CN106474952A - 一种中药浸膏醇沉用的混匀装置及其混匀方法 - Google Patents

Abstract

一种中药浸膏醇沉用的混匀装置及其混匀方法，所述的装置包括第一输送泵、第二输送泵、管道混匀器和回流装置，第一输送泵以及第二输送泵的输出端通过总管与管道混匀器的输入端管道连通，管道混匀器的输出端配有三通。所述的使用方法包括：根据中药醇沉工艺要求及批量计算中药浸膏、含水乙醇的体积或重量；用各自的输液泵按比例将浸膏、含水乙醇通过输入管道混匀器，调节流速确保两种流体混合后在管道中呈连续的湍流，从而实现混匀。本发明较现有设备具有结构简单、便于清洗和维护、节能降耗的优点。

Description

一种中药浸膏醇沉用的混匀装置及其混匀方法

技术领域

本发明涉及一种中药浸膏醇沉用的混匀装置及其混匀方法。

背景技术

乙醇沉淀法是中药生产中常用的除杂方法，其原理是利用中小极性化学成分能溶于含水乙醇而强极性的大分子物质难溶于乙醇的性质实现不同类型物质的分离。在制备多糖类物质的工艺中也经常得到运用。醇沉操作的物料是已浓缩的中药浸膏和含水乙醇。两种物料经过充分混匀后方能达到预定的醇沉浓度。由于中药浓缩浸膏密度和粘度远大于乙醇和水，且高浓度乙醇与浸膏直接接触，容易发生包裹现象，导致物料分散不均匀，影响目标物质的溶出和回收。

目前，工业生产中普遍采用2种技术实现浸膏和乙醇的混匀。其一是机械搅拌法，对搅拌桨设计要求较高，且需缓慢注入乙醇。搅拌桨结构复杂，存在清洗死角，容易导致二次污染；而且电动搅拌机构需采取严格的防爆措施。其二是压缩空气搅拌法，可以避免机械搅拌的缺陷。但能耗较大，且需不断改变吹气角度和深度方能取得良好效果，人员劳动强度大、效率低。同时，大量压缩空气的引入会加速乙醇挥发及敏感成分氧化损失。因此，亟待开发一种结构简单、安全高效、易于清洁的醇沉用混匀装置。

发明内容

本发明针对目前的中药浸膏混匀方法中机械搅拌法存在清洗死角，容易导致二次污染，而压缩空气搅拌法又存在能耗较大、人员劳动强度大、效率低的问题，提出了一种混合效果好、结构简单、安全高效、易于清洁的中药浸膏醇沉用的混匀方法及其装置。

本发明所述的一种中药浸膏醇沉用的混匀装置，其特征在于：包括用于输送乙醇或含水乙醇的第一输送泵、用于输送中药浸膏的第二输送泵、管道混匀器和回流装置，所述的第一输送泵以及第二输送泵的输出端通过总管汇入所述的管道混匀器的输入端，所述的管道混匀器包括外壳、内管和装于外壳内部的安装轴，所述的内管盘绕在所述的安装轴上，并且所述的内管的一端作为乙醇和浸膏的入液口，所述的内管的另一端作为出液口与三通入口连通，三通的第一出口与醇沉罐管路连通，三通的第二出口与所述的回流装置管路的入口连通，所述的回流装置的出口与放置中药浸膏的容器连通；。

所述的外壳内平行安装2～5根安装轴，所述的内管反复折叠缠绕在安装轴上，物料在输液泵的驱动下高速通过多次折返、往复的管路，湍流得到强化，容易混合均匀。

所述的内管材质可以是不锈钢、硅胶、PE\PVC管或其他不会对药液产生污染的材料；完整且内壁光滑的管道没有死角，便于清洁，能有效避免残留和污染。

所述的第二输送泵应满足高粘度浸膏输送的需要，可以选用蠕动泵、隔膜泵或螺杆泵。

三通的出口有2个，在启动物料混合时，管路未被完全充满或流速未达到预定值，可利用回路装置将管道混匀器出口流出的药液返引至浸膏入口。该回路在流体充满管路及流速达到预定值时关闭，混匀的物料可从另一个出口流入醇沉罐。

优选地，可在管道混匀器出口安装线检测装置，其功能是探测浸膏、乙醇和水混合物的均匀度，可选择密度计或浊度计。若浸膏、水和乙醇未充分混匀，管路中的流体检测信号将随时间大幅波动；当形成均匀的悬浊液时，检测信号将趋于稳定。其中，密度计适用范围广，但价格较高；浊度计适用于透光性较好的品种，且价格低廉。不同场合可以灵活配置。

本发明所述的一种中药浸膏醇沉用的混匀方法，包括以下步骤：

1)根据醇沉工艺要求及批量计算中药浓缩浸膏、水和乙醇的体积或重量，然后将无水乙醇配成要求浓度的含水乙醇的水溶液；，其中所述的中药浓缩浸膏的相对密度为1.05～1.30；所述的含水乙醇的水溶液的体积浓度为60～95％；

2)根据含水乙醇和中药浸膏的体积比，用各自的输液泵将浸膏和含水乙醇输入管道混匀器，在管路完全充满及达到预定流速时关闭回路装置；所述的含水乙醇与中药浸膏的体积比为1～18；

3)调节流速确保第一输送泵和第二输送泵内的流体混合后在管道中呈连续的湍流，雷诺系数>2000，若在线检测装置检测到流体信号不稳定时，即管路未被完全充满或流速未达到预定值时，此时认定物料混合不均，利用三通以及回路装置将管道混匀器出口流出的药液返引至浸膏入口；若在线检测装置检测到稳定的流体信号时，即该回路在流体充满管路及流速达到预定值时关闭回路装置，此时认定物料混匀，混匀的物料从三通的第一出口流入醇沉罐。

本发明的有益效果是：1)浸膏和乙醇的混匀在一段完整的管道内完成，且没有常规管道混匀器的复杂内部结构；便于制作、清洗和维护；

2)可以避免物料与设备运动部件的直接接触，可以全密闭操作，消除了外源污染，能显著降低乙醇挥发损失，且完全符合防爆要求；

3)节约能源，操作简便；设备能量几乎完全用于物料混合和传送，没有浪费。通过调节流速和管道长度容易完成参数优化，可灵活地适应不同处理规模的要求。

附图说明

图1是本发明的结构图(以两根安装轴为例，箭头代表液体流动方向)。

图2是本发明的管道混匀器的内视图(以两根安装轴为例，箭头代表液体流动方向)。

图3是本发明的内管的缠绕轴向视图(以两根安装轴为例)。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明

参照附图：

实施例1本发明所述的一种中药浸膏醇沉用的混匀装置，包括用于输送乙醇或含水乙醇的的第一输送泵1、用于输送中药浸膏的第二输送泵2、管道混匀器3和回流装置5，所述的第一输送泵1以及第二输送泵2的输出端通过总管与所述的管道混匀器3的输入端管道连通，所述的管道混匀器3包括外壳31、内管32和装于外壳内部的安装轴33，所述的内管32盘绕在所述的安装轴33上，并且所述的内管32的一端作为入液口与总管的出口连通，所述的内管32的另一端作为出液口与三通入口连通，其中三通的第一出口与醇沉罐6管路连通，三通的第二出口与所述的回流装置5管路的入口连通。

所述的外壳31内平行的安装两根安装轴33，所述的内管32呈8字形反复折叠缠绕在两根安装轴33上。

所述的内管32为食品级硅胶管，长度为30m、管内径为25.4mm的。

所述的第一输送泵1和第二输送泵2均为蠕动泵。

管道混匀器3为一段完整且内壁光滑的内管经往复缠绕或折返构成，其材质可以是不锈钢、硅胶、PE\PVC管或其他不会对药液产生污染的材料；完整且内壁光滑的管道没有死角，便于清洁，能有效避免残留和污染。物料在输液泵的驱动下高速通过多次折返、往复的管路，湍流得到强化，容易混合均匀。本实施例中管道缠绕形式为多层8字形流道。在管道混匀器出口安装线检测装置，其功能是探测浸膏、乙醇和水混合物的均匀度，可选择密度计或浊度计。若浸膏、水和乙醇未充分混匀，管路中的流体检测信号将随时间大幅波动；当形成均匀的悬浊液时，检测信号将趋于稳定。其中，密度计适用范围广，但价格较高；浊度计适用于透光性较好的品种，且价格低廉。不同场合可以灵活配置。在启动物料混合时，管路未被完全充满或流速未达到预定值，可利用回路装置将管道混匀器出口流出的药液返引至浸膏入口。该回路在流体充满管路及流速达到预定值时关闭。

优选地，可在管道混匀器出口安装线检测装置，所述的回流装置5的出口与放置中药浸膏的容器连通；其功能是探测浸膏、乙醇和水混合物的均匀度，可选择密度计或浊度计。若浸膏、水和乙醇未充分混匀，管路中的流体检测信号将随时间大幅波动；当形成均匀的悬浊液时，检测信号将趋于稳定。其中，密度计适用范围广，但价格较高；浊度计适用于透光性较好的品种，且价格低廉。不同场合可以灵活配置。

所述的在线监测装置4为密度计或浊度计。

实施例2本发明所述的一种中药浸膏醇沉用的混匀方法，包括以下步骤：

1)根据醇沉工艺要求及批量计算中药浓缩浸膏、水和乙醇的体积或重量，然后将无水乙醇配成要求浓度的含水乙醇的水溶液；其中所述的中药浓缩浸膏的相对密度为1.05～1.30，所述的含水乙醇的水溶液的体积浓度为60％～95％。该实施例中以仙桂胶囊和丹参注射液为例。其中仙桂胶囊生产工艺中的提取浸膏相对密度为1.05～1.10(60℃)，所述的含水乙醇的水溶液的体积浓度为85％。丹参注射液生产工艺中用于一沉的提取浸膏相对密度为1.28～1.30(20℃)，用于二沉的提取浸膏相对密度为1.16～1.20(60℃)，所述的含水乙醇的水溶液的体积浓度为95％。

2)用第一输液泵、第二输液泵按比例将中药浓缩浸膏、无水乙醇或者含水乙醇的水溶液通过总管输入管道混匀器；

3)调节流速确保第一输送泵和第二输送泵内的流体混合后在管道中呈连续的湍流，若在线检测装置检测到流体信号不稳定时，即管路未被完全充满或流速未达到预定值时，此时认定物料混合不均，利用三通以及回路装置将管道混匀器出口流出的药液返引至浸膏入口；若在线检测装置检测到稳定的流体信号时，即该回路在流体充满管路及流速达到预定值时关闭回路装置，此时认定物料混匀，混匀的物料从三通的第一出口流入醇沉罐。

实施例3该实施例2所述的装置由流体输送泵、管道混匀器、在线检测装置和回路装置组成。其中流体输送泵包括2台蠕动泵，分别用于定量输送浸膏和乙醇水溶液，最大流量均为20L/min。浸膏和乙醇水溶液汇合流入管道混匀器。管道混匀器由一段长度为30m，内径为25.4mm的食品级硅胶管按8字形反复折返折叠形成，并加以固定。在管道混匀器出口，安装了YB-600Z型投入式浊度计和三通。

根据生产工艺，经计算确定需要混匀的清热灵浸膏和68.5％(v/v)的乙醇水溶液体积分别为60L和420L，其体积流速比根据上述3种溶液的体积比确定为1:7，启动各自的输液泵至预定流速，在管路完全充满后，可同比例地改变流速直到流体混合后在管道中保持连续的湍流状态，观察浊度计数值为3300NTU左右，信号波动不超过10％即可认为物料混匀。调好后关闭回路装置，进入正常混匀状态。该装置可在20min内完成上述物料的混匀，然后输入醇沉罐。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (6)

1.一种中药浸膏醇沉用的混匀装置，其特征在于：包括用于输送乙醇或含水乙醇的第一输送泵、用于输送中药浸膏的第二输送泵、管道混匀器和回流装置，所述的第一输送泵以及第二输送泵的输出端汇入管道混匀器的输入端，所述的管道混匀器包括外壳、内管和装于外壳内部的安装轴，所述的内管盘绕在所述的安装轴上，并且所述的内管的一端作为入液口与总管的出口连通，所述的内管的另一端作为出液口与三通的入口连通，其中三通的第一出口与醇沉罐入口连通，三通的第二出口与所述的回流装置管路的入口连通，所述的回流装置的出口与放置中药浸膏的容器连通。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的外壳内平行的安装2～5根安装轴，所述的内管反复折叠缠绕在安装轴上。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的内管内壁光滑，选用304不锈钢管、食品级硅胶管或食品级PE\PVC管。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的第二输送泵选用为蠕动泵、隔膜泵或螺杆泵。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的管道混匀器出口处安装用以检测乙醇和浸膏是否混匀的在线监测装置，所述的在线监测装置为密度计或浊度计。

6.权利要求1～5任意一项权利要求所述的一种中药浸膏醇沉用混匀装置的混匀方法，包括以下步骤：

1)根据醇沉工艺要求及批量计算中药浓缩浸膏、水和乙醇的体积或重量，然后将无水乙醇配成要求浓度的含水乙醇的水溶液；，其中所述的中药浓缩浸膏的相对密度为1.05～1.30；所述的含水乙醇的水溶液的体积浓度为60～95％；

2)根据含水乙醇和中药浸膏的体积比，用各自的输液泵将浸膏和含水乙醇输入管道混匀器，在管路完全充满及达到预定流速时关闭回路装置；所述的含水乙醇与中药浸膏的体积比为1～18；

3)调节流速确保第一输送泵和第二输送泵内的流体混合后在管道中呈连续的湍流，雷诺系数>2000，若在线检测装置检测到流体信号不稳定时，即管路未被完全充满或流速未达到预定值时，此时认定物料混合不均，利用三通以及回路装置将管道混匀器出口流出的药液返引至浸膏入口；若在线检测装置检测到稳定的流体信号时，即该回路在流体充满管路及流速达到预定值时关闭回路装置，此时认定物料混匀，混匀的物料从三通的第一出口流入醇沉罐。