CN101856567A - 一种提取罐隔板结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提取罐隔板结构，包括隔板，隔板可拆卸式设置于提取罐内腔中上部位置，所述隔板上均匀分布有若干通孔。本发明中，在提取罐内腔中上部位置设置有一隔板，隔板上均匀分布有若干通孔，故当上方液体落下并经过隔板上，就可通过隔板上的通孔均匀地往下流至物料，进而保证了物料提取的均匀性，缩短提取时间，提高提取效率。

Description

一种提取罐隔板结构

技术领域

本发明涉及化工、中药等领域中应用的一种提取罐设备，尤其是一种提取罐隔板结构。

背景技术

在中药制药或者某些化工领域，常常需要采用提取设备将原材料的有效成分从原材料中提取出来。其中，中药的提取是中药生产过程中药的单元操作，其工艺方法、工艺流程的选择和设备配置都直接关系到产品的质量、经济效益以及GMP的实施。在现有技术中，不同的提取对象和提取要求需要选择不同的提取方法，并由不同的设备实施提取过程。一般，在提取罐采用回流法、逆流提取法或其他循环利用溶剂的方式提取时，需要让液体从上方进入到提取罐中物料，现有技术中，由于液体从上方进入物料时难以实现均匀进入，因而出现物料提取效果不均匀的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题即是：提供一种可保证液体从上方均匀地进入物料，进而提高提取效果的提取罐隔板结构。

为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：

一种提取罐隔板结构，包括隔板，所述隔板可拆卸地水平设置于提取罐内腔中，所述隔板上均匀分布有若干通孔。

在一些提取罐工作时，需要从提取罐内腔中物料上方导入液体，这样，采用上述技术方案后，由于在提取罐内腔中上部位置设置有一隔板，隔板上均匀分布有若干通孔，故当上方液体落下并经过隔板上，就可通过隔板上的通孔均匀地进入到下方物料中。进而保证了物料提取均匀，提高了提取效率。其中所述“可拆卸”是指隔板和提取罐内腔之间为方便拆卸的连接结构；比如采用卡接结构或者直接在提取罐内腔设置一圈凸台，使隔板搁置在凸台上。这种可拆卸设置可以便于物料的取放。

作为优化，所述隔板中部分通孔处向上设置有短管作为过气管，其余通孔处向下设置有短管作为过流管，过气管与过流管各自均匀分布于隔板上。这样优化后，当提取罐用于汽液逆流式提取时，可以使下方气流从过气管中经过，上方液体从过流管中经过，从而互不干涉。进一步保证了液体可以从过流管中均匀地下流。进一步提高了物料提取效果。其中所述的汽液逆流式提取，是指将待提取物料置于提取罐内腔中，令液态溶剂从物料上方下流同时令气态溶剂从物料下方上升，使液态溶剂和气态溶剂同时经过物料并形成对冲，进而高效地将物料有效成分提取出的一种提取技术。

作为进一步优化，所述过气管内径大于过流管内径，进一步地可使每相邻两个过气管之间设置数个过流管。这样，当提取罐用于汽液逆流式提取时，过流管内径设置得较小，可以进一步保证上方液体均布于隔板上表后再往下流，过气管内径设置得较大可以保证下方气体优先从过气管通过隔板进而避免被液体挡住造成难以通过。在实施时，两者内径的实际大小也是依靠此原则进行调整，使效果达到最佳。

作为进一步优化，所述隔板四周具有一圈向上的挡板，所述挡板外部与提取罐内壁相贴合。这是为了进一步防止壁流效应的产生，所谓壁流效应是因为提取罐上端液体入口一般位于侧壁上，这样液体流入时会顺着内腔侧壁往下流，即使设置隔板后，也会有部分液体顺隔板与提取罐内腔之间间隙下流，影响提取效果。但增加了本挡板结构后，即可避免此不利现象的产生。

综上所述，故相比于现有技术，本发明可以最大程度地保证液体下流的均匀性。进而保证了物料提取均匀，提高了提取效率。

作为一种改进，当提取罐体容积比较大、或高度较大时，可以在中间加入中间隔板，增加分层，也对气液分布的均匀性有帮助。

附图说明

图1是一种组合式提取设备的结构示意图，图中所示的第二提取罐即采用了本发明的提取罐隔板结构。

图2是图1中，单独隔板的结构示意图。

具体实施方式

下面在具体实施方式中，结合一种采用了本发明结构的一种组合式提取设备，对本发明的具体结构和工作原理作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，一种组合式提取设备，包括一个设置于下方位置的第一提取罐1、一个设置于第一提取罐1上方的第二提取罐2、一个设置于第二提取罐2上方的高位罐4和一个设置于高位罐4上方的冷凝器5；所述第一提取罐1上端一侧设置有第二支管G2与所述第二提取罐2底部连通；第二支管G2中向上设置有第三支管G3与冷凝器5的一端连通，冷凝器5另一端通过第四支管G4与高位罐4上端连通；高位罐4上端还开有加液口6，高位罐4下端设置有第五支管G5与第一提取罐1另一端连通；第五支管G5上端与高位罐4相邻处设置有与大气相通的第六支管G6，第六支管G6下方的第五支管G5上设置有与第二提取罐2上端一侧相通的第七支管G7；第二提取罐2上端另一侧设置有与第三支管G3相通的第八支管G8；所述第二提取罐2下端还设置有与大气相通的第十支管G10；所述第一提取罐1下端还设置有与大气相通的第十一支管G11；所述第二支管G2上第三支管G3接头处与第二提取罐2之间设置有第一开关阀F1；所述第三支管G3上第二支管G2接头处和第八支管G8接头处之间设置有第二开关阀F2；所述第八支管G8上设置有第三开关阀F3；所述第六支管G6上设置有第七开关阀F7；所述第七支管F7上设置有第八开关阀F8；所述第五支管G5上位于第六支管G6和第七支管G7之间设置有第六开关阀F6，第五支管G5上位于第七支管G7相邻处下方设置有第九开关阀F9，与第一提取罐1相邻处的第五支管G5上设置有第十一开关阀F11；所述第十一支管G11上还设置有第十四开关阀F14；所述第十支管G10上还设置有第十八开关阀F18。实施时，所述的第二提取罐2内腔中下部位置还设置有筛孔板8。同时，所述的第二提取罐2内腔中上部还水平设置有一可拆卸设置的隔板9，所述隔板9上均匀分布有若干通孔，其中所述隔板9中部分通孔处向上设置有短管作为过气管10，其余通孔处向下设置有短管作为过流管11，过气管10与过流管11均匀分布。另外，实施时，还设置有第十二支管G12，所述第十二支管G12一端连接于高位罐4上端侧面，另一端连接于第六开关阀F6和第七支管G7之间的第五支管G5上；所述第十二支管G12上设置有第五开关阀F5。同时，还设置有第十三支管G13，所述第十三支管G13一端连接于第十一开关阀F11和第九开关阀F9之间的第五支管G5上，另一端连接在第十支管G10上的第十八开关阀F18和第二支管G2之间；所述第十三支管G13上设置有第十开关阀F10。

本实施方式中的组合式提取设备，即采用了本发明的提取罐隔板结构。该组合式提取设备中，所述的第一提取罐1和第二提取罐2的主体结构均为包括一个罐体，罐体中内腔周侧和/或底部设置有加热装置，加热装置可以根据具体情况采用电加热或者蒸汽加热等方式，设置有加热控制系统可以设置和控制加热的温度和时间等参数，罐体上端设置有一个开关盖作为投料口，还可以设置液位计或者观察窗以便于操作者随时掌控提取情况。第二提取罐2内部结构做了优化并增设了本发明的提取罐隔板结构。所述冷凝器5结构为包括一个壳体，壳体内部设置有冷却介质通道和流体通道，待冷凝气体从冷凝器一端进入到流体通道，从流体通道内经过时与冷却介质通道中的冷却介质发生热交换，冷凝为液体后从冷凝器另一端流出。所述高位罐4为一带内.腔的罐体即可。各开关阀采用球阀开关阀，采用卡接结构的可拆卸式连接使其安装在各支管上，这样便于开关阀的拆卸更换。

此组合式提取设备可以实现气液逆流式提取方式，使用时，打开第一开关阀F1、第三开关阀F3，第二开关阀F2、第六开关阀F6、第七开关阀F7、第八开关阀F8、第九开关阀F9、第十开关阀F10、第十一开关阀F11、第十四开关阀F14、第十八开关阀F18，将物料置入第二提取罐2中，将溶剂置入第一提取罐1中，开启第一提取罐1加热，令溶剂蒸汽从第一提取罐1经第二支管G2进入到第二提取罐2底部并从下方向上穿透物料，溶剂蒸汽进而随第八支管G8经第三支管G3进入冷凝器5内冷凝，冷凝后溶剂经第四支管G4进入高位罐4，待高位罐4有一定溶剂时，打开第六开关阀F6、第八开关阀F8，令高位罐4液体随第五支管G5经第七支管G8流回第二提取罐2，调节第六开关阀F6流量控制高位罐4内液面处于一定高度，使得溶剂气、液体能保证循环。回流的液体溶剂从第二提取罐2物料上方向下流动，从上到下浸提物料，最后液体溶剂经第二支管G2回流至第一提取罐1，如此形成一个动态循环可将物料有效成分不断浸出并带至第一提取罐1中；实施时第二支管G2内径可做得稍大些使其内的气流和液流可相对地同时通过。本提取方式为气液固三相萃取法，其中溶剂气液两相逆流进入第二提取罐2，液体溶剂自上而下对物料进行浸提，溶剂蒸汽自下而上对物料进行加温和搅拌，并对液体溶剂有曳力作用，两者共同影响液相的停留时间分布。在保持物料和溶剂高浓度差的同时增加了溶剂和物料的接触时间，增加了物料中有效成分的浸出效果。本隔板在回流式提取或其他溶剂循环利用的提取方式中也适用。

该组合式提取设备中，所述第二提取罐2中即采用了本发明的提取罐用隔板结构；其结构为，在所述的第二提取罐2内腔中上部还水平设置有一可拆卸设置的隔板9，所述隔板9上均匀分布有若干通孔。所述可拆卸式是指隔板9与第二提取罐2内腔之间为可拆卸式连接，例如直接在罐体内腔设置一圈凸台，令隔板需要使用时搁置在凸台上，或者设置一夹持件，需要使用隔板时，使隔板被夹持固定住。这样设置后，在逆流式提取时，可在物料装好后再将隔板9装上，在提取过程中，从第七支管G7回流的溶剂经隔板2后可均匀地往下流至物料，保证提取均匀性，缩短提取时间、提高提取效率。

在进一步优化后，所述隔板9中部分通孔处向上设置有短管作为过气管10，其余通孔处向下设置有短管作为过流管11，过气管10与过流管11各自均匀分布于隔板9上。进一步地，将所述隔板9四周设置一圈向上的挡板15，所述挡板15外部与第二提取罐2内壁相贴合；使过气管10内径大于过流管11内径且使每相邻两个过气管10之间设置数个过流管11。这样，在气液逆流式提取过程中，第二提取罐2内上升的气流可从过气管10通过，下流的液体可从过流管11中通过。在做上述优化改进之前，申请人发现，即使设置了隔板9，物料提取效果仍然达不到想象中的程度，提取效果仍然很不均匀。申请人进一步研究分析发现，即使设置了隔板，大量液体仍然会从隔板9上与第七支管G7接口处相邻一侧的通孔流入到下方，而多数气体在此侧被液体挡住只能从另一侧往上，故液体下流仍然不均匀，造成药物提取的不均匀进而影响了整体提取效果。申请人曾想过减小通孔直径令液体可以均布到达整个隔板上表，但是这样又造成通孔直径过小使得下方气体被液体挡住而无法透出通孔。最终申请人创造性地设置了过流管11和过气管10，并在隔板的边缘向上设置一圈起密封作用的挡板15，防止壁流效应，令气液两相在固体物料层中分布均匀，加强传质效率。同时也令汽液分过，互不干涉。这样改进后，由于过流管11直径较小，可保证从第七支管G7流出的液体均布于隔板9上表后再往下流，下方气体从过气管10可顺利通过隔板而避免被液体挡住造成难以通过。同时液体在隔板9上表流动时也可因被向上的过气管10分流而变得更加均匀。从而最大程度地保证了液体下流的均匀性。进而充分保证了提取效果。另外，实施时还可在筛孔板8下方设置一相同结构的隔板，可以起到令下方气体通过隔板更加均匀地进入上方物料的作用，进一步提高提取效果。

本具体实施方式属于对本发明进一步的清楚说明而不应视为对本发明保护范围的限定，具体实施时还可以做出种种等同变化。比如将用于限制壁流现象的挡板结构替换为密封圈结构；或者将提取罐上方内侧进液口向内延伸一小段距离使其位于挡板之内，从而无需将挡板外侧与提取罐内壁相贴；或者直接增大隔板的厚度使其高于过流管高度，使得过流管直接位于隔板厚度之内，等等等同变形均应视为仍落入本发明保护范围。另外，通过本实施方式的具体说明，本领域技术人员应该想到在其他的提取罐提取方式中，当需要从提取罐内腔上方导入液体或者从提取罐内腔下方导入气体时，就可以适用本发明结构。所以本领域技术人员还可以在别种结构的提取罐中采用本发明的隔板结构，应视为仍属于落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种提取罐隔板结构，包括隔板，所述隔板可拆卸地水平设置于提取罐内腔中，所述隔板上均匀分布有若干通孔。

2.如权利要求1所述的提取罐隔板结构，其特征在于，所述隔板中部分通孔处向上设置有短管作为过气管，其余通孔处向下设置有短管作为过流管，过气管与过流管各自均匀分布于隔板上。

3.如权利要求1或2所述的提取罐隔板结构，其特征在于，所述过气管内径大于过流管内径。

4.如权利要求1或2所述的提取罐隔板结构，其特征在于，所述隔板四周具有一圈向上的挡板，所述挡板外部与提取罐内壁相贴合。

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