CN108771623A - 一种中药粉碎提取装置 - Google Patents

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CN108771623A CN201810661528.1A CN201810661528A CN108771623A CN 108771623 A CN108771623 A CN 108771623A CN 201810661528 A CN201810661528 A CN 201810661528A CN 108771623 A CN108771623 A CN 108771623A
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苏忠
王金志
王金鹏
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Abstract

本发明涉及一种中药粉碎提取装置，依次包括：烘干装置，粉碎装置，中药提取罐，离心装置，微孔过滤装置，反渗透装置，以及浓缩装置。本发明的中药粉碎提取装置，通过对中药药材进行烘干、粉碎、提取、离心、微孔过滤、反渗透以及浓缩等步骤的处理，实现了高效、便捷的中药提取。本发明的中药粉碎提取装置中的中药提取罐，通过设置文丘里管形状的混配管实现了粉碎中药和溶媒在充分混合的同时，中药有效成分被溶媒提取出来。本发明的中药粉碎提取装置中的微孔过滤装置，利用过滤罐内的微孔过滤滤芯对中药和溶媒的混合液进行过滤。本发明的中药粉碎提取装置中的反渗透装置，反渗透罐中的设有大量中空纤维反渗透膜容易清洗。

Description

一种中药粉碎提取装置
技术领域
本发明涉及中药提取技术领域，特别涉及一种中药粉碎提取装置。
背景技术
中药的化学成份十分复杂，既含有多种有效成份，又含有无效成份，也包含有毒成份。提取其有效成分并进一步加以分离、纯化，得到有效单体是中药研究领域中的一项重要内容。中药提取就是利用一些技术最大限度提取其中有效成份，使得中药制剂的内在质量和临床治疗效果提高，使中药的效果得以最大限度的发挥。
中药治疗的传统提取方法包括水煎煮法、浸渍法、渗漉法、改良明胶法、回流法、溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法和升华法等。其中水煎煮法是最常用的方法。
水煎煮法需要耗费大量的水资源和热能源，中药提取过程效率低下。以5吨的药材提取为例，需要以8倍、4倍、2倍重量的水分别进行三次煎煮；三次煎煮的时间至少分别为3h、2h、1h。可见，水煎煮法耗时长，耗能大，缺点非常明显。
发明内容
本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种中药粉碎提取装置。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：
一种中药粉碎提取装置，依次包括：烘干装置，粉碎装置，中药提取罐，离心装置，微孔过滤装置，反渗透装置，以及浓缩装置；其中：
烘干装置可将中药药材进行烘干处理；
粉碎装置可将经过烘干处理的中药药材进行粉碎处理；
中药提取罐可对经过粉碎处理的中药药材进行提取，提取出其中的有效成分；
离心装置可对经过粉碎处理的中药药材进行离心处理，得到药渣和中药提取液，其中，得到的药渣还可以送回到中药提取罐中进行二次的中药提取；
微孔过滤装置可对经过离心处理得到的中药提取液进行微孔过滤处理；
反渗透装置可对经过微孔过滤处理的中药提取液进行反渗透处理；
浓缩装置可将经过反渗透处理的中药提取液进行加热浓缩，得到成品的中药提取液。
在上述技术方案中，所述中药提取罐包括一个混合罐；
所述混合罐的上部设有混配装置，下端设有混合料出料管，中部设有排气管；
所述混配装置包括一个混配管，该混配管的前端连接有粉碎中药进料管和溶媒进料管；
经过粉碎的中药经鼓风机带动，吹入所述混配管；用来提取中药的溶媒被高压泵带动，打入所述混配管；经过粉碎的中药和溶媒在所述混配管中混合的同时，中药的有效成分被溶媒提取出来。
在上述技术方案中，所述混合罐的外壁设有水冷装置，以对该混合罐内的溶媒中药混合料进行冷却。
在上述技术方案中，所述混配管的前端设有一个与溶媒进料管连接的溶媒进口，以及一个与粉碎中药进料管连接的粉碎中药进口；
所述溶媒进口设置在所述混配管的中心，所述粉碎中药进口设置在所述溶媒进口的外围。
在上述技术方案中，所述混配管的形状为文丘里管的形状。
在上述技术方案中，所述微孔过滤装置包括依次相连的：第一过滤罐，第二过滤罐，第三过滤罐；
所述第一过滤罐的进料端与进料管连接；所述第一过滤罐的出料端与所述第二过滤罐的进料端以连接管连接；所述第二过滤罐的出料端与所述第三过滤罐的进料端以连接管连接；所述第三过滤罐的出料端与出料管连接；
所述第一过滤罐内设有多个第一微孔过滤滤芯，每个第一微孔过滤滤芯的过滤孔径为30～10μm；
所述第二过滤罐内设有多个第二微孔过滤滤芯，每个第二微孔过滤滤芯的过滤孔径为8～5μm；
所述第三过滤罐内设有多个第三微孔过滤滤芯，每个第三微孔过滤滤芯的过滤孔径为0.55～0.15μm。
在上述技术方案中，所述反渗透装置包括：串联在一起的4个反渗透罐；
每个反渗透罐设有进料口、残留液出料口和渗滤液出料口；所述进料口与进料管连通，所述残留液出料口与残留液出料管连通，所述渗滤液出料口与渗滤液出料管连通；
每个反渗透罐内设有多根中空纤维反渗透膜，每根中空纤维反渗透膜的中空部分都与所述渗滤液出料管连通，所述进料管和所述残留液出料管分别与所述反渗透罐内所述中空纤维反渗透膜外部的空间连通。
在上述技术方案中，所述中空纤维反渗透膜的材料为乙酸纤维素或者三醋酸纤维素。
在上述技术方案中，所述中空纤维反渗透膜的管壁厚度为100～350μm，中空部分的直径为200～400μm，渗透通量为6～20L·m-2·h-1·MPa，脱盐率为95.0～99.9％。
在上述技术方案中，每个反渗透罐内设有的所述中空纤维反渗透膜的数量为100万～1000万。
本发明具有以下的有益效果：
本发明的中药粉碎提取装置，通过对中药药材进行烘干、粉碎、提取、离心、微孔过滤、反渗透以及浓缩等步骤的处理，实现了高效、便捷的中药提取。
本发明的中药粉碎提取装置中的中药提取罐，通过设置文丘里管形状的混配管实现了粉碎中药和溶媒在充分混合的同时，中药有效成分被溶媒提取出来，极大的简化了中药提取过程，减少了能耗的同时还提高了有效成分的提取效果。
本发明的中药粉碎提取装置中的微孔过滤装置，利用过滤罐内的微孔过滤滤芯对中药和溶媒的混合液进行过滤，效率高，可连续工作。
本发明的中药粉碎提取装置中的微孔过滤装置，利用三级过滤罐对中药和溶媒的混合液的过滤，过滤效果好，过滤液成分稳定。
本发明的中药粉碎提取装置中的微孔过滤装置中没有转动部件，故障率低，维护费用节省。
本发明的中药粉碎提取装置中的反渗透装置，利用设置有大量中空纤维反渗透膜对中药提取液进行反渗透处理，处理过程简单高效。
本发明的中药粉碎提取装置中的反渗透装置，反渗透罐中的设有大量中空纤维反渗透膜容易清洗，只需打开反渗透罐对中空纤维反渗透膜进行冲洗即可，克服了现有技术中的反渗透膜不便于清洗的缺陷，适合于中药提取液的工业化反渗透处理。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明的中药粉碎提取装置的结构示意图。
图2为图1所示的中药粉碎提取装置中的中药提取罐的结构示意图。
图3为图2所示的中药提取罐中的混配装置的结构放大示意图。
图4为图1所示的中药粉碎提取装置中的微孔过滤装置的结构示意图。
图5为图1所示的中药粉碎提取装置中的反渗透装置的结构示意图。
图6为图5所示的反渗透装置中的最上方的一个反渗透罐的结构示意图。
图7为图6所示的反渗透罐内的中空纤维反渗透膜的截面示意图。
图中的附图标记表示为：
1-烘干装置；2-粉碎装置；3-中药提取罐；4-离心装置；5-微孔过滤装置；6-反渗透装置；7-浓缩装置；
31-混合罐；32-混配装置；33-水冷装置；34-粉碎中药进料管；35-溶媒进料管；36-混合料出料管；37-排气管；
321-溶媒进口；322-粉碎中药进口；323-混配管；
51-第一过滤罐；52-第二过滤罐；53-第三过滤罐；54-第一微孔过滤滤芯；55-第二微孔过滤滤芯；56-第三微孔过滤滤芯；57-进料管；58-连接管；59-自清洗装置；510-出料管；
61-反渗透罐；62-进料管；63-渗滤液出料管；64-残留液出料管；
611-中空纤维反渗透膜；612-连接管；613-进料口；614-渗滤液出料口；615-残留液出料口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做以详细说明。
如图1所示，本发明的中药粉碎提取装置依次包括：烘干装置1，粉碎装置2，中药提取罐3，离心装置4，微孔过滤装置5，反渗透装置6，以及浓缩装置7。
其中，烘干装置1可将中药药材进行烘干处理；粉碎装置2可将经过烘干处理的中药药材进行粉碎处理；中药提取罐3可对经过粉碎处理的中药药材进行提取，提取出其中的有效成分；离心装置4可对经过粉碎处理的中药药材进行离心处理，得到药渣和中药提取液，其中，得到的药渣还可以送回到中药提取罐3中进行二次的中药提取；微孔过滤装置5可对经过离心处理得到的中药提取液进行微孔过滤处理；反渗透装置6可对经过微孔过滤处理的中药提取液进行反渗透处理；最后，经过反渗透处理的中药提取液在浓缩装置7中，通过加热进行浓缩处理，得到成品的中药提取液。
如图1～3所示，本发明的中药粉碎提取装置中的中药提取罐包括一个混合罐31；该混合罐31的上部设有混配装置32，下端设有混合料出料管36，中部设有排气管37。混合罐31的外壁设有水冷装置33，以对该混合罐31内的溶媒中药混合料进行冷却。
混配装置32包括一个混配管323，该混配管323的前端连接有粉碎中药进料管34和溶媒进料管35。如图2所示，混配管323的形状为文丘里管的形状。在混配管323的前端设有一个与溶媒进料管35连接的溶媒进口321，以及一个与粉碎中药进料管34连接的粉碎中药进口322；溶媒进口321设置在混配管323的中心，粉碎中药进口322设置在溶媒进口321的外围。
经过粉碎的中药经鼓风机带动，吹入混配管323；用来提取中药的溶媒被高压泵带动，打入混配管323；经过粉碎的中药和溶媒在混配管323中混合的同时，中药的有效成分被溶媒提取出来。
中药提取罐在使用时，首先需要准备好粉碎的中药和溶媒。这里溶媒可以采用水、乙醇或者乙醚。粉碎的中药可以通过中药粉碎机制备。一般的中药粉碎机由粉碎室、粉碎刀片、高速电机构成，螺扣式封闭。物料直接放入粉碎室中，旋紧粉碎室盖，通过电机的高速运转带动粉碎刀片，对物料进行撞击，实现剪切式粉碎。
准备好粉碎的中药和溶媒以后，本发明利用鼓风机将粉碎中药吹入混配管323，进而吹入混合罐31，再利用排气管37将空气排出；利用高压泵将溶媒打入混配管323，进而打入混合罐31，在经过与粉碎中药充分混合后经过下方的混合料出料管36排出混合罐31。其中，中药的溶媒经过充分混合，中药中的有效成分绝大部分(95％以上)被提取出来。
本发明的中药粉碎提取装置中的中药提取罐，通过设置文丘里管形状的混配管实现了粉碎中药和溶媒在充分混合；混合的同时，中药有效成分被溶媒提取出来。这种中药提取方式极大的简化了提取过程，减少了能耗，同时还提高了有效成分的提取效果。
如图1和4所示，本发明的中药粉碎提取装置中的微孔过滤装置包括依次相连的：第一过滤罐51，第二过滤罐52，第三过滤罐53；第一过滤罐51的进料端与进料管57连接；第一过滤罐51的出料端与第二过滤罐52的进料端以连接管58连接；第二过滤罐52的出料端与第三过滤罐53的进料端以连接管58连接；第三过滤罐53的出料端与出料管510连接。
第一过滤罐51内设有5个第一微孔过滤滤芯54，每个第一微孔过滤滤芯54的过滤孔径为20μm；第二过滤罐52内设有5个第二微孔过滤滤芯55，每个第二微孔过滤滤芯55的过滤孔径为6μm；第三过滤罐53内设有5个第三微孔过滤滤芯56，每个第三微孔过滤滤芯56的过滤孔径为0.45μm。
第一过滤罐51、第二过滤罐52、第三过滤罐53上分别设有一个自清洗装置59，该自清洗装置59可对第一过滤罐51、第二过滤罐52、第三过滤罐53进行原位清洗。
中药提取微孔过滤装置在使用时，由进料管57向第一过滤罐51内注入中药和溶媒的混合液，这里的溶媒可以为水、乙醇或者乙醚等。在经过第一过滤罐51内设有5个第一微孔过滤滤芯54的过滤后，孔径大于20μm的中药残渣被过滤掉。
中药和溶媒的混合液接着经由第一过滤罐51和第二过滤罐52之间的连接管58进入到第二过滤罐52。经过第二过滤罐52内设有5个第二微孔过滤滤芯55的过滤后，孔径大于6μm的中药残渣被过滤掉。
中药和溶媒的混合液接着经由第二过滤罐52和第三过滤罐53之间的连接管58进入到第三过滤罐53。经过第三过滤罐53内设有5个第三微孔过滤滤芯56的过滤后，孔径大于0.45μm的中药残渣被过滤掉。最后，经过三级过滤的中药溶媒混合液由出料管510排出，以进行后续的提纯净化处理。
本发明的中药粉碎提取装置中的微孔过滤装置，利用过滤罐内的微孔过滤滤芯对中药和溶媒的混合液进行过滤，效率高，可连续工作。
本发明的中药粉碎提取装置中的微孔过滤装置，利用三级过滤罐对中药和溶媒的混合液的过滤，过滤效果好，过滤液成分稳定。
本发明的中药粉碎提取装置中的微孔过滤装置中没有转动部件，故障率低，维护费用节省。
本发明的中药粉碎提取装置中的微孔过滤装置的上述具体实施方式中，所有的管路上，包括进料管57，连接管58，出料管510等，都设有提供动力的高压泵，这里不再赘述。
本发明的中药粉碎提取装置中的微孔过滤装置的上述具体实施方式中的微孔过滤滤芯与现有技术中的微孔过滤器中的滤芯结构相同，可以为聚丙烯膜(PP)滤芯，聚四氟乙烯微孔过滤器膜(PTFE)滤芯，醋酸纤维膜(CN-CA)滤芯等，耐压为0.42mpa，可反冲。所以，本申请文件中没有对微孔过滤滤芯的结构进行详细说明。
如图1及图5～7所示，本发明的中药粉碎提取装置中的反渗透装置包括：串联在一起的4个反渗透罐61。每个反渗透罐61设有进料口613、残留液出料口615和渗滤液出料口614。其中，进料口613与进料管62连通，残留液出料口615与残留液出料管64连通，渗滤液出料口614与渗滤液出料管63连通。
具体的说，如图5和6所示，最上方的第一个反渗透罐61的左侧上方的进料口613与进料管62相连，右侧下方的残留液出料口615与连接管612相连，右侧的渗滤液出料口614与渗滤液出料管63相连。与第一个反渗透罐61残留液出料口615相连的连接管612还与第二个反渗透罐61的进料口613相连。第二个反渗透罐61的渗滤液出料口614也与渗滤液出料管63连通。第二个反渗透罐61的残留液出料口615也通过连接管612与下一个反渗透罐61的进料口613相连。最后一个反渗透罐61的残留液出料口615与残留液出料管64相连。
每个反渗透罐61内设有多根中空纤维反渗透膜611，每根中空纤维反渗透膜611的中空部分都与渗滤液出料管63连通，进料管62和残留液出料管64分别与反渗透罐61内中空纤维反渗透膜611外部的空间连通。每个反渗透罐61内设有的所述中空纤维反渗透膜611的数量为100万～1000万。
如图7所示，本发明的中药粉碎提取装置中的反渗透装置中，中空纤维反渗透膜611的材料为乙酸纤维素或者三醋酸纤维素。中空纤维反渗透膜611的管壁厚度为100～350μm，中空部分的直径为200～400μm，渗透通量为6～20
L·m-2·h-1·MPa，脱盐率为95.0～99.9％。
本发明的中药粉碎提取装置中的反渗透装置在使用时，中药提取液由进料管62通入到第一个反渗透罐61内，在中空纤维反渗透膜611的外壁以外的空间流动。在压力的作用下，中药提取液中的可以穿透所述中空纤维反渗透膜611的部分混合液进入到中空纤维反渗透膜611内的中空部分，进而流通到渗滤液出料管63中并排出中药提取反渗透装置。而没有渗透到中空纤维反渗透膜611内的残留液则通过连接管612进入下一个反渗透罐61进行反渗透过滤。最终，不能渗透到中空纤维反渗透膜611内的残留液由残留液出料管64排出中药提取反渗透装置。
本发明的中药粉碎提取装置中的反渗透装置，利用设置有大量中空纤维反渗透膜对中药提取液进行反渗透处理，处理过程简单高效。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种中药粉碎提取装置，其特征在于，依次包括：烘干装置(1)，粉碎装置(2)，中药提取罐(3)，离心装置(4)，微孔过滤装置(5)，反渗透装置(6)，以及浓缩装置(7)；其中：
烘干装置(1)可将中药药材进行烘干处理；
粉碎装置(2)可将经过烘干处理的中药药材进行粉碎处理；
中药提取罐(3)可对经过粉碎处理的中药药材进行提取，提取出其中的有效成分；
离心装置(4)可对经过粉碎处理的中药药材进行离心处理，得到药渣和中药提取液，其中，得到的药渣还可以送回到中药提取罐(3)中进行二次的中药提取；
微孔过滤装置(5)可对经过离心处理得到的中药提取液进行微孔过滤处理；
反渗透装置(6)可对经过微孔过滤处理的中药提取液进行反渗透处理；
浓缩装置(7)可将经过反渗透处理的中药提取液进行加热浓缩，得到成品的中药提取液。
2.根据权利要求1所述的中药粉碎提取装置，其特征在于，所述中药提取罐(3)包括一个混合罐(31)；
所述混合罐(31)的上部设有混配装置(32)，下端设有混合料出料管(36)，中部设有排气管(37)；
所述混配装置(32)包括一个混配管(323)，该混配管(323)的前端连接有粉碎中药进料管(34)和溶媒进料管(35)；
经过粉碎的中药经鼓风机带动，吹入所述混配管(323)；用来提取中药的溶媒被高压泵带动，打入所述混配管(323)；经过粉碎的中药和溶媒在所述混配管(323)中混合的同时，中药的有效成分被溶媒提取出来。
3.根据权利要求2所述的中药粉碎提取装置，其特征在于，所述混合罐(31)的外壁设有水冷装置(33)，以对该混合罐(31)内的溶媒中药混合料进行冷却。
4.根据权利要求2所述的中药粉碎提取装置，其特征在于，所述混配管(323)的前端设有一个与溶媒进料管(35)连接的溶媒进口(321)，以及一个与粉碎中药进料管(34)连接的粉碎中药进口(322)；
所述溶媒进口(321)设置在所述混配管(323)的中心，所述粉碎中药进口(322)设置在所述溶媒进口(321)的外围。
5.根据权利要求2所述的中药粉碎提取装置，其特征在于，所述混配管(323)的形状为文丘里管的形状。
6.根据权利要求1所述的中药粉碎提取装置，其特征在于，所述微孔过滤装置(5)包括依次相连的：第一过滤罐(51)，第二过滤罐(52)，第三过滤罐(53)；
所述第一过滤罐(51)的进料端与进料管(57)连接；所述第一过滤罐(51)的出料端与所述第二过滤罐(52)的进料端以连接管(58)连接；所述第二过滤罐(52)的出料端与所述第三过滤罐(53)的进料端以连接管(58)连接；所述第三过滤罐(53)的出料端与出料管(510)连接；
所述第一过滤罐(51)内设有多个第一微孔过滤滤芯(54)，每个第一微孔过滤滤芯(54)的过滤孔径为30～10μm；
所述第二过滤罐(52)内设有多个第二微孔过滤滤芯(55)，每个第二微孔过滤滤芯(55)的过滤孔径为8～5μm；
所述第三过滤罐(53)内设有多个第三微孔过滤滤芯(56)，每个第三微孔过滤滤芯(56)的过滤孔径为0.55～0.15μm。
7.根据权利要求1所述的中药粉碎提取装置，其特征在于，所述反渗透装置(6)包括：串联在一起的4个反渗透罐(61)；
每个反渗透罐(61)设有进料口(613)、残留液出料口(615)和渗滤液出料口(614)；所述进料口(613)与进料管(62)连通，所述残留液出料口(615)与残留液出料管(64)连通，所述渗滤液出料口(614)与渗滤液出料管(63)连通；
每个反渗透罐(61)内设有多根中空纤维反渗透膜(611)，每根中空纤维反渗透膜(611)的中空部分都与所述渗滤液出料管(63)连通，所述进料管(62)和所述残留液出料管(64)分别与所述反渗透罐(61)内所述中空纤维反渗透膜(611)外部的空间连通。
8.根据权利要求7所述的中药粉碎提取装置，其特征在于，所述中空纤维反渗透膜(611)的材料为乙酸纤维素或者三醋酸纤维素。
9.根据权利要求7所述的中药粉碎提取装置，其特征在于，所述中空纤维反渗透膜(611)的管壁厚度为100～350μm，中空部分的直径为200～400μm，渗透通量为6～20L·m-2·h-1·MPa，脱盐率为95.0～99.9％。
10.根据权利要求7所述的中药粉碎提取装置，其特征在于，每个反渗透罐(61)内设有的所述中空纤维反渗透膜(611)的数量为100万～1000万。
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