CN103191578A - 一种带有均匀化隔板的提取罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了带有均匀化隔板的提取罐，包括罐体内，靠近进料口处水平设置有将罐体内腔分隔为上、下两部分的隔板；隔板上沿圆周分布有向下的喷液管，隔板的其余位置上设置有向上的过气管，过气管的上边缘高于所述进料口；喷液管的上端为进口、下端为出口，由进口至出口，喷液管的内径逐渐变小；喷液管的出口斜向下，并且，所有喷液管的出口均与沿其所在圆周顺时针转动时的切向速度成45°角，或者所有喷液管的出口均与沿其所在圆周逆时针转动时的切向速度成45°角；过气管的内径大于喷液管的进口内径。该提取罐内液体与固体药材混合均匀，药材中的有效活性成分能够得到快速、充分的提取，提高了提取罐的提取效率。

Description

一种带有均匀化隔板的提取罐

技术领域

本发明涉及一种带有均匀化隔板的提取罐，属于制药设备技术领域。

背景技术

制药领域通常需要使用提取罐将有效成分从药材中提取出来，现有提取罐的结构一般包括罐体，罐体外壁上设置有加热夹层，罐体的上部设有进料口、下部设有出液口和排渣口，其操作原理是：将药材和溶剂（一般是水或乙醇）经进料口投入到提取罐中相混合，并向加热夹层内通入蒸汽或直接向罐内通入蒸汽加热混合物，加热过程中，有效成分逐渐分离出药材并溶解进溶剂内形成药液，加热一段时间后提取结束，由出液口直接排出药液并收集，同时也可用泵将部分药液抽出、送回罐体上部进料口处形成药液的强制循环，以提高最终药液中有效成分的含量。此外，现有提取罐还会在罐内底部设置带有若干喷气嘴的通气管，将气态溶剂通入通气管并经喷气嘴送入罐内，从而使罐内形成气液逆流提取过程，提高了药材中活性成分的提取效率。但是，该提取罐中，溶剂或循环药液经加料口加入罐内时流动得不均匀，使得罐内物料的混合程度不均，罐内各处的药材有效成分的提取程度不均一，药材中很大一部分的有效成分没有被提取出来，从而降低了药材的利用率。

为了解决上述技术问题，中国专利文献CN101856567A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，隔板上均匀分布有若干通孔，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。

上述提取罐中，当溶剂或循环药液等液体落下并经过隔板时，可通过隔板上的通孔均匀下流，保证了溶剂或循环药液进入罐体时流动的均匀性，并且下方气态溶剂经过气管流出，不会受到液体流动的干扰，但是进入罐内的溶剂或循环药液不能与固体药材进行充分的混合接触，因而无法快速提取出药材中的有效成分，降低了提取罐的提取效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中进入罐内的溶剂或循环药液无法与药材进行充分的混合接触，因而无法快速提取出药材中的有效成分，降低了提取罐的提取效率；进而提出一种能使溶剂或循环药液与药材进行充分碰撞、接触，从而能够快速提取出药材中有效成分的带有均匀化隔板的提取罐。

为解决上述技术问题，本发明提供了 一种带有均匀化隔板的提取罐，包括罐体，所述罐体的上部设置有进料口、顶部设置有出气口、底部设置有出渣口、下部或底部设置有出液口和进气口，所述罐体的外侧壁上设置有加热夹层；通气管，所述通气管经所述进气口伸入所述罐体内，并且所述罐体内的通气管上设置有喷气嘴；

隔板，水平设置在所述罐体内并靠近所述进料口的位置，所述隔板将罐体内腔分隔为上、下两部分；

所述隔板上沿圆周方向分布有向下的喷液管，所述隔板的其余位置上设置有向上的过气管，所述过气管的上边缘高于所述进料口；

所述喷液管的上端为进口、下端为出口，由进口至出口，所述喷液管的内径逐渐变小；所述喷液管的出口斜向下，并且，所有喷液管的出口均与沿该喷液管所在圆周顺时针方向转动时的切向速度成45°角，或者所有喷液管的出口均与沿该喷液管所在圆周逆时针方向转动时的切向速度成45°角；所述过气管的内径大于所述喷液管的进口内径。

还包括循环泵，所述循环泵设置有进泵口和出泵口，所述进泵口与所述罐体的出液口相连接，所述出泵口与所述罐体的进料口相连接。

在所述隔板上，所述喷液管沿多个同心圆设置。

同一圆周上分布的喷液管的出口可形成圆周。

所述喷液管所在的圆周与其出口所形成的圆周为同心圆。

所述喷液管的上部为倒圆锥形、下部为弧形。

沿所述罐体内壁一周设置有凹槽，所述隔板嵌入所述凹槽内并与其活动连接，所述隔板可沿所述凹槽转动。

所述过气管为圆柱形，所述过气管沿圆周分布。

还包括冷凝器和带有泄压阀的泄压管，所述冷凝器具有进口和出口，所述罐体的出气口分别与所述冷凝器的进口和所述泄压管相连接，所述冷凝器的出口与所述罐体的进料口相连接。

所述出液口处设置有滤网。

本发明与现有技术方案相比具有以下有益效果：

（1）本发明所述带有均匀化隔板的提取罐，包括在所述罐体内，靠近所述进料口处水平设置有将罐体内腔分隔为上、下两部分的隔板；所述隔板上沿圆周分布有向下的喷液管，所述隔板的其余位置上设置有向上的过气管，所述过气管的上边缘高于所述进料口；所述喷液管的上端为进口、下端为出口，由进口至出口，所述喷液管的内径逐渐变小；所述喷液管的出口斜向下，并且，所有喷液管的出口均与沿其所在圆周顺时针转动时的切向速度成45°角，或者所有喷液管的出口均与沿其所在圆周逆时针转动时的切向速度成45°角；所述过气管的内径大于所述喷液管的进口内径。

溶剂或循环药液由进料口进入罐内并经隔板，由于所有喷液管的出口均与沿其所在圆周顺时针转动时的切向速度成45°角，或者均与沿其所在圆周逆时针转动时的切向速度成45°角，因而由喷液管出口高速流出的液体会在隔板的下方汇聚并形成高速液体涡流，涡流能够使罐内液体与固体药材进行充分的接触、碰撞，从而使罐内固液相物料混合充分、均匀，罐内药材中的有效成分得到快速、最大程度的提取，提高了提取罐的提取效率；避免了现有技术中进入罐内的溶剂或循环药液无法与药材进行充分的混合接触，因而无法快速提取出药材中的有效成分，降低了提取罐的提取效率的问题。

此外，所述过气管的内径较大，过气管的上边缘高于所述进料口，这样可以将隔板上气体与液体流动的通道分隔开，从而可以使液体与气体分别沿各自的通道流动，避免相互干扰。

（2）本发明所述的带有均匀化隔板的提取罐，还包括循环泵，所述循环泵设置有进泵口和出泵口，所述进泵口与出液口相连接，所述出泵口与进料口相连接。本发明所述提取罐通过循环泵将出液口的药液循环回罐内继续进行提取过程，从而能够进一步提高最终药液中有效成分的含量；同时，由于隔板下汇聚形成的涡流能够促使液体与药材快速混合均匀，因而本发明中循环泵与罐体连接的管线上无需设置开关或阀体，循环泵可以不间断地将药液循环回罐内，重新进行下流、形成涡流以及提取药材中的有效成分的过程，而且，在这一过程中，循环泵使循环回罐内的药液具有一定的初速度，在通过隔板后液体得以将自身的初动能转化为涡流的动能，从而使得罐内形成更为强烈的涡流，有助于提取罐的强化提取效果。

（3）本发明所述的带有均匀化隔板的提取罐，在所述隔板上，所述喷液管沿多个同心圆设置。同一圆周上分布的喷液管的出口可形成圆周。所述喷液管所在的圆周与其出口所形成的圆周为同心圆。此种结构的提取罐可形成更大的涡流，从而进一步将涡流的速度提高，进一步加强罐内物料混合的均匀性和有效活性组分的提取效果。

（4）本发明所述的带有均匀化隔板的提取罐，沿所述罐体内壁一周设置有凹槽，所述隔板嵌入所述凹槽内并与其活动连接，所述隔板可沿所述凹槽转动。由隔板流出的液体在罐内形成涡流，在液体脱离隔板时的动能和形成的涡流的动能作用下，隔板会以罐体轴为中心沿着凹槽转动，从而既起到了使隔板上药液更均匀分布的作用，又能够对于罐内的液体起到良好的搅拌混合作用。     

（5）本发明所述的带有均匀化隔板的提取罐，所述过气管沿圆周分布。罐体内形成涡流时，气体混合在液体中并容易沿着漩涡流动，因此配合气体流动的这种特点，将过气管设置为沿圆周分布，可以使沿涡流流动的气体快速地通过隔板并经出气口排出。

（6）本发明所述的带有均匀化隔板的提取罐，还包括冷凝器和带有泄压阀的泄压管，所述罐体的所述出气口分别与所述冷凝器的进口和所述泄压管相连接，所述冷凝器的出口与所述罐体的所述进料口、相连接。当泄压管的泄压阀为关闭状态时，罐体的液体溶剂在不断循环使用，同时由通气管源源不断地向罐内提供气态溶剂，提取罐内的压力将不断增多，高压的状态不但可以增加罐中药液的温度，而且可以增加药材有效成分在药液中的溶解度；此外，提取罐上方的部分蒸汽经冷凝器冷凝后变为纯净的液体溶剂，重新回到提取罐中，可以在局部形成浓度较低的稀释药液，在高压及高温的作用下，能更进一步地促使药材中的有效组分快速释放到药液中。当提取罐内的压力超过泄压阀的预设泄压值时，泄压阀自动打开，通过泄压管排出部分气体，保证提取罐的生产安全。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被理解，本发明结合附图和具体实施方式对本发明的内容进行进一步的说明；

图1为本发明实施例1所述带有均匀化隔板的提取罐；

图2为本发明实施例1所述隔板的仰视图；

图3为本发明实施例2所述隔板的仰视图；

图4为本发明实施例3所述带有均匀化隔板的提取罐；

图5为本发明实施例4所述带有均匀化隔板的提取罐；

其中附图标记为：1-罐体，2-出气口，3-进料口，4-出液口，5-出渣口，6-循环泵，7-进气口，8-通气管，9-喷气嘴，10-隔板，11-喷液管，12-过气管，13-滤网，14-加热夹层，15-冷凝器，16-泄压管。

具体实施方式

实施例1

本发明所述的带有均匀化隔板的提取罐如图1所示，包括罐体1，所述罐体1的形状可根据需要进行选择，在本实施例中，所述罐体1为圆柱形。所述罐体1的上部设置有进料口3、顶部设置有出气口2、底部设置有出渣口5、下部设置有出液口4和进气口7（也可设置在罐体1底部）。所述罐体1的外侧壁上设置有加热夹层14，所述加热夹层14可以通过内置加热丝或向其中通入蒸汽对罐体1进行加热，在本实施例中所述加热夹层14内设置有加热丝（附图中未标出）；通气管8，所述通气管8经所述进气口7伸入所述罐体1内，所述通气管8与进气口7的连接处为密封结构，所述罐体1内的通气管8上设置有喷气嘴9，在本实施例中，所述罐体1内的通气管8上向上设置有数个喷气嘴9，多个喷气嘴9在通气管8上均匀分布，这样设置的通气管8可以在引入气态溶剂时对提取罐内的药材和药液产生一定的搅拌作用，促进药材中有效组分的提取。在所述罐体1内，靠近所述进料口3处水平设置有将罐体1内腔分隔为上、下两部分的隔板10。

所述隔板10的结构如图2所示，所述隔板10上沿圆周的周向分布有向下的喷液管11，在本实施例中所述隔板10上的喷液管11沿多个同心圆设置。其余位置上设置有向上的过气管12，所述过气管12的上边缘高于所述进料口3，在本实施例中，所述过气管12为圆柱形，所述过气管12沿圆周分布。

所述喷液管11的上端为进口、下端为出口，由进口至出口，所述喷液管11的内径逐渐变小，为变径结构。所述喷液管11的出口斜向下，并且，所有喷液管11的出口均与沿该喷液管11所在圆周顺时针方向转动时的切向速度成45°角，或者所有喷液管11的出口均与沿该喷液管11所在圆周逆时针方向转动时的切向速度成45°角，在本实施例中，所有喷液管11的出口均与沿该喷液管11所在圆周顺时针方向转动时的切向速度成45°角（仰视观测时），同一圆周上分布的喷液管11的出口可形成圆周，并且所述喷液管11所在的圆周与其出口所形成的圆周为同心圆，所述喷液管11的上部为倒圆锥形、下部为弧形。所述过气管12的内径大于所述喷液管11的进口内径。

上述提取罐的使用过程为：将溶剂或循环药液由进料口3加入罐内时，液体经隔板10后，由于所有喷液管11的出口均与沿其所在圆周顺时针转动时的切向速度成45°角（仰视观测时），因而喷液管11流出的液体会在隔板10的下方汇聚形成一定速度的液体涡流，所形成的涡流能够使罐内液体与药材进行充分的接触、碰撞，同时喷气嘴9中喷出的气态溶剂能够使药液产生自下而上的搅拌作用，从而使罐内的多相物料充分混合，药材中的有效成分得以快速溶进溶剂中形成提取药液，最后由出液口4取出，用于后续工艺处理。在上述过程中，通气孔中进入的气态溶剂经喷气嘴9进入罐内向上流动，最后气体流动至隔板10处，经隔板10上设置的气体专用的过气管12排出罐体1，整个过程中，隔板10上，液体流动与气体排出具有各自的通道，不会相互干扰。

实施例2

在上述实施例的基础上，如图3所示，本实施例所述隔板10上的喷液管11沿多个圆周设置，但这多个圆周不同心。液体经隔板10后会形成液体涡流和紊流共存的状态，液体和药材仍然能够进行很好的混合、接触。

实施例3

在上述实施例的基础上，如图4所示，本实施例所述的提取罐还包括循环泵6，所述循环泵6设置有进泵口和出泵口，所述进泵口与出液口4相连接，所述出泵口与进料口3相连接。该循环泵6与罐体1连接的管线上不设置泄压阀或开关，由于隔板10下方形成的液体涡流能够显著提高溶剂对药材有效成分的提取效率，因而液体涡流与药材进行短暂的混合接触后立即可以经循环泵6抽回至进料口3处再次循环，而且，循环泵6能够提高进料口3处药液的速度，这样液体经过隔板10后能够将部分动能转化为涡流的动能，从而提高了液体涡流的速度。

沿所述罐体1内壁一周设置有凹槽，所述隔板10嵌入所述凹槽内并与其活动连接，所述隔板10可沿所述凹槽转动。由隔板10流出的液体在罐内形成涡流，液体脱离隔板10时的动能和形成涡流的动能均可以使隔板10以罐体1轴为中心沿着凹槽转动，从而既起到了使隔板10上药液更均匀分布的作用，又能够对于罐内的液体起到良好的搅拌混合作用。

实施例4

在上述实施例的基础上，如图5所示，本实施例所述的提取罐还包括冷凝器15和带有泄压阀的泄压管16，所述冷凝器15上设置有进口和出口，所述出气口2分别与所述冷凝器15的进口和所述泄压管16相连接，所述冷凝器15的出口与所述进料口3相连接。当泄压管16的泄压阀为关闭状态时，经出气口2排出的溶剂蒸汽经冷凝后经进料口3返回罐内回用，一方面冷凝后回流的溶剂可以在局部形成稀释的溶液，可以更促进药材中有效组分的快速释放，另一方面，罐内的液体不断循环使用的同时，气态溶剂又源源不断地补充进罐内，从而使得罐内的压力增大，在罐内温度不变的情况下，药物的提取效果提高；当提取罐内的压力超过泄压阀的预设泄压值时，泄压阀自动打开，通过泄压管16排出部分气体，保证提取罐的生产安全。

所述出液口4处设置有滤网13，通过滤网13可将药渣滤除掉后再排出药液。

虽然本发明已经通过上述具体实施例对其进行了详细的阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本发明所要保护的范围。

Claims (10)

1. 一种带有均匀化隔板的提取罐，包括

罐体（1），所述罐体（1）的上部设置有进料口（3）、顶部设置有出气口（2）、底部设置有出渣口（5）、下部或底部设置有出液口（4）和进气口（7），所述罐体（1）的外侧壁上设置有加热夹层（14）；

通气管（8），所述通气管（8）经所述进气口（7）伸入所述罐体（1）内，并且所述罐体（1）内的通气管（8）上设置有喷气嘴（9）；

隔板（10），水平设置在所述罐体（1）内并靠近所述进料口（3）的位置，所述隔板（10）将罐体（1）内腔分隔为上、下两部分；

其特征在于，

所述隔板（10）上沿圆周方向分布有向下的喷液管（11），所述隔板（10）的其余位置上设置有向上的过气管（12），所述过气管（12）的上边缘高于所述进料口（3）；

所述喷液管（11）的上端为进口、下端为出口，由进口至出口，所述喷液管（11）的内径逐渐变小；所述喷液管（11）的出口斜向下，并且，所有喷液管（11）的出口均与沿该喷液管（11）所在圆周顺时针方向转动时的切向速度成45°角，或者所有喷液管（11）的出口均与沿该喷液管（11）所在圆周逆时针方向转动时的切向速度成45°角；

所述过气管（12）的内径大于所述喷液管（11）的进口内径。

2.根据权利要求1所述的提取罐，其特征在于，还包括循环泵（6），所述循环泵（6）设置有进泵口和出泵口，所述进泵口与所述罐体（1）的出液口（4）相连接，所述出泵口与所述罐体（1）的进料口（3）相连接。

3.根据权利要求1或2所述的提取罐，其特征在于，在所述隔板（10）上，所述喷液管（11）沿多个同心圆设置。

4.根据权利要求1-3任一所述的提取罐，其特征在于，同一圆周上分布的喷液管（11）的出口可形成圆周。

5.根据权利要求4所述的提取罐，其特征在于，所述喷液管（11）所在的圆周与其出口所形成的圆周为同心圆。

6.根据权利要求1-5任一所述的提取罐，其特征在于，所述喷液管（11）的上部为倒圆锥形、下部为弧形。

7.根据权利要求1-6任一所述的提取罐，其特征在于，沿所述罐体（1）内壁一周设置有凹槽，所述隔板（10）嵌入所述凹槽内并与其活动连接，所述隔板（10）可沿所述凹槽转动。

8.根据权利要求1-7任一所述的提取罐，其特征在于，所述过气管（12）为圆柱形，所述过气管（12）沿圆周分布。

9.根据权利要求1-8任一所述的提取罐，其特征在于，还包括冷凝器（15）和带有泄压阀的泄压管（16），所述冷凝器（15）具有进口和出口，所述罐体（1）的出气口（2）分别与所述冷凝器（15）的进口和所述泄压管（16）相连接，所述冷凝器（15）的出口与所述罐体（1）的进料口（3）相连接。

10.根据权利要求1-9任一所述的提取罐，其特征在于，所述出液口（4）处设置有滤网（13）。

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