CN103657139B - 真空脉动式杜仲胶提取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空脉动式杜仲胶提取装置，包括浸出器和加热器，浸出器设有筛板、出料口、进料口、进溶剂阀；浸出器设有接真空冷凝器电磁阀和破真空电磁阀，实现接真空和去真空的自动控制；浸出器底部设有排污阀和进蒸汽阀；浸出器还设有去冷凝器阀、排空阀和接压缩空气阀；浸出器下端经缓冲罐、泵、加热器与浸出器上端形成一个回路；缓冲罐上设有去冷凝器阀；加热器设有进蒸汽电磁阀和疏水阀，实现温度的自动控制和排水。本发明增强了杜仲胶提取过程中的传质，实现了杜仲胶的自动化高效浸出且功能完善、杜仲胶提取率高，产业化应用前景广阔。

Description

真空脉动式杜仲胶提取装置

技术领域

本发明涉及一种杜仲胶提取装置，具体指真空脉动式杜仲胶提取装置。

背景技术

杜仲胶存在于杜仲叶、皮和果实中。杜仲胶和天然橡胶化学成份相同，但分子结构不同，杜仲胶为反式聚异戊二烯，天然橡胶为顺式聚异戊二烯。由于同种杜仲胶分子因硫化方式不同，既可呈现橡胶态又可呈现不同的塑料态 ，因而杜仲胶具有十分重要的应用价值，是一种新兴的并且具有多种用途的功能材料。

杜仲胶易溶于石油醚等非极性溶剂，一般只能采用石油醚等非极性溶剂进行提取，但非极性溶剂对纤维素、果胶和木质素等亲水性物质的穿透性较差，杜仲胶又被以纤维素、果胶和木质素为主要成分的植物细胞组织所包裹，因而在用石油醚等非极性溶剂提取过程中存在很大的传质阻力，溶剂很难穿过植物细胞组织去溶解杜仲胶，溶解了杜仲胶的溶液也很难释放出来，提取时间长且效率低。

现有的普通提取设备用于杜仲胶的提取，均存在传质阻力大，提取时间长和效率低的问题，且提取完杜仲胶的物料含胶量也很高，造成大量杜仲胶资源的浪费和流失，因而，现有技术不能满足杜仲胶提取的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种功能完善，自动化程度高，工作时能强化传质和减少传质阻力，提取率高的真空脉动式杜仲胶提取装置。

为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：

一种真空脉动式杜仲胶提取装置，包括浸出器和加热器，其特征在于：浸出器设有筛板、出料口、进料口、进溶剂阀，其中筛板可用于盛放待提取的物料；浸出器设有接真空冷凝器阀和破真空电磁阀，实现接真空和去真空的自动控制；浸出器底部设有排污阀和进蒸汽阀；浸出器还设有去冷凝器阀、排空阀和接压缩空气阀；浸出器下端经缓冲罐、泵、加热器与浸出器上端形成一个回路；缓冲罐上设有去冷凝器阀；加热器设有接蒸汽电磁阀和疏水阀，实现温度的自动控制和排水。

所述浸出器在实际工作时应接有压力表、安全阀和液位计。

所述泵出口设有去冷冻阀，便于将溶解有杜仲胶的溶液泵入冷冻装置进行析胶。

所述回路管道上设置多个阀门，便于操作。

所述杜仲胶提取装置有保温层，以阻止热量损失。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过设置接真空冷凝器阀和破真空电磁阀，实现了接真空和去真空的自动控制，使浸出过程是一种真空脉动的作用方式，强化溶剂和杜仲胶迅速穿过植物细胞组织，达到高效浸出的目的，浸出完成后的物料经检测，杜仲胶的提取率可达95%以上，浸出率很高。真空脉动浸出的机制是：接通真空时植物细胞组织内溶剂会因为减压而气化，造成植物细胞组织内压力大于植物组织细胞外，溶解了杜仲胶的溶剂在压差作用下能强制穿过植物细胞组织；当关闭真空并接通大气后，植物组织细胞外压大于植物组织细胞内压，植物组织细胞外的溶剂因为压差作用而迅速进入植物组织细胞内部去溶解杜仲胶，这种植物组织细胞内外压力的交替变化强化了溶剂和溶解在其中的杜仲胶传质，使浸出效率提高、杜仲胶残留率降低。

由于杜仲胶在热溶剂中溶解度很高，在冷溶剂中溶解度很低，因此，一般都采用冻胶法进行析胶，本装置在泵出口设置了去冷冻阀和进溶剂阀，可以方便的溶解有杜仲胶的溶液泵入冷冻装置进行析胶，解析完杜仲胶的溶剂也可以方便的通过进溶剂阀进入浸出器，实现溶剂的循环使用。

本发明还在加热器上设置了接蒸汽电磁阀和疏水阀，实现提取温度的自动控制和排水；本发明还设置了多个去冷凝器阀，实现溶剂去冷凝器冷凝回收，同时也净化了尾气排放，减少环境污染；通过设置接压缩空气阀和去冷凝器阀，可将物料中残留的溶剂吹干并回收，降低溶耗。

本发明通过以上多项技术的集成，实现了杜仲胶的自动化高效浸出且功能完善，还提高了杜仲胶的提取率，并且设备结构也相对简单，因而产业化应用前景特别广阔。

附图说明

图1是本发明的平面结构示意图。

图中各标号表示：

1、排污阀；2、进蒸汽阀；3、出料口；4、液位计；5、浸出器；6、进料口；7、接真空冷凝器阀；8、破真空电磁阀；9、去冷凝器阀；10、排空阀；11、压力表；12、安全阀；13、接压缩空气阀；14、进溶剂阀；15、阀门；16、接蒸汽电磁阀；17、加热器；18、疏水阀；19、阀门；20、去冷冻阀；21、泵；22、阀门；23、去冷凝器阀；24、阀门；25、筛板；26、缓冲罐。

具体实施方式

现结合附图，对本发明进一步具体说明。

如图1所示真空脉动式杜仲胶提取装置，包括浸出器5和加热器17，浸出器5设有筛板25、出料口3、进料口6、进溶剂阀14，筛板25用于盛放待提取的物料；浸出器5设有接真空冷凝器阀7和破真空电磁阀8，实现接真空和去真空的自动控制；浸出器5底部设有排污阀1和进蒸汽阀2；浸出器5还设有去冷凝器阀9、排空阀10和接压缩空气阀13；浸出器5下端经缓冲罐26、泵21、加热器17与浸出器5上端形成一个回路；缓冲罐26上设有去冷凝器阀23；加热器17设有接蒸汽电磁阀16和疏水阀18，实现温度的自动控制和排水。

所述浸出器接有压力表11、安全阀12和液位计4。

所述泵出口设有去冷冻阀20，便于将溶解有杜仲胶的溶液泵入冷冻装置进行析胶。

所述回路管道上设置阀门24、阀门22、阀门19和阀门15，便于操作。

所述杜仲胶提取装置有保温层，以阻止热量损失。

浸出器5有筛板25，打开进料门6装入适量待提取物料后再关闭，打开进溶剂阀14，使新鲜溶剂的液位到液位计4的适当位置，开启阀门24、22、19、15和磁力泵21，使溶剂从浸出器5的底部通过阀门24、缓冲罐26、阀门22、磁力泵21、阀门19、加热器17、阀门15联通循环通路。

自动控制电路控制接蒸汽电磁阀16的开闭，实现溶剂通过加热器17的加热与恒温，疏水阀18自动排出冷凝水。

自动计时电路关闭破真空电磁阀8、打开接真空冷凝器阀7，抽真空使系统压力下降，植物细胞组织内溶剂减压气化后形成植物细胞组织内正压，溶剂、杜仲胶和气化后的溶剂被逼出植物细胞组织，真空抽出的气体经冷凝后回收，减少溶剂损失的同时也避免污染环境；一定时间后关闭接真空冷凝器阀7打开破真空电磁阀8，这时大气压会使溶剂迅速进入植物细胞组织溶解杜仲胶。接真空冷凝器阀7和破真空电磁阀8交替工作，并可根据需要调节开启的间隔时间，植物细胞组织内外压力的交替变化，强化了传质。

浸出过程中调节去冷冻阀20开度，让一部分浸出浓溶液去进行冷冻降温，使杜仲胶冷冻后结晶分离，杜仲胶分离后的溶剂由进溶剂阀14回流，整个浸出过程恒温、真空脉动、杜仲胶冷冻结晶分离、胶分离后的溶剂回流，实现自动化的高效浸出。

杜仲胶提取完成后，关闭阀门19并开启去冷冻阀20，将所有溶液输出后，关闭去冷冻阀20并开启接压缩空气阀13和去冷凝器阀23，利用压缩空气将浸出器5物料中的残液吹干，溶液暂存在缓冲罐26中，排出的气体通过去冷凝器阀23实现溶剂冷凝回收，同时也净化了尾气排放，减少环境污染。

物料吹干后，关闭相应阀门并开启去冷凝器阀9和进蒸汽阀2，用蒸汽实现物料中的溶剂蒸脱，出气通过去冷凝器阀9接冷凝器，冷凝后的液体因为非极性溶剂和水的不相溶，可以很容易的分离。通过蒸脱可以使溶剂充分回收，物料中基本检测不到溶剂，消除安全隐患。

完成蒸脱后，打开排污阀1、排空阀10，适当冷却后开启出料门3，将物料清理干净，进行下一循环操作。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种真空脉动式杜仲胶提取装置，包括浸出器和加热器，其特征在于：浸出器设有筛板、出料口、进料口、进溶剂阀；浸出器设有接真空冷凝器阀和破真空电磁阀；浸出器底部设有排污阀和进蒸汽阀；浸出器还设有去冷凝器阀、排空阀和接压缩空气阀；浸出器下端经缓冲罐、泵、加热器与浸出器上端形成一个回路；缓冲罐上设有去冷凝器阀；加热器设有接蒸汽电磁阀和疏水阀；泵出口设有去冷冻阀。

2.根据权利要求1所述的真空脉动式杜仲胶提取装置，其特征在于：所述浸出器接有压力表、安全阀和液位计。

3.根据权利要求1所述的真空脉动式杜仲胶提取装置，其特征在于：所述回路管道上设置多个阀门。

4.根据权利要求1所述的真空脉动式杜仲胶提取装置，其特征在于：所述杜仲胶提取装置有保温层。