CN103980503A - 两级螺旋式杜仲胶浸出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两级螺旋式杜仲胶浸出装置，包括一次螺旋浸出器和二次螺旋浸出器，两个螺旋浸出器均倾斜向上放置，之间设有溢流管并通过物料管连接；一次螺旋浸出器的低端经溢流浸出液暂存罐连接溶剂泵后再连接反滤器，最后与一次螺旋浸出器连接；反滤器上端经比例增发浓缩器连接，比例增发浓缩器一方面经冻析分离器连接列管换热器的管程，列管换热器的管程连接一次螺旋浸出器；比例增发浓缩器另一方面也经另一个列管换热器连接二次螺旋浸出器。本发明采用整体密闭工作，设计合理，安全可靠，杜仲胶的提取率高，实现了杜仲胶的连续化浸出，产业化应用前景广阔。

Description

两级螺旋式杜仲胶浸出装置

技术领域

本发明涉及一种杜仲胶提取装置，具体指两级螺旋式杜仲胶浸出装置。

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，采用石油醚等非极性溶剂进行提取后，再降温冻析可以将杜仲胶晶体析出分离，但杜仲胶的提取属于新兴产业，杜仲物料的性状也较为独特，几乎没有可以借鉴的成熟经验和技术，用60-90℃馏程的石油醚对杜仲胶进行热浸出是可行的，但杜仲胶在石油醚中的溶解度较小，并且很容易形成如鼻涕状影响溶剂的渗透，物料如同软板结，难以完成浸出操作；如果采取传统油脂浸出系统，存在料液比小、溶耗高、难渗透、难脱溶、难蒸发、易堵塞等系列困难，要实现杜仲胶的产业化浸出运作，必须设计全新的杜仲胶浸出装置。

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、浸出效果好、能耗较低、能实现连续化生产的两级螺旋式杜仲胶浸出装置。

为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：

一种两级螺旋式杜仲胶浸出装置，包括一次螺旋浸出器和二次螺旋浸出器，其特征在于：两个螺旋浸出器均倾斜向上放置，之间设有溢流管并通过物料管连接，一次螺旋浸出器的低端连接有进物料阀，二次螺旋浸出器的高端连接有浸出渣出口；一次螺旋浸出器的低端经阀门连接溢流浸出液暂存罐，溢流浸出液暂存罐经阀门连接溶剂泵，溶剂泵的出口经阀门连接反滤器，反滤器内设有过滤网，反滤器下端经阀门与一次螺旋浸出器连接；反滤器上端经阀门与比例增发浓缩器连接，比例增发浓缩器一方面经阀门连接冻析分离器，冻析分离器经阀门连接列管换热器的管程，列管换热器的管程连接一次螺旋浸出器；比例增发浓缩器另一方面也经阀门连接另一个列管换热器的管程，列管换热器的管程经阀门连接二次螺旋浸出器。

所述列管换热器的壳程、螺旋浸出器的加热夹套均连接有热水进管和热水出管，采用热水加热既能达到所需温度又安全可靠，并且传热系数也较高。

所述螺旋浸出器采用带减速装置的电机通过小链轮带动大链轮驱动，有利于减速和合理控制物料输送速度。

所述螺旋浸出器的螺旋叶上设有搅拌叶，可以强化螺旋输送的搅拌功能，防止物料板结。

所述列管换热器、螺旋浸出器设有保温层，防止热量损失。

本发明采用全密闭两级连续螺旋输送，使物料中的杜仲胶全逆流分段浸出，首先从浸出液开始进行比例蒸发浓缩，浓缩后的杜仲胶溶液进行冻析分离，过滤后的冻析液经列管换热器中的热水加热，对物料进行第一次逆流浸出；比例蒸发浓缩后的蒸发冷凝溶剂，对物料进行二次逆流浸出。在比例蒸发浓缩器中进行比例蒸发而不是溶剂全蒸发能节约蒸汽，同时避免蒸发带来的醚溶性杂质滞留胶中，造成胶中杂质超标，影响质量，部分溶剂蒸发获得溶剂冷凝液进行二次物料浸出，可增大传质动力，增强杜仲胶的溶出，使物料中的杜仲胶残留量最少。

本发明的核心就是针对杜仲胶的理化性质，进行螺旋输送式的两级连续浸出，第一次浸出采用冻析液、第二次浸出采用蒸发冷凝液，冻析液循环浸出能降低能耗，蒸发冷凝液浸出可以大大降低杜仲胶残留。

本装置的工作流程为：杜仲胶浸出溶液通过阀门溢流到暂存罐，暂存罐底的杜仲胶浸出液经溶剂泵输送进反滤器，再进入比例蒸发浓缩器；操作阀门可以将反滤器的滤网进行反洗清理，还可将滤渣返回浸出器。

比例蒸发浓缩器可以控制蒸发比例，浓缩后的杜仲胶溶液通过阀门去冻析分离器，冻析分离器分离的冻析澄清液通过阀门经列管换热器升温进入一次螺旋浸出器，实现冻析溶剂对物料中杜仲胶的第一次逆流浸出；比例蒸发浓缩器的蒸发冷凝溶剂通过阀门去列管换热器加热，再经阀门进入二次螺旋浸出器，进行蒸发冷凝溶剂对物料中杜仲胶的第二次逆流浸出。溢流管将二次螺旋浸出器中的溶液导入一次螺旋浸出器。

物料通过进物料阀进入一次螺旋浸出器，可以杜绝溶剂蒸汽溢出，随螺旋输送一次浸出后，通过物料管进入二次螺旋浸出器，完成两级逆流浸出。两级浸出后物料通过浸出渣出口出料，进行浸出渣中的溶剂蒸脱干燥。

浸出器有加热夹套，通入热水可控制浸出温度；热水进入浸出器夹层加热，出来后再进入各自对应的列管换热器，对进入的溶剂进行预热，换热后的热水汇合后进入热水回流管。

与现有技术相比，本发明的优点还在于：

全密闭、全连续两级逆流浸出串联成整体逆流浸出，浸泡效果好、输送同时有搅拌功能特别适合杜仲胶这类难溶解、难渗透物料浸出，具有显著优势；螺旋叶加上搅拌叶后可以强化螺旋输送的搅拌功能，防止物料板结，强化了浸出传质，反滤器的滤网清理方便；本设计方案和传统连续浸出设备对比，还具有溢流设计，特别有利于物料充分浸泡，促进浸出，这在普通的环形浸出器和平转浸出器中是缺乏的；冻析分离循环浸出可以降低能耗，提高产品质量，溶剂蒸发冷凝液进行二次浸出可以获得最大传质动力，降低杜仲胶的残留，提高产率；本发明采用整体密闭工作，设计合理，安全可靠，实现了杜仲胶的连续化浸出，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、带减速装置的电机；2、小链轮；3、大链轮；4、浸出渣出口；5、二次螺旋浸出器；6、物料管；7、溶剂溢流管；8、一次螺旋浸出器；9、16均为列管换热器；10、溢流浸出液暂存罐；11、溶剂泵；12、物料阀；13、反滤器；14、冻析分离器；15、比例蒸发浓缩器； 31、热水进管；32、热水回流管；33、搅拌叶；34、过滤网；F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9均为阀门。

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所示两级螺旋式杜仲胶浸出装置，包括一次螺旋浸出器8和二次螺旋浸出器5，两个螺旋浸出器均倾斜向上放置，之间设有溢流管7并通过物料管6连接，一次螺旋浸出器8的低端连接有进物料阀12，二次螺旋浸出器5的高端连接有浸出渣出口4；一次螺旋浸出器8的低端经阀门F1连接溢流浸出液暂存罐10，溢流浸出液暂存罐10经阀门F2连接溶剂泵11，溶剂泵11的出口经阀门F3连接反滤器13，反滤器13内设有过滤网34，反滤器13下端经阀门F4与一次螺旋浸出器8连接；反滤器13上端经阀门F5与比例增发浓缩器15连接，比例增发浓缩器15一方面经阀门F6连接冻析分离器14，冻析分离器14经阀门F7连接列管换热器9的管程，列管换热器9的管程连接一次螺旋浸出器8；比例增发浓缩器15另一方面也经阀门F8连接另一个列管换热器16的管程，列管换热器16的管程经阀门F9连接二次螺旋浸出器5。

所述列管换热器9、16的壳程、螺旋浸出器5、8的加热夹套均连接有热水进管31和热水回流管32，采用热水加热既能达到所需温度又安全可靠，并且传热系数也较高。

所述螺旋浸出器5、8采用带减速装置的电机1通过小链轮2带动大链轮3驱动，有利于减速和合理控制物料输送速度。

所述螺旋浸出器5、8的螺旋叶上设有搅拌叶33，可以强化螺旋输送的搅拌功能，防止物料板结。

所述列管换热器9、16、螺旋浸出器5、8设有保温层，防止热量损失。

本装置的工作流程为：杜仲胶浸出溶液通过阀门F1溢流到暂存罐10，暂存罐10底的杜仲胶浸出液经溶剂泵10输送进反滤器13，再进入比例蒸发浓缩器15；操作阀门F3、F4、F5可以将反滤器13的滤网34进行反洗清理，还可将滤渣返回浸出器8。

比例蒸发浓缩器15可以控制蒸发比例，浓缩后的杜仲胶溶液通过阀门F6去冻析分离器14，冻析分离器14分离的冻析澄清液通过阀门F7经列管换热器升温进入一次螺旋浸出器8，实现冻析溶剂对物料中杜仲胶的第一次逆流浸出；比例蒸发浓缩器15的蒸发冷凝溶剂通过阀门F8去列管换热器加热16，再经阀门F9进入二次螺旋浸出器5，进行蒸发冷凝溶剂对物料中杜仲胶的第二次逆流浸出。溢流管7将二次螺旋浸出器中的溶液导入一次螺旋浸出器。

物料通过进物料阀12进入一次螺旋浸出器8，可以杜绝溶剂蒸汽溢出，随螺旋输送一次浸出后，通过物料管6进入二次螺旋浸出器5，完成两级逆流浸出。两级浸出后物料通过浸出渣出口4出料，进行浸出渣中的溶剂蒸脱干燥。

浸出器5、8有加热夹套，通入热水可控制浸出温度；热水进入浸出器5、8夹层加热，出来后再进入各自对应的列管换热器9、16，对进入的溶剂进行预热，换热后的热水汇合后进入热水回流管32。

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 (5)

1.一种两级螺旋式杜仲胶浸出装置，包括一次螺旋浸出器和二次螺旋浸出器，其特征在于：两个螺旋浸出器均倾斜向上放置，之间设有溢流管并通过物料管连接，一次螺旋浸出器的低端连接有进物料阀，二次螺旋浸出器的高端连接有浸出渣出口；一次螺旋浸出器的低端经阀门连接溢流浸出液暂存罐，溢流浸出液暂存罐经阀门连接溶剂泵，溶剂泵的出口经阀门连接反滤器，反滤器内设有过滤网，反滤器下端经阀门与一次螺旋浸出器连接；反滤器上端经阀门与比例增发浓缩器连接，比例增发浓缩器一方面经阀门连接冻析分离器，冻析分离器经阀门连接列管换热器的管程，列管换热器的管程连接一次螺旋浸出器；比例增发浓缩器另一方面也经阀门连接另一个列管换热器的管程，列管换热器的管程经阀门连接二次螺旋浸出器。

2.根据权利要求1所述的两级螺旋式杜仲胶浸出装置，其特征在于：所述列管换热器的壳程、螺旋浸出器的加热夹套均连接有热水进管和热水出管。

3. 根据权利要求1所述的两级螺旋式杜仲胶浸出装置，其特征在于：所述螺旋浸出器采用带减速装置的电机通过小链轮带动大链轮驱动。

4.根据权利要求1所述的两级螺旋式杜仲胶浸出装置，其特征在于：所述螺旋浸出器的螺旋叶上设有搅拌叶。

5.根据权利要求1所述的两级螺旋式杜仲胶浸出装置，其特征在于：所述列管换热器、螺旋浸出器设有保温层。