新型挥发油提取设备的制作方法

1.本发明涉及一种新型挥发油提取设备，适用于中药材及植物类挥发油的提取和分离，属于制药设备领域。


背景技术：

2.挥发油是一类存在于植物的花、叶、茎、根或果实中的挥发性芳香物质，可通过水蒸气蒸馏法、挤压法、冷浸法或溶剂提取法提炼、萃取而得。挥发油一般由小分子成分构成，作用广泛，多具芳香开窍、化湿、引药上行等功能，可作用于局部或全身，尤其在心脑血管系统、中枢神经系统、呼吸系统、胃肠道系统及抗菌、抗病毒、抗炎、抗癌等方面表现出良好的药理活性。
3.中药常以复方形式入药，复方的挥发油种类丰富而繁多，很多同时含有相对密度大于1的重油和相对密度小于1的轻油。目前车间挥发油提取作业时，大部分以挥发油提取罐对2味以上原料药材同时进行挥发油提取，挥发油成分组成复杂，并同时含有轻油与重油。现有挥发油提取设备受设计限制，轻油在芳香水层上方相对易于收集，但重油富集后下沉在芳香水层下方，会随芳香水层一起流回提取罐中循环受热、氧化聚合，导致无法同时提取轻油和重油，挥发油丰富性差，挥发油提取效率较低。
4.中国专利cn201720528223.4“一种挥发油提取装置”公开了一种新型挥发油提取装置，可同时提取原料药材中的重油和轻油，但是该装置存在较多不可拆卸的拐角结构，较难清洗，并且轻油在所述轻、重油收集器连通口的下端点a处流入轻油收集器时，由于水流牵引和惯性作用，导致还未及时分离下沉进入重油分离器的重油极易进入轻油收集器，并最终通过
5.水回流管与蒸汽流出管连通口的下端点b进入圆底烧瓶，从而导致重油回收率大幅降低，并且该装置为玻璃仪器，适合实验室小试阶段提取、分析挥发油，无法进行车间生产。因此，亟待发明一种能够同时、准确、完全地提取并分离重油和轻油的挥发油提取设备，从而提高挥发油提取效率，丰富挥发油组成，提高含挥发油中成药的临床疗效。


技术实现要素：

6.针对现有挥发油提取设备无法同时提取重油和轻油，或即使能同时提取轻、重油但无法将两者高效分离的共性技术难题，本发明要解决的技术问题是提供一种能同时高效提取、分离轻油和重油的新型挥发油提取设备。
7.发明人对现有挥发油提取设备进行改进和优化，通过设置结构科学的重油分离器4，并设置“通气阀7”、“隔板8”及“连通孔9”等新型结构，实现同时有效分离和收集轻油和重油的目的，并能防止重油反复回流进入提取罐1而导致的长时间受热氧化、聚合等难题，达到有效收集和保护挥发油的目的，丰富了挥发油成分组成，提高了挥发油的提取率。
8.本发明所解决的技术问题具体由如下技术方案来实现：
9.一种新型挥发油提取装置，主要由提取罐1、轻油分离器2和冷凝器3组成，其特征
在于，所述油轻油分离器2通过第一溢流管5与重油分离器4连通，重油分离器4通过第二溢流管6与提取罐1连通。
10.所述轻油分离器上端口10高于第一溢流管上端口11，第一溢流管上端口11高于第二溢流管上端口12，第一溢流管下端口12与轻油放液活塞14齐平。
11.本发明中，所述轻油分离器2上标有计量刻度线，其0基准线与第一溢流管上端口11齐平，重油分离器4上标有计量刻度线，其0基准线与重油放液活塞15齐平；所述计量刻度线的测量精确度为1ml。
12.本发明中，所述重油分离器4上端设置有通气阀7，重油分离器4内部中间位置自下而上设置有隔板8。
13.优选地，所述隔板8为长方形结构，隔板8下端设置有连通孔9。
14.优选地，所述连通孔9为圆形，孔径为0.5
‑
1.0cm，数量为6
‑
12个。
15.进一步优选地，所述连通孔9孔径为0.8cm，数量为10个。
16.本发明一种新型挥发油提取设备在设计、改进过程中，发明人注意到，现有挥发油提取设备无法同时提取重油和轻油，且易造成挥发油成分损失，挥发油提取率低。使用常规挥发油提取设备收集挥发油，重油易随回水进入提取罐1中循环受热、氧化聚合；而使用常规重油提取设备收集挥发油，也存在轻油易随回水进入提取罐1循环受热、氧化聚合的情况。
17.针对上述原料药材挥发油提取存在的共性技术难题，发明人在常规挥发油提取设备的基础上，对油水分离器进行了定向优化与改进，在常规溢流管道上增设了重油分离器4，所述重油分离器4上端设置有通气阀7，其内部自下而上设置有隔板8，实现轻油和重油在独立空间中充分分离，轻、重油分开收集。本新型挥发油提取装置尤其可避免重油自回水管进入提取罐1循环受热、氧化聚合现象的发生，提高了挥发油、特别是重油的提取率，提升了挥发油的品质。
18.具体来说，挥发油提取作业时，将原料药材饮片和水按比例加入提取罐1，开启蒸汽进行加热提取。随着提取罐1内部温度和压力的逐渐升高，水发生沸腾，沸水产生的足量蒸汽将中药饮片中的挥发油有效带出。携带有足量挥发油的油水混合蒸汽通过蒸汽输送管16自下而上进入泠凝器3冷凝，由气相转化为液相并回流进入轻油分离器2中分层，具体是上层为轻油，中间层为芳香水，下层为重油。由于重油分离器4上端设置有通气阀7，可保证重油分离器4内部压强与外部压强平衡，并且轻油分离器2上端口10高于第一溢流管上端口11，第一溢流管上端口11高于第二溢流管上端口12，利于混合液体无障碍流动。
19.当轻油分离器2中的油水混合液面高于第一溢流管上端口11时，轻油分离器2下层的重油和中间层的芳香水因虹吸作用，并通过第一溢流管5进入重油分离器4，上层的轻油继续保留在轻油分离器2中，等待收集。
20.流入重油分离器4的重油和芳香水混合物在重油分离器4中进一步分层，下层为重油，上层为芳香水，下层的重油在重油分离器4的底部持续聚集，等待收集。芳香水则会沿着第二溢流管6流入提取罐1中，实现循环。
21.本发明的核心部件重油分离器4设计新颖，结构科学，其上端设置有通气阀7，可保证内外压强平衡，液体流动通畅无阻碍。重油分离器4内部自下而上设置有长方形隔板8，可有效防止重油在尚未下沉聚集的情况下由于虹吸效应和惯性作用自第二溢流管上端口12
流入提取罐1，提高了重油的品质和收率。
22.本发明结构新颖，设计科学，操作方便，产生的技术效果显著，与现有挥发油提取设备相比，本发明具有下列实质性特点和进步：
23.1.本发明可同时提取轻油与重油，并将二者分离，丰富了挥发油成分，提高了挥发油的收率。
24.2.重油分离器4上端设置有通气阀7，可保证分离器内外压强平衡，液体流动通畅无阻碍，从而实现挥发油顺利流入轻油分离器2与重油分离器4中。
25.3.重油分离器4内部自上而下设置有长方形隔板8，并且下端设置有连通孔9，可实现重油与芳香水的有效分层，可有效防止重油在尚未下沉聚集的情况下由于虹吸效应和惯性作用自第二溢流管上端口12流入提取罐1，从而避免重油再次受热氧化聚合，减少重油损失，提高重油提取率。
26.4.本发明挥发油提取装置可显著增加挥发油的收率，缩短提取时间，节能降耗，具有广阔的推广应用前景。
附图说明
27.为了便于理解和掌握本技术发明技术方案，下面将对附图作简要介绍。应当知晓的是，以下附图不应被看作是对技术方案所述范围的限定，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据下列附图获得其他相关附图。
28.附图1是新型挥发油提取设备结构示意图
29.附图中标记分述如下：1
‑
提取罐；2
‑
轻油分离器；3
‑
冷凝器；4
‑
重油分离器；5
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第一溢流管；6
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第二溢流管；7
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通气阀；8
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隔板；9
‑
连通孔；10
‑
轻油分离器上端口；11
‑
第一溢流管上端口；12
‑
第二溢流管上端口；13－第一溢流管下端口；14－轻油放液活塞；15－重油放液活塞；16－蒸汽输送管。
30.附图2是隔板结构(局部放大)平视图
31.附图中标记分述如下：8
‑
隔板；9－连通孔。
具体实施方式
32.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地描述。
33.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚、明晰，以下将结合附图对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见，以下实施例是本技术实施例的一部分，而不是全部。通常来说，附图和本实施例中所描述和出示的部件及连接方式可以通过其他方式来设置和布置，由于篇幅有限，在此不一一例举。
34.因此，以下对实施例的详细描述并非限定本技术要求保护的范围，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所作出的等同替换或修改，均应包含在本发明的保护范围之内。
35.实施例1新型挥发油提取设备结构及作业过程
36.如附图1所示，本发明主要由提取罐1、轻油分离器2和冷凝器3组成，所述油轻油分离器2通过第一溢流管5与重油分离器4连通，重油分离器4通过第二溢流管6与提取罐1连通。轻油分离器上端口10高于第一溢流管上端口11，第一溢流管上端口11高于第二溢流管
上端口12，第一溢流管下端口12与轻油放液活塞14齐平。所述轻油分离器2上标有计量刻度线，其0基准线与第一溢流管上端口11齐平，重油分离器4上标有计量刻度线，其0基准线与重油放液活塞15齐平。
37.挥发油提取作业时，将原料药材饮片和水按比例加入提取罐1，开启蒸汽进行加热提取。随着提取罐1内部温度和压力的逐渐升高，水发生沸腾，沸水产生的足量蒸汽将中药饮片中的挥发油有效带出。携带有足量挥发油的油水混合蒸汽通过蒸汽输送管16自下而上进入泠凝器3冷凝，由气相转化为液相并回流进入轻油分离器2中分层，具体是上层为轻油，中间层为芳香水，下层为重油。由于重油分离器4上端设置有通气阀7，可保证重油分离器4内部压强与外部压强平衡，并且轻油分离器2上端口10高于第一溢流管上端口11，第一溢流管上端口11高于第二溢流管上端口12，利于混合液体无障碍流动。
38.当轻油分离器2中的油水混合液面高于第一溢流管上端口11时，轻油分离器2下层的重油和中间层的芳香水因虹吸作用，并通过第一溢流管5进入重油分离器4，上层的轻油继续保留在轻油分离器2中，等待收集。
39.流入重油分离器4的重油和芳香水混合物在重油分离器4中进一步分层，下层为重油，上层为芳香水，下层的重油在重油分离器4的底部持续聚集，等待收集。芳香水则会沿着第二溢流管6流入提取罐1中，实现循环。
40.实施例2新型挥发油提取设备提取组方1挥发油试验
41.1材料和方法
42.1.1材料
43.当归68.5kg、川芎34kg、炒白术34kg，鲁南厚普制药有限公司提供。
44.1.2方法
45.取同一批次上述各味中药饮片，加12倍量的水，分别采用常规挥发油提取设备和本发明挥发油提取设备进行挥发油提取。所述新型挥发油提取设备连通孔的孔径为0.8cm，数量为10个。两组试验提取时间均为8小时。
46.2结果
47.结果如表1所示，在提取时间及提取温度等条件保持一致的情况下，两组相同组方挥发油得率分别为0.45％和0.57％，与常规挥发油提取器相比较，本发明挥发油提取器的挥发油得率提高26％以上。
48.表1组方1挥发油提取试验结果
[0049][0050]
实施例3新型挥发油提取设备提取组方2挥发油试验
[0051]
1材料和方法
[0052]
1.1材料
[0053]
羌活15kg、防风15kg、苍术15kg、细辛5kg、川芎10kg，鲁南厚普制药有限公司提供。
[0054]
1.2方法
[0055]
以上组方，分别取同一批次各味中药饮片加12倍量水，采用常规挥发油提取设备
和本发明挥发油提取设备分别提取挥发油。所述新型挥发油提取设备连通孔的孔径为0.5cm，数量为12个。两组试验提取时间均为8小时。
[0056]
2结果
[0057]
结果如表2所示，在提取时间及提取温度等条件保持一致的情况下，两组相同组方挥发油得率分别为0.85％和1.01％，与常规挥发油提取器相比较，本发明挥发油提取器的挥发油得率提高18％以上。
[0058]
表2组方2挥发油提取试验结果
[0059][0060]
实施例4新型挥发油提取装置提取川芎挥发油试验
[0061]
1材料和方法
[0062]
1.1材料
[0063]
川芎饮片，鲁南厚普制药有限公司提供。
[0064]
1.2方法
[0065]
取同一批次的川芎饮片各20kg，采用采用常规挥发油提取设备和本发明挥发油提取设备分别提取挥发油。所述新型挥发油提取装置连通孔的孔径为0.5cm，数量设置为12个。两组试验提取时间均为9小时。
[0066]
2结果
[0067]
结果如表3所示，在提取时间及提取温度等条件保持一致的情况下，两组试验桂枝挥发油得率分别为0.63％和0.81％，与常规挥发油提取器相比较，本发明挥发油提取器的挥发油得率提高29％以上。
[0068]
表3川芎挥发油提取试验结果
[0069]