化提取,但终归都没有跳出长周期、低效率、大固液比、 大废水量污染环境的传统工艺范畴。例如,我国20世纪90年代以来的浸提主流工艺技术是动态三级逆流浸提。所谓三级逆流浸提是在植物材料的三次浸提过程中使用2 3个浸提罐,一个罐三次所使用的浸提溶剂分别是另一罐逆向对应的某一次浸出液,即浸出溶剂在2个或3个浸提罐中相互套用,使得三次浸提的平均推动力为最大。“动态三级逆流浸提工艺”是现代植物材料浸提中的一个重要工艺(曹光明主编,中药浸取物生产工艺学,化学工业出版社,生物医药出版分社,北京,2009,4,第1版,第三章);并赞扬本工艺是既保持了传统工艺特点,又结合现代科技,配置了微机自动控制,可以使用手动、手动电控和微机程序控制三种控制方式。该罐式提取装置处于国际先进水平,是我国浸提工业最常用的工艺技术与装备,其处理流程在Mh内完成。本流程中以双罐每次投IOOkg植物材料(共投4 次共400kg)为例,固液比1 8即800kg,不同浸提次数的提取过程中,共向双罐加水6次, 其中4次每次加950kg,有2次加入800kg,24h完成浸提过程。总计400kg植物材料,消耗溶剂水MOOkg,水量消耗之大可见一般。而罐式提取甜菊糖的固液比更高达1 22,其耗水量与排出的废液量更是惊人,并且提取流程的繁杂程度也更是相当大。综上,上述甜叶菊甜味成份提取方法无论是怎样的提取、分离、提纯和精制方法, 其提取甜菊糖的溶剂大多是采用水浸泡;而浸泡设备都是采用浸泡罐设备。浸泡罐可以是卧式罐,也可以是立式罐。浸泡设备的结构可以各异,浸泡温度可以是冷浸泡(室温),也可以是热浸泡(加热到50-80°C)。但是,卧式罐与立式罐的冷浸泡和热浸泡工艺都具有共同的缺陷(1)用水量大,排污量大一般的罐式浸泡的固液比都在1 12到1 22,用水量大;( 耗能由于处理物料量大,所以耗能也大;C3)效率低一般说,一个浸泡周期需池以上,需多次浸出,所以生产效率低;(4)占地面积大从物料粉碎,进料、浸泡、出料、回收等工序,流水线长,故而占地面积也大;( 提取不彻底传统浸泡工艺是采用浸泡罐。由于是用水量大,废水处理量大,投资大;生产效率低。双螺杆机构首先20世纪50年代应用于塑料工业的塑料挤出机;后应用于食品加工。1975年,法国Clextral公司首先提出双螺杆机构用于制浆造纸磨浆。20世纪80年代初双螺杆磨浆机研制成功。1983年6月,美国C-E Bauer公司用双螺杆磨浆机以较低能耗生产了类似热磨机械浆TMP。20世纪90年代初,Clextral公司完成了以双螺杆磨浆机制浆工业化实验。在国外发展双螺杆磨浆机的基础上,国内也开展了相应研究,并于2001年1 月研制生产了国内第一台双螺杆磨浆机。近些年,美国、法国和荷兰学者研究了双螺杆磨浆机螺杆转速、正反螺旋布置、反向螺旋开槽数量、宽度和开槽位置方向对磨浆机动力消耗、 生产能力及磨浆质量(游离度、耐破因子、撕裂因子等)的影响,在双螺杆磨浆机的性能改进和应用研究方面下了很大的工夫,并已成功用于木片、草类化机浆制备、废纸处理、高浓混合,棉麻生产漂白APMP浆。由应用实例可以显见,对于同属于植物材料类的甜菊叶的撕碎浸泡提取甜菊糖的可行性。对于双螺杆机械在植物材料加工领域的应用研究还涉及到更广泛的领域。在植物纤维分离方面广泛研究了双螺旋挤压机法、高压热磨机法、挤压机+热磨机法等,通过对植物料施加强大剪力,达到破坏表面蜡质和硅化合物层的目的。而对于植物材料加工生产化学品方面,目前具有代表性的工艺有美国Nebraska Lincoln大学以淀粉为原料、以稀硫酸为催化剂的双螺杆挤压机法和Biofine公司以废植物纤维素为原料、稀硫酸为催化剂,采用2个连续反应器进行催化水解方法。前者乙酰丙酸收率70%左右,工艺连续性强,反应步数少,反应时间短,非常适合商业化生产。非常适合商业化生产。目前,Biofine公司正尝试利用不同的生物质材料,如农业废弃物、城市固体垃圾、造纸厂废料、废木材等生物质为原料进行化学品的中试生产。众所周知,植物材料粉碎程度越高,则植物成分的提取率越高。在超细粉碎过程中,由于“机械力化学效应作用”,物料的物理形态、化学结构都会发生变化,从而引起理化性质的改变。结果表明超细处理后稻草组分的分离更加容易。植物组织中细胞的韧性是由细胞壁中纤维素、半纤维素和木质素量决定的。Choong发现大叶栎叶片的韧性可以通过构成组织的细胞壁体积分数和中性洗涤纤维(NDF)含量来预测。但机械粉碎的缺点是能耗高,可以占到工艺过程总耗能50% 60%,成本很高。近年来发现,如将植物材料水解与缓和湿磨结合起来同时进行则是一个比较好的处理方法。一些学者也发现,在用溶剂预处理植物材料时,如给予一些轻微研磨,将能大大提高植物糖的产率(半纤维素与纤维素解离)。这种组合方法,充分发挥每种方法的优势,达到取长补短的目的,有可能是今后植物纤维原料预处理一个发展方向。20世纪80年代早期开始研究的植物原料用蒸汽加热一定时间,在高温和高压的作用下,植物材料中的半纤维素的乙酰基等生成有机酸类,而后又参与未损半纤维素和木质素解聚的催化过程,使半纤维素部分水解成可溶性多糖,木质素已软化,可以有效地分离出纤维,不用或少用化学药品,从而减少对环境的污染和降低能耗,这是目前植物木质纤维素类物质预处理技术中广泛采用的方法。

发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种步骤简单、实现方便且溶剂消耗量小、排污量小的甜菊糖甙机械式连续提取工艺。为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是一种甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征在于该工艺包括以下步骤步骤一、饱和吸液浸泡采用浸泡池或浸泡罐对待处理的甜叶菊叶片进行浸泡,并使甜叶菊叶片达到饱和吸液状态;步骤二、机械式连续提取采用连续提取机组,对饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片进行机械式连续提取;所述连续提取机组包括一个或多个连续提取装置,所述连续提取装置包括机壳以及安装在所述机壳内的高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备;所述机壳内部设置有前后两个独立的挤压腔,且两个所述挤压腔分别为高压揉搓撕裂腔和布设在高压揉搓撕裂腔后方的低压膨胀吸液腔,所述高压揉搓撕裂腔的前端侧壁上设置有进料口,且低压膨胀吸液腔后部设置有出料口 ;所述高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备分别安装在高压揉搓撕裂腔和低压膨胀吸液腔内,且高压揉搓撕裂腔和低压膨胀吸液腔之间设置有将经高压揉搓撕裂设备处理后的甜叶菊叶片送至低压膨胀吸液腔的送料通道;所述高压揉搓撕裂设备包括推进器一,所述推进器一包括在驱动电机一的带动下绕其中心轴线连续转动的推进主轴一和与推进主轴一同步进行连续转动的推进副轴一,所述推进主轴一和推进副轴一的转动方向相反且二者呈平行布设;所述推进主轴一的外侧壁上由前至后设置有螺旋主叶片一,且推进副轴一的外侧壁上由前至后设置有与螺旋主叶片一相啮合且螺旋方向与螺旋主叶片一相反的螺旋副叶片一,螺旋主叶片一和螺旋副叶片一的螺距均由前至后逐渐缩小;所述低压膨胀吸液设备包括推进器二,所述推进器二的结构与所述推进器的结构相同;所述推进器二包括在驱动电机二的带动下绕其中心轴线连续转动的推进主轴二和与推进主轴二同步进行连续转动的推进副轴二,所述推进主轴二和推进副轴二的转动方向相反且二者呈平行布设;所述推进主轴二的外侧壁上由前至后设置有螺旋主叶片二,且推进副轴二的外侧壁上由前至后设置有与螺旋主叶片二相啮合且螺旋方向与螺旋主叶片二相反的螺旋副叶片二,螺旋主叶片二和螺旋副叶片二的螺距均由前至后逐渐缩小;所述低压膨胀吸液腔前端的侧壁上设置有注液孔二,高压揉搓撕裂腔的内侧壁上设置有提取液收集槽一,低压膨胀吸液腔的前部和中部侧壁上设置有提取液收集槽二,且提取液收集槽一和提取液收集槽二的槽底均设置有排液口;且采用连续提取机组,对饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片进行机械式连续提取的过程如下201、原材料输送采用物料输送设备一,将经饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片连续输送至所述连续提取机组的进料口;202、高压揉搓撕裂处理采用所述高压揉搓撕裂设备对经进料口进入高压揉搓撕裂腔内的甜叶菊叶片连续向前输送的同时,同步对所述甜叶菊叶片连续进行挤压、揉搓和撕裂处理;且对所述甜叶菊叶片连续进行挤压、揉搓和撕裂处理的同时,所述提取液收集槽一对处理过程中甜叶菊叶片排出的提取液进行收集,并同步存储至浸泡液储罐中;由于螺旋主叶片一和螺旋副叶片一的螺距均由前至后逐渐缩小,则经所述高压揉搓撕裂设备进行连续处理的甜叶菊叶片的内部压力由前至后逐渐增大;203、物料输送经高压揉搓撕裂设备处理后的甜叶菊叶片,经所述送料通道进入所述低压膨胀吸液腔;且所述甜叶菊叶片经所述送料通道进入所述低压膨胀吸液腔过程中,所述甜叶菊叶片的内部压力逐渐减小,且所述甜叶菊叶片的体积逐渐膨胀;204、低压膨胀吸液处理采用所述低压膨胀吸液设备对经高压揉搓撕裂设备处理后的甜叶菊叶片进行低压膨胀吸液处理,且对甜叶菊叶片进行低压膨胀吸液处理之前,先通过注液孔二向所述低压膨胀吸液腔内连续注入浸泡溶剂,所述浸泡溶剂为自甜叶菊叶片内提取甜菊糖甙时所用的常规溶剂;采用所述低压膨胀吸液设备对经所述送料通道进入所述低压膨胀吸液腔内的甜叶菊叶片连续向前输送的同时,同步对所述甜叶菊叶片连续进行挤压、揉搓和撕裂处理;且对所述甜叶菊叶片连续进行挤压、揉搓和撕裂处理的同时,所述提取液收集槽二对处理过程中甜叶菊叶片排出的提取液进行收集,并同步存储至浸泡液储罐中;低压膨胀吸液处理
11结束后,所获得的残余物料经出料口排出;由于螺旋主叶片二和螺旋副叶片二的螺距均由前至后逐渐缩小,则经所述低压膨胀吸液设备进行连续处理的甜叶菊叶片的内部压力由前至后逐渐增大;步骤三、后回收处理采用水对步骤二中经连续提取机组处理后获得的残余物料进行稀释浸泡,并获得固液混合物料;再采用固液分离设备对所述固液混合物料进行固液分离,并同步将分离后获得的液体分离物存储至浸泡液储罐中;步骤四、甜菊糖生产后续处理工艺按照常规甜菊糖甙的提取工艺中对提取液进行处理的方法,对浸泡液储罐内存储的液体进行处理,并获得加工完成的甜菊糖甙产品。上述甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征是步骤一中进行饱和吸液浸泡时所用水的水温为室温或40°C 80°C,步骤204中所述浸泡溶剂的温度为室温或40°C 80°C。上述甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征是步骤201中所述饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片的固液质量比为1 1 1 3;步骤204中通过注液孔二向所述低压膨胀吸液腔内连续注入浸泡溶剂时,经所述送料通道进入所述低压膨胀吸液腔内的甜叶菊叶片与本步骤中所注入浸泡溶剂之间的质量比1 1 1 3。上述甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征是步骤204中所获得的残余物料经出料口排出后,还需采用物料输送设备将所述残余物料送至所述连续提取机组的进料口或者另一个连续提取机组的进料口,且按照步骤201至204所述的处理方法,对所述残余物料
重复进行处理。上述甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征是步骤一中和步骤204中所述的浸泡溶剂均为水、乙醇或其它有机溶剂。上述甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征是步骤一中所述的对待处理的甜叶菊叶片进行浸泡之前,还需采用筛分除杂设备进行除杂处理。上述甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征是步骤二中所获得的残余物料经出料口排出后,还需经挤压脱液输送机进行脱液处理。上述甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征是步骤三中所述的采用水对步骤二中经连续提取机组处理后获得的残余物料进行稀释浸泡时,在步骤二中所述的残余物料排出过程中,用喷淋设备对所述残余物料连续进行冲洗。上述甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征是步骤三中所述的采用水对步骤二中经连续提取机组处理后获得的残余物料进行稀释浸泡时,所用水的体积为需浸泡残余物料体积的5倍 10倍。上述甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征是步骤三中所述的采用固液分离设备对所述固液混合物料进行固液分离后,还需将分离后的固体分离物送去生产有机肥、生产沼气或接枝共聚生产超强吸水剂以进行循环利用。上述甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征是步骤四中对浸泡液储罐内存储的液体进行处理时,依次进行絮凝沉淀、树脂吸附、洗脱、浓缩和喷粉干燥处理。上述甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征是步骤202中进行高压揉搓撕裂处理过程中与步骤204中进行低压膨胀吸液处理过程中,还需分别向高压揉搓撕裂腔与低压膨胀吸液腔内加入钾碱和/或过氧化氢,且所加入钾碱或过氧化氢与当前所述高压揉搓撕裂腔或低压膨胀吸液腔内待处理的甜叶菊叶片之间的质量百分比为0. 2%。
同时,本发明还提供了一种结构设计合理、操作简便、能耗低且维护费用较低、使用效果好的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于包括一个或多个连续提取装置,所述连续提取装置包括机壳以及安装在所述机壳内的高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备;所述机壳内部设置有前后两个独立的挤压腔,且两个所述挤压腔分别为高压揉搓撕裂腔和布设在高压揉搓撕裂腔后方的低压膨胀吸液腔,所述高压揉搓撕裂腔的前端侧壁上设置有进料口,且低压膨胀吸液腔后部设置有出料口 ;所述高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备分别安装在高压揉搓撕裂腔和低压膨胀吸液腔内,且高压揉搓撕裂腔和低压膨胀吸液腔之间设置有将经高压揉搓撕裂设备处理后的甜叶菊叶片送至低压膨胀吸液腔的送料通道;所述高压揉搓撕裂设备包括推进器一,所述推进器一包括在驱动电机一的带动下绕其中心轴线连续转动的推进主轴一和与推进主轴一同步进行连续转动的推进副轴一,所述推进主轴一和推进副轴一的转动方向相反且二者呈平行布设;所述推进主轴一的外侧壁上由前至后设置有螺旋主叶片一,且推进副轴一的外侧壁上由前至后设置有与螺旋主叶片一相啮合且螺旋方向与螺旋主叶片一相反的螺旋副叶片一,螺旋主叶片一和螺旋副叶片一的螺距均由前至后逐渐缩小;所述低压膨胀吸液设备包括推进器二,所述推进器二的结构与所述推进器的结构相同;所述推进器二包括在驱动电机二的带动下绕其中心轴线连续转动的推进主轴二和与推进主轴二同步进行连续转动的推进副轴二,所述推进主轴二和推进副轴二的转动方向相反且二者呈平行布设;所述推进主轴二的外侧壁上由前至后设置有螺旋主叶片二,且推进副轴二的外侧壁上由前至后设置有与螺旋主叶片二相啮合且螺旋方向与螺旋主叶片二相反的螺旋副叶片二,螺旋主叶片二和螺旋副叶片二的螺距均由前至后逐渐缩小;所述低压膨胀吸液腔前端的侧壁上设置有注液孔二,高压揉搓撕裂腔的内侧壁上设置有提取液收集槽一,低压膨胀吸液腔的前部和中部侧壁上设置有提取液收集槽二,且提取液收集槽一和提取液收集槽二的槽底均设置有排液口。上述甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征是所述推进器一和推进器二均呈水平向布设,所述高压揉搓撕裂区的结构和尺寸均与所述推进器一的结构和尺寸相对应,所述低压膨胀吸液腔的结构和尺寸均与所述推进器二的结构和尺寸相对应;所述推进器一中的推进主轴一和推进副轴一的结构和尺寸均相同,且推进主轴一的前后端分别安装在前主轴承座一和后主轴承座一上,推进副轴一的前后端分别安装在前副轴承座一和后副轴承座一上;所述推进主轴一和推进副轴一的前端分别自前主轴承座一和前副轴承座一伸出,且推进主轴一和推进副轴一的伸出段上分别同轴安装有主齿轮一和副齿轮一,所述主齿轮一和副齿轮一相啮合且二者组成确保推进主轴一和推进副轴一同步进行转动的同步齿轮组;所述推进主轴一自前主轴承座一伸出后与驱动电机一的动力输出轴进行传动连接;所述推进器二的结构与所述推进器一的结构相同,且所述推进器二中的推进主轴二和推进副轴二的结构和尺寸均相同,所述推进主轴二的前后端分别安装在前主轴承座二和后主轴承座二上,推进副轴二的前后端分别安装在前副轴承座二和后副轴承座二上;所述推进主轴二和推进副轴二的后端分别自后主轴承座二和后副轴承座二伸出,且推进主轴二和推进副轴二的伸出段上分别同轴安装有主齿轮二和副齿轮二,所述主齿轮二和副齿轮二相啮合且二者组成确保推进主轴二和推进副轴二同步进行转动的同步齿轮组;所述推进主轴二自后主轴承座二伸出后与驱动电机二的动力输出轴进行传动连接;所述前主轴承座二安装在后主轴承座一的正后方且二者的结构和尺寸相同,前副轴承座二安装在后副轴承座一的正后方且二者的结构和尺寸相同;所述后主轴承座一、后副轴承座一、前主轴承座二和前副轴承座二均安装在高压揉搓撕裂腔和低压膨胀吸液腔之间,且高压揉搓撕裂腔和低压膨胀吸液腔之间通过后主轴承座一、后副轴承座一、前主轴承座二和前副轴承座二进行分隔,所述前主轴承座二和后主轴承座一均为开有进料开口的轴承座,且前主轴承座二和后主轴承座一上所开的进料开口连通组成所述送料通道。上述甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征是所述连续提取装置的数量为一个, 且所述连续提取装置还包括控制器;所述进料口与将经饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片连续输送至进料口的所述物料输送设备一的出料口相接,所述连续提取装置的出料口与进料口之间通过物料输送设备二进行连接;经所述连续提取装置进行一次连续提取处理且自出料口排出的残余物料通过所述物料输送设备一返回至进料口,并通过所述连续提取装置重复进行连续提取处理;所述物料输送设备一的驱动机构一和所述物料输送设备二的驱动机构二均由控制器进行控制。上述甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征是所述连续提取装置的数量为多个, 且多个所述连续提取装置组成由前至后对待处理的甜叶菊叶片重复进行多次连续提取处理的处理系统;其中,第一个连续提取装置的进料口与所述物料输送设备一的出料口相接, 前一个所述连续提取装置的出料口与下一个相邻的所述连续提取装置的进料口之间通过通过物料输送设备三进行连接,且经前一个所述连续提取装置进行连续提取处理后的残余物料进入下一个所述连续提取装置重复进行连续提取处理。上述甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征是所述连续提取装置的数量为两个, 且两个所述连续提取装置分别为连续提取装置一和连续提取装置二,所述连续提取装置一的出料口与连续提取装置二的进料口之间通过物料输送设备三进行连接;经连续提取装置一进行一次连续提取处理且自连续提取装置一的出料口排出的残余物料,通过所述物料输送设备三送至连续提取装置二的进料口,并通过所述连续提取装置二重复进行连续提取处理。上述甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征是所述提取液收集槽一和提取液收集槽二均沿所述挤压腔的中心轴线进行布设。上述甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征是所述高压揉搓撕裂腔前端的侧壁上设置有注液孔一。上述甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征是所述推进主轴一和推进主轴二的后部均为圆锥杆,且二者后部的外径由前至后逐渐缩小,布设在推进主轴一和推进主轴二后部的螺旋主叶片一和螺旋主叶片二的外径由前至后也相应逐渐缩小;所述推进主轴二和推进副轴二的后部均为圆锥杆,且二者后部的外径由前至后逐渐缩小,布设在推进主轴二和推进副轴二后部的螺旋主叶片二和螺旋副叶片二的外径由前至后也相应逐渐缩小。上述甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征是所述推进主轴一、推进主轴二、推进主轴二和推进副轴二的前部和中部均为圆柱杆。上述甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征是所述后主轴承座二为开有进料开口的轴承座,且后主轴承座二上所开的进料开口与出料口相通,经低压膨胀吸液设备处理后的残余物料经后主轴承座二上的进料开口排至出料口内。上述甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征是所述前主轴承座二、后主轴承座一和后主轴承座二上所设置进料开口的数量均为多个。上述甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征是所述提取液收集槽一布设在所述高压揉搓撕裂腔的上部内侧壁上,提取液收集槽二布设在所述低压膨胀吸液腔前部和中部的上部侧壁上。上述甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征是所述驱动电机一和驱动电机二的转速相同且二者的转速均为120r/min MOr/min。本发明与现有技术相比具有以下优点1、所采用的连续提取工艺步骤简单、设计合理且实现方便。2、所采用的连续提取工艺包括机外预提取浸泡、机内连续提取处理、后回收处理和和甜菊糖生产后续工艺四个主要步骤,机外预提取浸泡步骤中将甜菊叶植物材料经筛分去杂或饱和吸水兼除杂处理,使植物材料软化,预饱和吸水植物材料经螺旋输送机输送到连续提取机组的高压揉搓撕裂腔;进入高压揉搓撕裂腔的物料,在高压揉搓撕裂设备的挤压、揉搓、撕裂和剪切作用下完成第一次提取过程,与此同时提取液收集至浸泡液储罐内; 经高压揉搓撕裂设备处理后的物料通过送料通道进入低压膨胀吸液腔;进入低压膨胀吸液腔的物料体积膨胀后充分吸收注入的浸泡溶剂,完成物料的第二次浸泡过程,且在低压膨胀吸液设备的挤压、揉搓、撕裂和剪切作用下完成第二次提取过程,与此同时提取液收集至浸泡液储罐内,最后自出料口排出的残余物料经出料螺旋从连续提取机组中排出,并送至后回收处理工序进行进一步处理。后回收处理过程中物料自连续提取机组中排出后,进入挤压脱液输送机达到二次脱液目的;之后,由于经二次脱液的甜菊叶渣还滞留有浸出的甜菊糖必须予以回收,则将二次脱液后甜菊叶渣(具体是挤压脱液输送机二次脱液后的残余物料)在连续出料同时,并流以水冲混,并收集于低位容器(即地线水池)片刻,随后再进行固液分离,这相当于第三次浸泡提取。各次滤液均存至浸泡液储罐内,滤渣去循环利用流程(主要用于堆肥、沼气发电或制备超强吸水剂)。后续处理过程中按照本行业公知流程,对浸泡液储罐内存储的液体进行絮凝沉淀、树脂吸附、洗脱、浓缩、喷粉干燥和包装处理,或者继续结晶精制提纯,以生产各种高RA 甙含量的不同规格的甜菊糖甙产品。3、所采用的连续提取机组自身具有摩擦生热作用,机组工作时能产生摩擦热,因而无需补充热源,便能实现在挤压腔内对物料进行热浸泡的目的。机组工作产生的摩擦热相当于热强化浸泡操作。4、经济实用,仅用1台连续提取机组装置,便可完成快速提取甜菊糖的连续流程, 极大提高了生产效率。5、采用的连续提取处理过程具有以下优点①甜菊叶植物材料的处理浓度高达 25% 50%,轴向挤压强度大,有利于甜菊叶物料的连续自动脱液;②用水量减少到原来 1/5,减少了排污量,特别有利于环境保护和节省资源,饱和吸液浸泡后甜叶菊叶片的固液比为1 3到1 1,其几乎只是植物材料的饱和吸水量,同时可使污水处理设施费用投资减少50%以上;而一般的罐式浸泡对甜叶菊进行浸泡时的固液比都在1 8到1 22之间,用水量大;③节能,比能耗降低20 50%;④功能多在浸提磨解过程中,能同步进行脱液、洗涤、加热等操作;⑤省略粉碎机设备,设备简化,工艺简化,操作方便,流程连续化自动化,维护费用低。6、所采用的连续提取机组的设备结构简单,操作方便,维护费用较低。同时,连续提取机组中高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备的双螺杆机将揉搓作用、压缩作用、输送功能、排液功能等集其一身,可以简化生产工序,节省占地面积。所述连续提取机组的连续提取处理过程包含着将植物材料粉碎以及对植物成分的化解分离过程,因而可以代替甜菊叶的粉碎和浸泡等多种工序,从而省略了甜菊叶的粉碎机设备。7、适用范围广,所采用的连续提取机组具有广阔的应用前景,除用于甜菊糖提取外,还可以用于其它植物材料中的化学成分提取,提取的溶剂可以是水、乙醇或其它有机溶剂。8、操控简便且对操作人员的技术水平要求不高,因为甜菊叶浸泡过程具有高浓度混合、类似于草类植物化机浆制备和废纸处理加工过程等特点,因而连续提取机组能有效实现甜菊糖甙的提取工艺,且连续提取机组中高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备的结构和工作原理,均与造纸行业所使用双螺杆机的结构和工作原理相同。9、连续提取处理效果好,由于植物材料粉碎程度越高,则植物成分的提取率越高。 连续提取机组中高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备的双螺杆机能实现将植物材料水解与缓和湿磨结合起来的处理效果,充分发挥每种方法的优势,达到取长补短的目的,这也是具有“机械力化学效应”的双螺杆机组的作用原理。另外,连续提取机组中高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备的双螺杆机具有在高温和高压的作用下对植物材料进行处理的效果,且高温和高压作用下植物材料中的半纤维素的乙酰基等生成有机酸类,而后又参与未损半纤维素和木质素解聚的催化过程,使半纤维素部分水解成可溶性多糖,且此时木质素已软化可以有效地分离出纤维,不用或少用化学药品,从而减少对环境的污染和降低能
^^ ο10、处理方式灵活,可以根据植物材料的加工需要,以自动控制方式实现在同一个连续提取装置内对物料进行多次强制循环加工的目的;同时,也可以采用由前至后对待处理的甜叶菊叶片重复进行多次连续提取处理的处理系统,实现对物料重复进行多次连续提取处理的目的,该处理系统由多个连续提取装置组成,且前后相邻两个连续提取装置之间通过物料输送设备进行连接。11、出机组后固体物料的加水回收甜菊糖的稀浸泡液,浸泡液存储罐内存储的液体经提取甜菊糖甙的剩余液体,还可作为下一次进行连续提取处理时的浸泡溶剂或者下一次进行饱和吸液浸泡的溶剂。12、与常规所采用的批式处理方式相比,本发明创造性地提出采用连续处理对植物材料进行处理,其中批式处理方式如浸泡罐是将待处理物料和溶剂(水、乙醇等)按固液比1 20 22进行混合,因而批式处理方式所需溶剂量大,耗能大;而连续处理方式所用溶剂量可以减少为批式处理方式的约1/20,并且其处理过程中,所采用的浸泡溶剂连续混合,处理时间短,且处理过程中所产生的摩擦热可以有效利用,因而甜菊叶原料可以不粉碎或粉碎要求低。
13、使用效果好、提取率高且经济效益十分显著例如采用常规罐式浸泡提取方式提取时,用粉碎后大小不超过10毫米的甜菊叶作原料,在80°C热水中浸提1小时后,甜味成份提取率97-98%;在同样条件下,用未经粉碎的原料,提取率约在86 88%。而冷浸泡其提取率更低。采用本发明进行连续提取处理时,在甜菊叶不粉碎、不高温加热的情况下,可以使甜菊糖提取率达到98 99%,将近100%。14、饱和吸液浸泡和后续处理工序具有以下优点①采用软化水浸泡,可减少生产过程中有害离子带入;②采用粗滤与细滤并用,保护吸附树脂,延长树脂寿命;③工艺冷凝水可实现回用,减少用水量及节约蒸汽;④采用醇相脱色与水相脱色并举,增加产品颜色白度;⑤采用精密过滤器,减少产品灰份含量,提高产品品质。15、生产效率高,例如一个年产500吨甜菊糖的工厂如果采用罐式浸泡设备,约需体积为50M3的浸泡罐5-7个,日耗水400-500立方米,工作量和占据空间很大。而采用本发明所述的日处理量为16. 25t/d的1台连续提取机组,恰好满足甜菊糖500t/a的生产需要, 非常紧凑,而水的消耗也因此一下子减少了 80%。16、连浸机组的螺旋结构和机械组合对植物材料的处理有重要影响,应根据原料种类和生产要求确定合适的螺旋结构及其组合。同时,在挤压过程中机组还可以加注浸泡溶剂或化学助剂(浸泡溶剂或化学助剂的加注非常简便),使植物材料在机械作用的同时发生化学助分解作用,使浸出更彻底。综上所述,本发明设计合理、实现方便、节能环保且用水量少、生产效率高、提取率高,能有效解决传统采用浸泡罐进行提取时存在的用水量大,废水处理量大、投资成本高、 生产效率低、提取率低等实际问题。下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。


图1为本发明所采用机械式连续提取工艺的流程框图。 图2为本发明实施例1中所采用连续提取机组的整体结构示意图。 图3为图2中前主轴承座二与前副轴承座二的后部结构示意图。 图4为图2中高压揉搓撕裂设备的内部结构示意图。 图5为图2中低压膨胀吸液设备的内部结构示意图。 图6为本发明实施例2中所采用连续提取机组的整体结构示意图。 图7为本发明实施例2中所采用连续提取机组的的电路原理框图。 图8为本发明实施例3中所采用连续提取机组的整体结构示意图。 图9为本发明实施例4中所采用连续提取机组的整体结构示意图。 图10为本发明所采用连续提取机组高压揉搓撕裂腔的内部结构示意图, 图11为本发明所采用连续提取机组低压膨胀吸液腔的内部结构示意图( 附图标记说明
1-1-推进主轴一 1-4-螺旋副叶片-1-7-后主轴承座-1-10-主齿轮一;
1-2-推进副轴一 1-5-驱动电机一 1-8-前副轴承座-1-11-副齿轮一
1-3-螺旋主叶片一; 1-6-前主轴承座一; 1-9-后副轴承座一 2-1-推进主轴:
2-2-推进副轴二 ;2-5-驱动电机二;2-8-前副轴承座二;2-11-副齿轮二;5-1-高压揉搓撕裂腔;7-出料口;10-物料输送设备二;13-连续提取装置一;16-驱动机构一;19-机壳。
具体实施例方式实施例1如图1所示的一种甜菊糖甙机械式连续提取工艺,包括以下步骤步骤一、饱和吸液浸泡采用浸泡池或浸泡罐对待处理的甜叶菊叶片进行浸泡,并使甜叶菊叶片达到饱和吸液状态。实际进行饱和吸液浸泡时,所用水的水温为室温或40°C 80°C。也就是说,实际进行浸泡处理时,可以用40°C 80°C热水进行浸泡(此时需要采用热水供给设备),也可以用冷浸泡方式(室温操作)进行浸泡。本实施例中,采用温度为60°C的热水进行浸泡,实际进行饱和吸液浸泡时,还可根据实际具体需要将所用热水的水温在40°C 80°C范围内进行相应调整。同时,采用浸泡罐对待处理的甜叶菊叶片进行浸泡之前,还需采用筛分除杂设备进行除杂处理,也可在饱和吸收预浸泡时实现除杂。实际进行饱和吸液浸泡时,所用的浸泡溶剂为水、乙醇或其它有机溶剂。本实施例中,所用的浸泡溶剂为水。本实施例中,所述待处理的甜叶菊叶片为以RA甙70甜菊叶,先经筛网(即所述筛分除杂设备)除杂或者直接饱和吸水软化兼除杂。步骤二、机械式连续提取采用连续提取机组,对饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片进行机械式连续提取。结合图2、图3及图4,所述连续提取机组包括一个或多个连续提取装置,所述连续提取装置包括机壳19以及安装在所述机壳19内的高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备。所述机壳19内部设置有前后两个独立的挤压腔,且两个所述挤压腔分别为高压揉搓撕裂腔5-1和布设在高压揉搓撕裂腔5-1后方的低压膨胀吸液腔5-2,所述高压揉搓撕裂腔 5-1的前端侧壁上设置有进料口 3,且低压膨胀吸液腔5-2后部设置有出料口 7。所述高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备分别安装在高压揉搓撕裂腔5-1和低压膨胀吸液腔5-2 内,且高压揉搓撕裂腔5-1和低压膨胀吸液腔5-2之间设置有将经高压揉搓撕裂设备处理后的甜叶菊叶片送至低压膨胀吸液腔5-2的送料通道。本实施例中,所述连续提取装置的数量为一个。所述高压揉搓撕裂设备包括推进器一,所述推进器一包括在驱动电机一 1-5的带动下绕其中心轴线连续转动的推进主轴一 1-1和与推进主轴一 1-1同步进行连续转动的推进副轴一 1-2,所述推进主轴一 1-1和推进副轴一 1-2的转动方向相反且二者呈平行布设。
2-3-螺旋主叶片二 ; 2-6-前主轴承座二 ;
2-9-后副轴承座二;
3-进料口;
5-2-低压膨胀吸液腔; 8-注液孔二 ; 11-注液孔一; 14-连续提取装置二; 17-驱动机构二;
2-4-螺旋副叶片二 ; 2-7-后主轴承座二 ; 2-10-主齿轮二 ; 4-提取液收集槽一; 6-进料开口 ; 9-提取液收集槽二 ; 12-控制器; 15-物料输送设备三; 18-减速箱;所述推进主轴一 1-1的外侧壁上由前至后设置有螺旋主叶片一 1-3,且推进副轴一 1-2的外侧壁上由前至后设置有与螺旋主叶片一 1-3相啮合且螺旋方向与螺旋主叶片一 1-3相反的螺旋副叶片一 1-4,螺旋主叶片一 1-3和螺旋副叶片一 1-4的螺距均由前至后逐渐缩小。所述低压膨胀吸液设备包括推进器二,所述推进器二的结构与所述推进器的结构相同。所述推进器二包括在驱动电机二 2-5的带动下绕其中心轴线连续转动的推进主轴二 2-1和与推进主轴二 2-1同步进行连续转动的推进副轴二 2-2,所述推进主轴二 2-1和推进副轴二 2-2的转动方向相反且二者呈平行布设。所述推进主轴二 2-1的外侧壁上由前至后设置有螺旋主叶片二 2-3,且推进副轴二 2-2的外侧壁上由前至后设置有与螺旋主叶片二 2-3相啮合且螺旋方向与螺旋主叶片二 2-3相反的螺旋副叶片二 2-4,螺旋主叶片二 2-3和螺旋副叶片二 2-4的螺距均由前至后逐渐缩小。所述低压膨胀吸液腔5-2前端的侧壁上设置有注液孔二 8,高压揉搓撕裂腔5-1的内侧壁上设置有提取液收集槽一 4,低压膨胀吸液腔5-2的前部和中部侧壁上设置有提取液收集槽二 9,且提取液收集槽一 4和提取液收集槽二 9的槽底均设置有排液口。本实施例中,所述推进器一和推进器二均呈水平向布设,所述高压揉搓撕裂区5-1 的结构和尺寸均与所述推进器一的结构和尺寸相对应,所述低压膨胀吸液腔5-2的结构和尺寸均与所述推进器二的结构和尺寸相对应。本实施例中,所述推进器一中的推进主轴一 1-1和推进副轴一 1-2的结构和尺寸均相同,且推进主轴一 1-1的前后端分别安装在前主轴承座一 1-6和后主轴承座一 1-7上, 推进副轴一 1-2的前后端分别安装在前副轴承座一 1-8和后副轴承座一 1-9上。所述推进主轴一 1-1和推进副轴一 1-2的前端分别自前主轴承座一 1-6和前副轴承座一 1-8伸出, 且推进主轴一 1-1和推进副轴一 1-2的伸出段上分别同轴安装有主齿轮一 1-10和副齿轮
一1-11,所述主齿轮一 1-10和副齿轮一 1-11相啮合且二者组成确保推进主轴一 1-1和推进副轴一 1-2同步进行转动的同步齿轮组。所述推进主轴一 1-1自前主轴承座一 1-6伸出后与驱动电机一 1-5的动力输出轴进行传动连接,且所述驱动电机一 1-5与推进主轴一 1-1 之间接有减速箱18。所述推进器二的结构与所述推进器一的结构相同,且所述推进器二中的推进主轴
二2-1和推进副轴二 2-2的结构和尺寸均相同,所述推进主轴二 2-1的前后端分别安装在前主轴承座二 2-6和后主轴承座二 2-7上,推进副轴二 2-2的前后端分别安装在前副轴承座二 2-8和后副轴承座二 2-9上。所述推进主轴二 2-1和推进副轴二 2-2的后端分别自后主轴承座二 2-7和后副轴承座二 2-9伸出,且推进主轴二 2-1和推进副轴二 2-2的伸出段上分别同轴安装有主齿轮二 2-10和副齿轮二 2-11,所述主齿轮二 2-10和副齿轮二 2-11相啮合且二者组成确保推进主轴二 2-1和推进副轴二 2-2同步进行转动的同步齿轮组。所述推进主轴二 2-1自后主轴承座二 2-7伸出后与驱动电机二 2-5的动力输出轴进行传动连接, 且所述驱动电机二 2-5与推进主轴二 2-1之间接有减速箱18。所述前主轴承座二 2-6安装在后主轴承座一 1-7的正后方且二者的结构和尺寸相同,前副轴承座二 2-8安装在后副轴承座一 1-9的正后方且二者的结构和尺寸相同。所述后主轴承座一 1-7、后副轴承座一 1-9、前主轴承座二 2-6和前副轴承座二 2-8均安装在高压揉搓撕裂腔5-1和低压膨胀吸液腔5-2之间,且高压揉搓撕裂腔5-1和低压膨胀吸液腔 5-2之间通过后主轴承座一 1-7、后副轴承座一 1-9、前主轴承座二 2-6和前副轴承座二 2_8进行分隔,所述前主轴承座二 2-6和后主轴承座一 1-7均为开有进料开口 6的轴承座,且前主轴承座二 2-6和后主轴承座一 1-7上所开的进料开口 6连通组成所述送料通道。因而, 所述前主轴承座二 2-6和后主轴承座一 1-7上所开的进料开口 6连通组成将经高压揉搓撕裂设备处理后的甜叶菊叶片送至所述低压膨胀吸液腔5-2内以便低压膨胀吸液设备进行进一步处理的送料通道。且采用连续提取机组,对饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片进行机械式连续提取的过程如下201、原材料输送采用物料输送设备一,将经饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片连续输送至所述连续提取机组的进料口 3。实际输送过程中,所述饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片的固液质量比为1 1 1 3。将经饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片连续输送至所述连续提取机组的进料口 3时,所述待处理的甜叶菊叶片的进料量(此时的进料量,为步骤一进行饱和吸液浸泡前甜叶菊叶片(即干料)的质量)为16t/d 18t/d(甜菊糖产品的生产量为500吨/年)。本实施例中,饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片的固液质量比为1 2,所述待处理的甜叶菊叶片的进料量为734kg/h。实际进行提取时,可以根据实际具体需要对待处理的甜叶菊叶片的进料量进行相应调整。202、高压揉搓撕裂处理采用所述高压揉搓撕裂设备对经进料口 3进入高压揉搓撕裂腔5-1内的甜叶菊叶片连续向前输送的同时,同步对所述甜叶菊叶片连续进行挤压、 揉搓和撕裂处理;且对所述甜叶菊叶片连续进行挤压、揉搓和撕裂处理的同时,所述提取液收集槽一 4对处理过程中甜叶菊叶片排出的提取液进行收集,并同步存储至浸泡液储罐中。由于螺旋主叶片一 1-3和螺旋副叶片一 1-4的螺距均由前至后逐渐缩小,则经所述高压揉搓撕裂设备进行连续处理的甜叶菊叶片的内部压力由前至后逐渐增大。对于高压揉搓撕裂设备来说,由于螺旋主叶片一 1-3和螺旋副叶片一 1-4的螺距均由前至后逐渐缩小,因而在高压揉搓撕裂腔5-1的前端为进料区,进料区之后为混料区, 高压揉搓撕裂腔5-1的中部为揉搓撕裂区,高压揉搓撕裂腔5-1的后部为压缩区,且提取液收集槽一 4为排液区,上述进料区、混料区、揉搓撕裂区、压缩区和排液区均为甜菊叶加工所必需的处理区域。同时,所述进料区和混料区均为低压区(此时待处理甜叶菊叶片的内部压力处于常压状态),压缩区为高压区(此时待处理甜叶菊叶片的内部压力最高达到 8MPa IOMPa)。203、物料输送经高压揉搓撕裂设备处理后的甜叶菊叶片,经所述送料通道进入所述低压膨胀吸液腔5-2 ;且所述甜叶菊叶片经所述送料通道进入所述低压膨胀吸液腔 5-2过程中,所述甜叶菊叶片的内部压力逐渐减小,且所述甜叶菊叶片的体积逐渐膨胀。204、低压膨胀吸液处理采用所述低压膨胀吸液设备对经高压揉搓撕裂设备处理后的甜叶菊叶片进行低压膨胀吸液处理,且对甜叶菊叶片进行低压膨胀吸液处理之前,先通过注液孔二 8向所述低压膨胀吸液腔5-2内连续注入浸泡溶剂,所述浸泡溶剂为自甜叶菊叶片内提取甜菊糖甙时所用的常规溶剂。实际处理过程中,通过注液孔二 8向所述低压膨胀吸液腔5-2内连续注入浸泡溶剂时,经所述送料通道进入所述低压膨胀吸液腔5-2内的甜叶菊叶片与本步骤中所注入浸泡溶剂之间的质量比1 1 1 3。且所述浸泡溶剂的温度为室温或40°C 80°C,所述浸泡溶剂为水、乙醇或其它有机溶剂。本实施例中,此处所用的浸泡溶剂为水。采用所述低压膨胀吸液设备对经所述送料通道进入所述低压膨胀吸液腔5-2内的甜叶菊叶片连续向前输送的同时,同步对所述甜叶菊叶片连续进行挤压、揉搓和撕裂处理。且对所述甜叶菊叶片连续进行挤压、揉搓和撕裂处理的同时,所述提取液收集槽二 9对处理过程中甜叶菊叶片排出的提取液进行收集,并同步存储至浸泡液储罐中。低压膨胀吸液处理结束后,所获得的残余物料经出料口 7排出。由于螺旋主叶片二 2-3和螺旋副叶片二 2-4的螺距均由前至后逐渐缩小,则经所述低压膨胀吸液设备进行连续处理的甜叶菊叶片的内部压力由前至后逐渐增大。同理,对于低压膨胀吸液设备来说,由于螺旋主叶片二 2-3和螺旋副叶片二 2-4 的螺距均由前至后逐渐缩小,因而在低压膨胀吸液腔的前端为进料区,进料区之后为混料区,低压膨胀吸液腔的中部为揉搓撕裂区,低压膨胀吸液腔的后部为压缩区,且提取液收集槽二 9为排液区,上述进料区、混料区、揉搓撕裂区、压缩区和排液区均为甜菊叶加工所必需的处理区域。同时,所述进料区和混料区均为低压区(此时待处理甜叶菊叶片的内部压力处于常压状态),压缩区为高压区(此时待处理甜叶菊叶片的内部压力达到SMPa IOMPa)。实际连续提取过程中,当所述甜叶菊叶片经所述送料通道由高压揉搓撕裂腔5-1 的高压区,进入低压膨胀吸液腔5-2的进料区过程中,所述甜叶菊叶片的内部压力逐渐减小,且所述甜叶菊叶片的体积逐渐膨胀。步骤三、后回收处理采用水对步骤二中经连续提取机组处理后获得的残余物料进行稀释浸泡,并获得固液混合物料;再采用固液分离设备对所述固液混合物料进行固液分离,并同步将分离后获得的液体分离物存储至浸泡液储罐中。实际提取过程中,步骤二中所述的残余物料排出过程中,用水流对所述残余物料连续进行冲洗。步骤三中采用水对步骤二中经连续提取机组处理后获得的残余物料进行稀释浸泡时,在步骤二中所述的残余物料排出过程中,用喷淋设备对所述残余物料连续进行冲洗。且步骤三中对经连续提取机组处理后获得的残余物料进行稀释浸泡时,在一个低位容器内进行;且步骤二中所述的残余物料在水流的作用下直接排至所述低位容器内,所述低位容器的位置低于出料口 7的安装位置。本实施例中,所述低位容器为在地下开挖形成的地下水池。另外,步骤三中采用水对步骤二中经连续提取机组处理后获得的残余物料进行稀释浸泡时,所用水的体积为需浸泡残余物料体积的5倍 10倍。另外,步骤三中所述的采用固液分离设备对所述固液混合物料进行固液分离后, 还需将分离后的固体分离物送去生产有机肥、生产沼气或接枝共聚生产超强吸水剂以进行循环利用,具体是送至堆肥区、沼气消化器或超强吸水剂制备车间进行进一步利用。也就是说,将经连续提取处理后的甜叶菊叶渣送去循环利用。步骤四、甜菊糖生产后续处理工艺按照常规甜菊糖甙的提取工艺中对提取液进行处理的方法,对浸泡液储罐内存储的液体进行处理,并获得加工完成的甜菊糖甙产品。实际进行后续处理时,按照常规处理工艺,对浸泡液储罐内存储的液体依次进行絮凝沉淀、树脂吸附、洗脱、浓缩和喷粉干燥处理。本实施例中,按照常规甜菊糖甙的提取工艺,对浸泡液储罐内存储的液体进行絮凝沉淀、树脂吸附、洗脱、浓缩和喷粉干燥处理时,其处理过程如下401、絮凝沉淀先采用絮凝剂对浸泡液储罐内存储的液体进行絮凝沉淀处理,获得带有凝聚物的糖液;再采用粗滤机对带有凝聚物的糖液进行粗过滤,并采用板框压滤机对粗滤机过滤后获得的粗滤液进行固液分离获得压滤液,采用细滤机对所述压滤液进行进一步除杂后获得细滤液。实际进行絮凝沉淀处理时,在浸泡液储罐内存储的液体中加入适量石灰和三氯化铁等凝聚剂进行凝聚,以除去液体中所含的叶绿素、蛋白质、纤维等杂质;搅拌均勻后,除去液体中的凝聚物;粗过滤后的粗滤液再用板框压滤机进行固液分离,固液分离后的滤渣作为有机废物去堆肥,而固液分离后的压滤液采用细滤机进一步除杂后获得细滤液。402、树脂吸附采用离子吸附树脂柱对所述细滤液中所含的甜菊糖甙进行树脂吸附处理,吸附处理结束后用水反复漂洗离子吸附树脂柱,并用乙醇进行解吸获得解吸液;之后,采用阴阳离子交换柱对所述解吸液进行脱盐。实际进行树脂吸附处理时,采用离子吸附树脂柱对细滤液中所含的甜菊糖甙进行吸附,且吸附后用纯水反复漂洗离子吸附树脂柱,再用乙醇液解吸;解吸液进入阴阳离子交换柱进行脱盐,除去其中离子,并且使用后的离子吸附树脂柱用盐酸和烧碱溶液进行再生。403、洗脱采用活性炭对经阴阳离子交换柱处理后的解吸液进行醇相脱色处理, 获得脱色液。404、浓缩采用薄膜蒸发器对所述脱色液进行真空蒸发,或者采用膜分离设备对所述脱色液进行浓缩处理,获得浓糖液。405、喷粉干燥先采用活性炭对所述浓糖液进行水相脱色,再采用板框压滤机进行固液分离并获得滤液,之后采用微孔精密过滤器对所述滤液进行精过滤,最后采用喷雾干燥塔对精过滤后的滤液进行干燥处理。同时,浓缩蒸发出的稀酒精再经酒精回收提浓设备进行回收再用。本实施例中,所采用连续提取装置中的提取液收集槽一 4和提取液收集槽二 9均为溢流槽。所述提取液收集槽一 4和提取液收集槽二 9均沿所述挤压腔的中心轴线进行布设。所述挤压腔为横截面为“8”字形的腔体。本实施例中,所述高压揉搓撕裂腔5-1前端的侧壁上设置有注液孔一 11。所述后主轴承座一 1-7、后副轴承座一 1-9、前主轴承座二 2-6和前副轴承座二 2-8的结构和尺寸均相同,且所述推进主轴一 1-1、推进副轴一 1-2、推进主轴二 2-1和推进副轴二 2-2的结构和尺寸均相同。也就是说,所述推进器二的结构和尺寸均与所述推进器一的结构和尺寸相同。本实施例中,所述推进主轴一 1-1和推进主轴二 2-1的后部均为圆锥杆,且二者后部的外径由前至后逐渐缩小,布设在推进主轴一 1-1和推进主轴二 2-1后部的螺旋主叶片一 1-3和螺旋主叶片二 2-3的外径由前至后也相应逐渐缩小。所述推进主轴二 2-1和推进副轴二 2-2的后部均为圆锥杆,且二者后部的外径由前至后逐渐缩小,布设在推进主轴二 2-1和推进副轴二 2-2后部的螺旋主叶片二 2-3和螺旋副叶片二 2-4的外径由前至后也相应逐渐缩小。所述推进主轴一 1-1、推进主轴二 2-1、推进主轴二 2-1和推进副轴二 2-2的前部和中部均为圆柱杆。所述后主轴承座二 2-7为开有进料开口 6的轴承座,且后主轴承座二 2-7上所开的进料开口 6与出料口 7相通,经低压膨胀吸液设备处理后的残余物料经后主轴承座二 2-7上的进料开口 6排至出料口 7内。实际加工制造时,所述前主轴承座二 2-6、后主轴承座一 1-7和后主轴承座二 2-7 上所设置进料开口 6的数量均为多个。所述提取液收集槽一4布设在所述高压揉搓撕裂腔 5-1的上部内侧壁上,提取液收集槽二 9布设在所述低压膨胀吸液腔5-2前部和中部的上部侧壁上。所述驱动电机一 1-5和驱动电机二 2-5的转速相同且二者的转速均为120r/min MOr/min,且驱动电机一 1_5和驱动电机二 2_5的功率均为30kw 50kw。本实施例中,所述驱动电机一 1-5和驱动电机二 2-5的转速均为160r/min,且驱动电机一 1_5和驱动电机二 2-5的功率均为35kw。由上述内容可知,由上述内容可知,步骤二中采用连续提取机组,对饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片进行机械式连续提取时,连续提取机组中螺旋叶片的结构和机械组合关系等对物料的处理有重要影响,本实施例中,步骤二中所采用的高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备的结构和工作原理均与制浆用的双螺杆机的结构和工作原理相同。综上所述,采用本发明对甜菊糖甙进行连续提取时,其提取过程主要包括以下步骤一、饱和吸收浸泡(即预浸泡);二、采用连续提取机组进行机械式连续提取;三、后回收处理;四、甜菊糖生产后续处理工艺。其中,饱和吸收浸泡为连续提取机组的机外处理工序,该工序中对甜菊叶植物材料(具体是甜叶菊叶片,以下简称物料)经快速水洗冲去表面杂质兼饱和吸水,同时可采用热水进行浸泡以将待处理的甜叶菊叶片软化(即第一次浸泡)。软化后且饱和吸水的甜叶菊叶片经物料输送设备一(具体是常规双螺杆机上所设置的立式喂料器)进入高压揉搓撕裂区,并采用高压揉搓撕裂设备对甜叶菊叶片进行挤压、揉搓和撕裂作用,且在高压揉搓撕裂区的后部形成高压区以对物料产生强有力地挤压、 揉搓、撕裂和剪切作用,与此同时通过提取液收集槽一 4对自物料中提取出来的提取液进行收集并同步存储至浸泡液储罐内,最后通过推进主轴一 1-1以及后主轴承座一 1-7和前主轴承座二 2-6上所设置的进料开口 6进入低压膨胀吸液区,从而完成甜叶菊叶片的第一次提取过程。在物料由高压揉搓撕裂区进入低压膨胀吸液区过程中,通过注液孔二 8向低压膨胀吸液腔5-2内连续注入浸泡溶剂,并且由于物料由高压揉搓撕裂区的高压区进行低压膨胀吸液区的低压区后,体积得以膨胀,因为膨胀后的物料能充分吸收浸泡溶剂,因而完成物料的第二次浸泡过程;之后,在低压膨胀吸液设备的作用下,物料受到与高压揉搓撕裂区内相同的挤压、揉搓、撕裂和剪切作用,并对物料和提取出的提取液进行高浓混合,同时通过在低压膨胀吸液腔5-2前部和中部设置的提取液收集槽二 9对自物料中提取出来的提取液进行收集并同步存储至浸泡液储罐内;且在低压膨胀吸液腔5-2的后部形成高压区以对物料产生强有力地挤压、揉搓、撕裂和剪切作用,而低压膨胀吸液腔5-2的高压区未设置提取液收集槽二 9,则自出料口 7排出的残余物料为固液混合物,最后通过推进主轴二 2-1、后主轴承座二 2-7上所开的进料开口 6与出料口 7将所述残余物料排出,则完成物料的第二次提取过程。此时,自出料口 7排出的残余物料排出后,还需经挤压脱液输送机进行脱液处理;且脱液处理结束后,再进入后回收处理过程。实际使用过程中,也可以在低压膨胀吸液腔5-2的前部、中部和后部均设置提取液收集槽二 9,因而通过提取液收集槽二 9对低压膨胀吸液设备作用下产生的提取液进行收集,则此时自出料口 7排出的残余物料为固体物料,此时自出料口 7排出的残余物料排出后无需经挤压脱液输送机进行脱液处理,直接进入后回收处理过程。实际使用过程中,由于连续提取机组中的高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备均采用双螺杆结构,因而不会产生物料打滑和阻塞。另外,由于连续提取机组工作时会产生摩擦热,因而无需补充热源,同时高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备处理过程中均相当于热浸泡处理过程。连续提取机组处理后的后回收处理工序和后续处理工序均采用常规处理方法。其中,后回收处理工序中,采用水对经连续提取机组和挤压脱液输送机处理后的残余物料进行喷淋浸泡,并获得固液混合物料;再采用固液分离设备对所述固液混合物料进行固液分离,并同步将分离后获得的液体分离物存储至浸泡液储罐中。本实施例中,由于饱和吸液浸泡时采用软化水浸泡,因而可减少生产过程中有害离子带入;同时,在后续处理过程中采用粗滤与细滤并用,保护吸附树脂并延长树脂寿命的工序,并且能对工艺冷凝水进行回用,能达到减少用水量及节约蒸汽的目的。另外,采用醇相脱色与水相脱色并举,因而能有效增加产品颜色的白度;并且采用精密过滤器,能有效减少产品的灰份含量,提高产品品质。实施例2本实施例中,所采用的甜菊糖甙机械式连续提取工艺与实施例1不同的是步骤 204中所获得的残余物料经出料口 7排出后,还需采用物料输送设备将所述残余物料送至所述连续提取机组的进料口 3,且按照步骤201至204所述的处理方法,对所述残余物料重复进行处理。并且,对按照步骤201至204所述的处理方法对所述残余物料重复进行处理的方法和步骤,均与实施例1中步骤二中所述的联系提取方法和步骤相同。因而,实际提取过程中,在进料之前先根据具体情况确定是否需对待处理的甜叶菊叶片进行重复连续提取处理,当需对甜叶菊叶片进行重复连续提取处理时,则按照本实施例中所述的提取工艺,将经出料口 7排出后的残余物料送至所述连续提取机组的进料3 重复进行连续提取处理。因而本实施例中,与实施例1不同的是步骤二中对待处理甜叶菊叶片重复进行连续提取处理(其连续提取处理方法和步骤,均与实施例1中步骤201至204所述的处理方法和步骤相同),而其余步骤和处理过程均与实施例1中图1所示的处理工艺相同。相应地,本实施例中,如图6、图7所示,所采用连续提取机组与实施例1不同的是 所述连续提取装置的数量为一个,且所述连续提取装置还包括控制器12。所述进料口 3与将经饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片连续输送至进料3的所述物料输送设备一的出料口相接,所述连续提取装置的出料7与进料3之间通过物料输送设备二 10进行连接。经所述连续提取装置进行一次连续提取处理且自出料口 7排出的残余物料通过所述物料输送设备一 10返回至进料3,并通过所述连续提取装置重复进行连续提取处理。所述物料输送设备一的驱动机构一 16和所述物料输送设备二 10的驱动机构二 17均由控制器12进行控制。 实际使用过程中,所述驱动电机一 1-5和驱动电机二 2-5均由控制器12进行控制。本实施例中,所述物料输送设备一和物料输送设备二 10均为螺旋输送机。实际使用过程中,控制器12先对驱动机构一 16进行控制,使得物料输送设备一将经饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片连续输送至进料3,并通过所述连续提取装置且按照实施例1中步骤201至204所述的处理方法和步骤对甜叶菊叶片进行第一次连续提取处理;待第一次连续提取处理结束后,控制器12同时对驱动机构一 16和驱动机构二 17进行控制, 且控制驱动机构一 16停止工作,并控制驱动机构二 17启动进行工作,从而实现通过物料输送设备二 10将经第一次连续提取处理后且自出料口 7排出的残余物料送至所述连续提取装置的进料口 3,以对残余物料重复进行第二次连续提取处理,从而实现通过同一个连续提取装置对待处理甜叶菊叶片重复进行两次连续提取处理的目的。本实施例中,除物料输送设备二 10和控制器12之外,所采用连续提取机组的结构、连接关系和工作原理均与实施例1相同。综上,本实施例中,所采用的连续提取机组具有在自动控制系统作用下能实现物料循环加工目的,第一次连续提取处理结束后再强制循环进入第二次连续提取处理后,如此直至甜菊糖的浸出要求,最后通过对驱动机构二 17进行控制进入后回收处理工序。实际使用过程中,还可以根据实际需要对重复进行连续提取处理的次数进行调整,且当上一次连续提取处理结束后,通过控制器12同时对驱动机构一 16和驱动机构二 17 进行控制,实现重复进行下一次连续提取处理过程的目的。实施例3本实施例中,所采用的甜菊糖甙机械式连续提取工艺与实施例1不同的是步骤 204中所获得的残余物料经出料口 7排出后,还需采用物料输送设备将所述残余物料送至下一个连续提取机组的进料口 3,且按照步骤201至204所述的处理方法,对所述残余物料
重复进行处理。实际提取过程中,在进料之前先根据具体情况确定是否需对待处理的甜叶菊叶片进行重复连续提取处理,当需对甜叶菊叶片进行重复连续提取处理时,则按照本实施例中所述的提取工艺,将经出料口 7排出后的残余物料送至下一个连续提取机组的进料口 3重复进行连续提取处理。实际使用过程中,还可以根据实际需要对重复进行连续提取处理的次数进行调整,且确定好需重复进行连续提取处理的次数后,则相应配备多个所述连续提取机组以对待处理的甜叶菊叶片先后进行多次连续提取处理。本实施例中,与实施例1不同的是步骤二中对待处理甜叶菊叶片重复进行连续提取处理(其连续提取处理方法和步骤,均与实施例1中步骤201至204所述的处理方法和步骤相同),而其余步骤和处理过程均与实施例1中图1所示的处理工艺相同。相应地,本实施例中,如图8所示,所采用连续提取机组与实施例1不同的是所述连续提取装置的数量为多个,且多个所述连续提取装置组成由前至后对待处理的甜叶菊叶片重复进行多次连续提取处理的处理系统。且根据需重复进行连续提取处理的次数N(此时,步骤中对待处理甜叶菊叶片进行连续提取处理的总次数为N+1),确定所述连续提取装置的数量为N+1。其中,第一个连续提取装置的进料3与所述物料输送设备一的出料口相接,前一个所述连续提取装置的出料口 7与下一个相邻的所述连续提取装置的进料3之间通过通过物料输送设备三15进行连接,且经前一个所述连续提取装置进行连续提取处理后的残余物料进入下一个所述连续提取装置重复进行连续提取处理。这样,通过N+1个所述连续提取装置实现N次重复连续处理过程。本实施例中,N+1个所述连续提取装置的结构、连接关系和工作原理,均与实施例1中所述连续提取装置的结构、连接关系和工作原理相同,N > 2。综上,本实施例中,多个所述连续提取装置组成多机串联系统。实施例4本实施例中,所采用的甜菊糖甙机械式连续提取工艺与实施例3不同的是步骤 204中所获得的残余物料经出料口 7排出后,还需采用物料输送设备将所述残余物料送至另外一个连续提取机组的进料3,且按照步骤201至204所述的处理方法,对所述残余物料重复进行一次连续提取处理。则本实施例中,对待处理甜菊叶重复进行连续提取处理的次数为一次。因而,本实施例中所采用的甜菊糖甙机械式连续提取工艺与实施例1不同的是 步骤二中对待处理甜叶菊叶片重复进行一次连续提取处理(其连续提取处理方法和步骤, 均与实施例1中步骤201至204所述的处理方法和步骤相同),而其余步骤和处理过程均与实施例1中图1所示的处理工艺相同。相应地,本实施例中,如图9所示,所采用连续提取机组与实施例3不同的是N = 1,即所述连续提取装置的数量为两个,且两个所述连续提取装置分别为连续提取装置一 13 和连续提取装置二 14,所述连续提取装置一 13的出料口 7与连续提取装置二 14的进料3 之间通过物料输送设备三15进行连接;经连续提取装置一 13进行一次连续提取处理且自连续提取装置一 13的出料口 7排出的残余物料,通过所述物料输送设备三15送至连续提取装置二 14的进料3,并通过所述连续提取装置二 14重复进行连续提取处理。本实施例中,所述物料输送设备三15为螺旋输送机。实际使用过程中,待处理的甜叶菊叶片经连续提取装置一 13进行一次连续提取处理后,再将自连续提取装置一 13的出料7排出的残余物料送至连续提取装置二 14的进料3,再通过连续提取装置二 14重复进行一次连续提取处理。所述连续提取装置一 13和连续提取装置二 14的结构、连接关系和工作原理均相同。综上,本实施例中,连续提取装置一 13和连续提取装置二 14组成双机串联系统。实施例5本实施例中,所采用的甜菊糖甙机械式连续提取工艺与实施例1不同的是步骤 202中进行高压揉搓撕裂处理过程中与步骤204中进行低压膨胀吸液处理过程中,分别向所述高压揉搓撕裂腔5-1内与所述低压膨胀吸液腔5-2内加入钾碱,且所加入钾碱的质量与当前所述高压揉搓撕裂腔5-1或低压膨胀吸液腔5-2内待处理的甜叶菊叶片之间的质量百分比为0. 2%。也就是说,本实施例中,步骤202中进行高压揉搓撕裂处理过程中,还需向高压揉搓撕裂腔5-1内加入钾碱,且所加入钾碱与当前所述高压揉搓撕裂腔5-1内待处理的甜叶菊叶片之间的质量百分比为0. 2% ;步骤204中进行低压膨胀吸液处理过程中,还需向所述低压膨胀吸液腔5-2内加入钾碱,且所加入钾碱与当前所述低压膨胀吸液腔5-2内待处理的甜叶菊叶片之间的质量百分比为0. 2%。且步骤202中进行高压揉搓撕裂处理过程中,通过所述注液孔一 11向高压揉搓撕裂腔5-1内注入钾碱;而步骤204中进行低压膨胀吸液处理过程中,通过注液孔二 8低压膨胀吸液腔5-2内注入钾碱。步骤202中进行高压揉搓撕裂处理过程中与步骤204中进行低压膨胀吸液处理过程中,加注钾碱后能加速提取处理过程,且加入钾碱后在后续处理过程中的絮凝沉淀工序中需以钾盐形式除去并回收钾。本实施例中,所采用甜菊糖甙机械式连续提取工艺的其余工艺步骤和原理均与实施例1相同。本实施例中,所采用连续提取机组的结构、连接关系和工作原理均与实施例1中所采用的连续提取机组相同。实施例6本实施例中,所采用的甜菊糖甙机械式连续提取工艺与实施例1不同的是步骤 202中进行高压揉搓撕裂处理过程中与步骤204中进行低压膨胀吸液处理过程中,还需分别向所述高压揉搓撕裂腔5-1内与所述低压膨胀吸液腔5-2内加入过氧化氢,且所加入过氧化氢的质量与当前所述高压揉搓撕裂腔5-1或低压膨胀吸液腔5-2内待处理的甜叶菊叶片之间的质量百分比为0. 2%。同时,也可以同时向所述高压揉搓撕裂腔5-1或低压膨胀吸液腔5-2内加入钾碱。且步骤202中进行高压揉搓撕裂处理过程中,通过所述注液孔一 11向高压揉搓撕裂腔5-1内注入过氧化氢;而步骤204中进行低压膨胀吸液处理过程中,通过注液孔二 8低压膨胀吸液腔5-2内注入过氧化氢。步骤202中进行高压揉搓撕裂处理过程中与步骤204 中进行低压膨胀吸液处理过程中,加注过氧化氢后能以提高最终所制得甜菊糖甙的白度。本实施例中,所采用甜菊糖甙机械式连续提取工艺的其余工艺步骤和原理均与实施例1相同。本实施例中,所采用连续提取机组的结构、连接关系和工作原理均与实施例1中所采用的连续提取机组相同。实施例7本实施例中,所采用的甜菊糖甙机械式连续提取工艺与实施例1不同的是步骤一中饱和吸收浸泡后的甜叶菊叶片的固液质量比为1 1,所述待处理的甜叶菊叶片的进料量为16t/d(即每天能连续提取处理甜叶菊叶片的质量)。本实施例中,所采用甜菊糖甙机械式连续提取工艺的其余工艺步骤和原理均与实施例1相同。本实施例中,所采用连续提取机组的结构、连接关系和工作原理均与实施例1中所采用的连续提取机组相同。实施例8本实施例中,所采用的甜菊糖甙机械式连续提取工艺与实施例1不同的是步骤一中饱和吸收浸泡后的甜叶菊叶片的固液质量比为1 1.5,所述待处理的甜叶菊叶片的进料量为16. 5t/d(即年产500吨甜菊糖的连续提取机组每天能连续提取处理甜叶菊叶片的质量)。本实施例中,所采用甜菊糖甙机械式连续提取工艺的其余工艺步骤和原理均与实施例1相同。本实施例中,所采用连续提取机组的结构、连接关系和工作原理均与实施例1中所采用的连续提取机组相同。实施例9本实施例中,所采用的甜菊糖甙机械式连续提取工艺与实施例1不同的是步骤一中饱和吸收浸泡后的甜叶菊叶片的固液质量比为1 2. 5,所述待处理的甜叶菊叶片的进料量为17. 5t/d。本实施例中,所采用甜菊糖甙机械式连续提取工艺的其余工艺步骤和原理均与实施例1相同。本实施例中,所采用连续提取机组的结构、连接关系和工作原理均与实施例1中所采用的连续提取机组相同。实施例10本实施例中,所采用的甜菊糖甙机械式连续提取工艺与实施例1不同的是步骤一中饱和吸收浸泡后的甜叶菊叶片的固液质量比为1 3,所述待处理的甜叶菊叶片的进料量为18t/d。本实施例中,所采用甜菊糖甙机械式连续提取工艺的其余工艺步骤和原理均与实施例1相同。本实施例中,所采用连续提取机组的结构、连接关系和工作原理均与实施例1中所采用的连续提取机组相同。以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1. 一种甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征在于该工艺包括以下步骤 步骤一、饱和吸液浸泡采用浸泡池或浸泡罐对待处理的甜叶菊叶片进行浸泡,并使甜叶菊叶片达到饱和吸液状态;步骤二、机械式连续提取采用连续提取机组,对饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片进行机械式连续提取;所述连续提取机组包括一个或多个连续提取装置,所述连续提取装置包括机壳(19) 以及安装在所述机壳(19)内的高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备;所述机壳(19)内部设置有前后两个独立的挤压腔,且两个所述挤压腔分别为高压揉搓撕裂腔(5-1)和布设在高压揉搓撕裂腔(5-1)后方的低压膨胀吸液腔(5-2),所述高压揉搓撕裂腔(5-1)的前端侧壁上设置有进料口(3),且低压膨胀吸液腔(5- 后部设置有出料口(7);所述高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备分别安装在高压揉搓撕裂腔(5-1)和低压膨胀吸液腔(5-2) 内,且高压揉搓撕裂腔(5-1)和低压膨胀吸液腔(5- 之间设置有将经高压揉搓撕裂设备处理后的甜叶菊叶片送至低压膨胀吸液腔(5-2)的送料通道;所述高压揉搓撕裂设备包括推进器一,所述推进器一包括在驱动电机一(1-5)的带动下绕其中心轴线连续转动的推进主轴一(1-1)和与推进主轴一(1-1)同步进行连续转动的推进副轴一(1-2),所述推进主轴一(1-1)和推进副轴一(1- 的转动方向相反且二者呈平行布设;所述推进主轴一(1-1)的外侧壁上由前至后设置有螺旋主叶片一(1-3),且推进副轴一(1- 的外侧壁上由前至后设置有与螺旋主叶片一(1- 相啮合且螺旋方向与螺旋主叶片一(1-3)相反的螺旋副叶片一(1-4),螺旋主叶片一(1-3)和螺旋副叶片一(1-4)的螺距均由前至后逐渐缩小;所述低压膨胀吸液设备包括推进器二,所述推进器二的结构与所述推进器的结构相同;所述推进器二包括在驱动电机二 0-5)的带动下绕其中心轴线连续转动的推进主轴二 和与推进主轴二同步进行连续转动的推进副轴二 0-2),所述推进主轴二 (2-1)和推进副轴二 0-2)的转动方向相反且二者呈平行布设;所述推进主轴二的 外侧壁上由前至后设置有螺旋主叶片二 0-3),且推进副轴二 0-2)的外侧壁上由前至后设置有与螺旋主叶片二(2-3)相啮合且螺旋方向与螺旋主叶片二(2-3)相反的螺旋副叶片二 0-4),螺旋主叶片二(2-3)和螺旋副叶片二 0-4)的螺距均由前至后逐渐缩小;所述低压膨胀吸液腔(5- 前端的侧壁上设置有注液孔二(8),高压揉搓撕裂腔(5-1) 的内侧壁上设置有提取液收集槽一 G),低压膨胀吸液腔(5-2)的前部和中部侧壁上设置有提取液收集槽二(9),且提取液收集槽一(4)和提取液收集槽二(9)的槽底均设置有排液 Π ;且采用连续提取机组,对饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片进行机械式连续提取的过程如下·201、原材料输送采用物料输送设备一,将经饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片连续输送至所述连续提取机组的进料口(3);·202、高压揉搓撕裂处理采用所述高压揉搓撕裂设备对经进料口( 进入高压揉搓撕裂腔(5-1)内的甜叶菊叶片连续向前输送的同时,同步对所述甜叶菊叶片连续进行挤压、 揉搓和撕裂处理;且对所述甜叶菊叶片连续进行挤压、揉搓和撕裂处理的同时,所述提取液收集槽一(4)对处理过程中甜叶菊叶片排出的提取液进行收集,并同步存储至浸泡液储罐中;由于螺旋主叶片一(1-3)和螺旋副叶片一(1-4)的螺距均由前至后逐渐缩小,则经所述高压揉搓撕裂设备进行连续处理的甜叶菊叶片的内部压力由前至后逐渐增大;(203、物料输送经高压揉搓撕裂设备处理后的甜叶菊叶片,经所述送料通道进入所述低压膨胀吸液腔(5-2);且所述甜叶菊叶片经所述送料通道进入所述低压膨胀吸液腔 (5-2)过程中,所述甜叶菊叶片的内部压力逐渐减小,且所述甜叶菊叶片的体积逐渐膨胀;(204、低压膨胀吸液处理采用所述低压膨胀吸液设备对经高压揉搓撕裂设备处理后的甜叶菊叶片进行低压膨胀吸液处理,且对甜叶菊叶片进行低压膨胀吸液处理之前,先通过注液孔二(8)向所述低压膨胀吸液腔(5-2)内连续注入浸泡溶剂,所述浸泡溶剂为自甜叶菊叶片内提取甜菊糖甙时所用的常规溶剂;采用所述低压膨胀吸液设备对经所述送料通道进入所述低压膨胀吸液腔(5-2)内的甜叶菊叶片连续向前输送的同时,同步对所述甜叶菊叶片连续进行挤压、揉搓和撕裂处理; 且对所述甜叶菊叶片连续进行挤压、揉搓和撕裂处理的同时,所述提取液收集槽二(9)对处理过程中甜叶菊叶片排出的提取液进行收集,并同步存储至浸泡液储罐中;低压膨胀吸液处理结束后,所获得的残余物料经出料口(7)排出;由于螺旋主叶片二(2-3)和螺旋副叶片二 0-4)的螺距均由前至后逐渐缩小,则经所述低压膨胀吸液设备进行连续处理的甜叶菊叶片的内部压力由前至后逐渐增大;步骤三、后回收处理采用水对步骤二中经连续提取机组处理后获得的残余物料进行稀释浸泡,并获得固液混合物料;再采用固液分离设备对所述固液混合物料进行固液分离, 并同步将分离后获得的液体分离物存储至浸泡液储罐中;步骤四、甜菊糖生产后续处理工艺按照常规甜菊糖甙的提取工艺中对提取液进行处理的方法,对浸泡液储罐内存储的液体进行处理,并获得加工完成的甜菊糖甙产品。
2.按照权利要求1所述的甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征在于步骤一中进行饱和吸液浸泡时所用水的水温为室温或40°C 80°C,步骤204中所述浸泡溶剂的温度为室温或40°C 80°C。
3.按照权利要求1或2所述的甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征在于步骤201中所述饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片的固液质量比为1 1 1 3;步骤204中通过注液孔二(8)向所述低压膨胀吸液腔(5-2)内连续注入浸泡溶剂时,经所述送料通道进入所述低压膨胀吸液腔(5-2)内的甜叶菊叶片与本步骤中所注入浸泡溶剂之间的质量比1 1 1 3。
4.按照权利要求1或2所述的甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征在于步骤204中所获得的残余物料经出料口(7)排出后,还需采用物料输送设备将所述残余物料送至所述连续提取机组的进料口( 或者另一个连续提取机组的进料口(3),且按照步骤201至204 所述的处理方法,对所述残余物料重复进行处理。
5.按照权利要求1或2所述的甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征在于步骤一中和步骤204中所述的浸泡溶剂均为水、乙醇或其它有机溶剂。
6.按照权利要求1或2所述的甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征在于步骤一中所述的对待处理的甜叶菊叶片进行浸泡之前,还需采用筛分除杂设备进行除杂处理。
7.按照权利要求1或2所述的甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征在于步骤二中所获得的残余物料经出料口(7)排出后,还需经挤压脱液输送机进行脱液处理。
8.按照权利要求1或2所述的甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征在于步骤三中所述的采用水对步骤二中经连续提取机组处理后获得的残余物料进行稀释浸泡时,在步骤二中所述的残余物料排出过程中,用喷淋设备对所述残余物料连续进行冲洗。
9.按照权利要求1或2所述的甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征在于步骤三中所述的采用水对步骤二中经连续提取机组处理后获得的残余物料进行稀释浸泡时,所用水的体积为需浸泡残余物料体积的5倍 10倍。
10.按照权利要求1或2所述的甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征在于步骤三中所述的采用固液分离设备对所述固液混合物料进行固液分离后,还需将分离后的固体分离物送去生产有机肥、生产沼气或接枝共聚生产超强吸水剂以进行循环利用。
11.按照权利要求1或2所述的甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征在于步骤四中对浸泡液储罐内存储的液体进行处理时,依次进行絮凝沉淀、树脂吸附、洗脱、浓缩和喷粉干燥处理。
12.按照权利要求1或2所述的甜菊糖甙机械式连续提取工艺,其特征在于步骤202 中进行高压揉搓撕裂处理过程中与步骤204中进行低压膨胀吸液处理过程中,还需分别向高压揉搓撕裂腔(5-1)与低压膨胀吸液腔(5-2)内加入钾碱和/或过氧化氢,且所加入钾碱或过氧化氢与当前所述高压揉搓撕裂腔(5-1)或低压膨胀吸液腔(5- 内待处理的甜叶菊叶片之间的质量百分比为0. 2%。
13.一种实现如权利要求1所述连续提取工艺的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于包括一个或多个连续提取装置,所述连续提取装置包括机壳(19)以及安装在所述机壳(19)内的高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备;所述机壳(19)内部设置有前后两个独立的挤压腔,且两个所述挤压腔分别为高压揉搓撕裂腔(5-1)和布设在高压揉搓撕裂腔(5-1)后方的低压膨胀吸液腔(5-2),所述高压揉搓撕裂腔(5-1)的前端侧壁上设置有进料口(3),且低压膨胀吸液腔(5- 后部设置有出料口(7);所述高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备分别安装在高压揉搓撕裂腔(5-1)和低压膨胀吸液腔(5-2)内,且高压揉搓撕裂腔(5-1)和低压膨胀吸液腔(5- 之间设置有将经高压揉搓撕裂设备处理后的甜叶菊叶片送至低压膨胀吸液腔(5-2)的送料通道;所述高压揉搓撕裂设备包括推进器一,所述推进器一包括在驱动电机一(1- 的带动下绕其中心轴线连续转动的推进主轴一(1-1)和与推进主轴一(1-1)同步进行连续转动的推进副轴一(1-2),所述推进主轴一(1-1)和推进副轴一(1- 的转动方向相反且二者呈平行布设;所述推进主轴一(1-1)的外侧壁上由前至后设置有螺旋主叶片一(1-3),且推进副轴一(1- 的外侧壁上由前至后设置有与螺旋主叶片一(1- 相啮合且螺旋方向与螺旋主叶片一(1-3)相反的螺旋副叶片一(1-4),螺旋主叶片一(1-3)和螺旋副叶片一(1-4)的螺距均由前至后逐渐缩小;所述低压膨胀吸液设备包括推进器二,所述推进器二的结构与所述推进器的结构相同;所述推进器二包括在驱动电机二 0-5)的带动下绕其中心轴线连续转动的推进主轴二(2-1)和与推进主轴二同步进行连续转动的推进副轴二 0-2),所述推进主轴二 (2-1)和推进副轴二 0-2)的转动方向相反且二者呈平行布设;所述推进主轴二的 外侧壁上由前至后设置有螺旋主叶片二 0-3),且推进副轴二 0-2)的外侧壁上由前至后设置有与螺旋主叶片二(2-3)相啮合且螺旋方向与螺旋主叶片二(2-3)相反的螺旋副叶片二 0-4),螺旋主叶片二(2-3)和螺旋副叶片二 0-4)的螺距均由前至后逐渐缩小;所述低压膨胀吸液腔(5- 前端的侧壁上设置有注液孔二(8),高压揉搓撕裂腔(5-1) 的内侧壁上设置有提取液收集槽一 G),低压膨胀吸液腔(5-2)的前部和中部侧壁上设置有提取液收集槽二(9),且提取液收集槽一(4)和提取液收集槽二(9)的槽底均设置有排液
14.按照权利要求13所述的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于所述推进器一和推进器二均呈水平向布设,所述高压揉搓撕裂区(5-1)的结构和尺寸均与所述推进器一的结构和尺寸相对应,所述低压膨胀吸液腔(5-2)的结构和尺寸均与所述推进器二的结构和尺寸相对应;所述推进器一中的推进主轴一(1-1)和推进副轴一(1-2)的结构和尺寸均相同,且推进主轴一(1-1)的前后端分别安装在前主轴承座一(1-6)和后主轴承座一(1-7)上,推进副轴一(1-2)的前后端分别安装在前副轴承座一(1-8)和后副轴承座一(1-9)上;所述推进主轴一(1-1)和推进副轴一(1-2)的前端分别自前主轴承座一(1-6)和前副轴承座一 (1-8)伸出,且推进主轴一(1-1)和推进副轴一(1-2)的伸出段上分别同轴安装有主齿轮一 (1-10)和副齿轮一(1-11),所述主齿轮一(1-10)和副齿轮一(1-11)相啮合且二者组成确保推进主轴一(1-1)和推进副轴一(1- 同步进行转动的同步齿轮组;所述推进主轴一 (1-1)自前主轴承座一(1-6)伸出后与驱动电机一(1-5)的动力输出轴进行传动连接;所述推进器二的结构与所述推进器一的结构相同,且所述推进器二中的推进主轴二 (2-1)和推进副轴二(2-2)的结构和尺寸均相同,所述推进主轴二(2-1)的前后端分别安装在前主轴承座二(2-6)和后主轴承座二(2-7)上,推进副轴二 0-2)的前后端分别安装在前副轴承座二(2-8)和后副轴承座二(2-9)上;所述推进主轴二(2-1)和推进副轴二(2-2) 的后端分别自后主轴承座二(2-7)和后副轴承座二(2-9)伸出,且推进主轴二(2-1)和推进副轴二 0-2)的伸出段上分别同轴安装有主齿轮二 O-10)和副齿轮二(2-11),所述主齿轮二 Q-10)和副齿轮二 0-11)相啮合且二者组成确保推进主轴二(2-1)和推进副轴二 (2-2)同步进行转动的同步齿轮组;所述推进主轴二自后主轴承座二(2-7)伸出后与驱动电机二 0-5)的动力输出轴进行传动连接;所述前主轴承座二(2-6)安装在后主轴承座一(1-7)的正后方且二者的结构和尺寸相同,前副轴承座二(2-8)安装在后副轴承座一(1-9)的正后方且二者的结构和尺寸相同;所述后主轴承座一(1-7)、后副轴承座一(1-9)、前主轴承座二(2-6)和前副轴承座二(2-8) 均安装在高压揉搓撕裂腔(5-1)和低压膨胀吸液腔(5- 之间,且高压揉搓撕裂腔(5-1) 和低压膨胀吸液腔(5- 之间通过后主轴承座一(1-7)、后副轴承座一(1-9)、前主轴承座二(2-6)和前副轴承座二(2-8)进行分隔,所述前主轴承座二(2-6)和后主轴承座一(1-7) 均为开有进料开口(6)的轴承座,且前主轴承座二(2-6)和后主轴承座一(1-7)上所开的进料开口(6)连通组成所述送料通道。
15.按照权利要求13或14所述的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于所述连续提取装置的数量为一个,且所述连续提取装置还包括控制器(1 ;所述进料口(3)与将经饱和吸液浸泡后的甜叶菊叶片连续输送至进料口( 的所述物料输送设备一的出料口相接,所述连续提取装置的出料口(7)与进料口( 之间通过物料输送设备二(10)进行连接;经所述连续提取装置进行一次连续提取处理且自出料口(7)排出的残余物料通过所述物料输送设备一(10)返回至进料口(3),并通过所述连续提取装置重复进行连续提取处理;所述物料输送设备一的驱动机构一(16)和所述物料输送设备二(10)的驱动机构二 (17)均由控制器(12)进行控制。
16.按照权利要求13或14所述的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于所述连续提取装置的数量为多个,且多个所述连续提取装置组成由前至后对待处理的甜叶菊叶片重复进行多次连续提取处理的处理系统;其中,第一个连续提取装置的进料口( 与所述物料输送设备一的出料口相接,前一个所述连续提取装置的出料口(7)与下一个相邻的所述连续提取装置的进料口( 之间通过通过物料输送设备三(1 进行连接,且经前一个所述连续提取装置进行连续提取处理后的残余物料进入下一个所述连续提取装置重复进行连续提取处理。
17.按照权利要求16所述的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于所述连续提取装置的数量为两个,且两个所述连续提取装置分别为连续提取装置一(1 和连续提取装置二(14),所述连续提取装置一(1 的出料口(7)与连续提取装置二(14)的进料口(3) 之间通过物料输送设备三(1 进行连接;经连续提取装置一(1 进行一次连续提取处理且自连续提取装置一(1 的出料口(7)排出的残余物料,通过所述物料输送设备三(15) 送至连续提取装置二(14)的进料口(3),并通过所述连续提取装置二(14)重复进行连续提取处理。
18.按照权利要求13或14所述的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于所述提取液收集槽一(4)和提取液收集槽二(9)均沿所述挤压腔的中心轴线进行布设。
19.按照权利要求13或14所述的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于所述高压揉搓撕裂腔(5-1)前端的侧壁上设置有注液孔一(11)。
20.按照权利要求13或14所述的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于所述推进主轴一(1-1)和推进主轴二的后部均为圆锥杆,且二者后部的外径由前至后逐渐缩小,布设在推进主轴一(1-1)和推进主轴二后部的螺旋主叶片一(1- 和螺旋主叶片二 0-3)的外径由前至后也相应逐渐缩小;所述推进主轴二和推进副轴二 (2-2)的后部均为圆锥杆,且二者后部的外径由前至后逐渐缩小,布设在推进主轴二(2-1) 和推进副轴二(2-2)后部的螺旋主叶片二(2-3)和螺旋副叶片二(2-4)的外径由前至后也相应逐渐缩小。
21.按照权利要求20所述的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于所述推进主轴一(1-1)、推进主轴二 0-1)、推进主轴二(2-1)和推进副轴二 0-2)的前部和中部均为圆柱杆。
22.按照权利要求13或14所述的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于所述后主轴承座二 0-7)为开有进料开口(6)的轴承座,且后主轴承座二(2-7)上所开的进料开口(6)与出料口(7)相通,经低压膨胀吸液设备处理后的残余物料经后主轴承座二(2-7) 上的进料开口(6)排至出料口(7)内。
23.按照权利要求22所述的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于所述前主轴承座二 0-6)、后主轴承座一(1-7)和后主轴承座二(2-7)上所设置进料开口(6)的数量均为多个。
24.按照权利要求13或14所述的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于所述提取液收集槽一(4)布设在所述高压揉搓撕裂腔(5-1)的上部内侧壁上,提取液收集槽二(9) 布设在所述低压膨胀吸液腔(5- 前部和中部的上部侧壁上。
25.按照权利要求13或14所述的甜菊糖甙机械式连续提取机组,其特征在于所述驱动电机一(1-5)和驱动电机二(2-5)的转速相同且二者的转速均为120r/min MOr/min。
全文摘要
本发明公开了一种甜菊糖甙机械式连续提取工艺及连续提取机组,其连续提取工艺包括步骤一、饱和吸液浸泡;二、采用连续提取机组进行机械式连续提取;三、后回收处理;四、后续处理;其连续提取机组包括机壳以及安装在机壳内的高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备;高压揉搓撕裂设备和低压膨胀吸液设备均包括水平推进器,该推进器为双螺杆机且其包括同步转动、转动方向相反的推进主轴和推进副轴,推进主轴和推进副轴上设置有螺旋方向相反的螺旋叶片。本发明设计合理、实现方便、节能环保且用水量少、生产效率高、提取率高,能有效解决传统罐式浸泡罐进行提取时存在的用水量大,废水处理量大、投资成本高、生产效率低、提取率低等实际问题。
文档编号C07H1/08GK102229630SQ20111012359
公开日2011年11月2日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者孙砺博, 张付舜, 张敏, 张虎明, 李新圃, 郭玉孝 申请人:张付舜, 张敏
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