CN109080193A - 一种低温压榨提取装置及中药提取系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低温压榨提取装置及中药提取系统，涉及制药设备技术领域。该低温压榨提取装置包括压榨缸体、顶部压榨组件和底部压榨组件；顶部压榨组件包括顶部驱动件和顶部压榨活塞，顶部驱动件与顶部压榨活塞相连以驱动顶部压榨活塞在压榨缸体的顶部内腔中上下运动；底部压榨组件包括底部驱动件和底部压榨活塞，底部驱动件与底部压榨活塞相连以驱动底部压榨活塞在压榨缸体的底部内腔中上下运动；顶部压榨活塞上设置有与压榨缸体连通的进料口，底部压榨活塞上设置有出料口。该中药提取系统包括上述低温压榨提取装置，能够在中药提取过程中提高提取液有效成分含量、提取程度、减少溶剂使用量。
Description
技术领域
本发明涉及制药设备技术领域，具体而言，涉及一种低温压榨提取装置及中药提取系统。
背景技术
中药有效成分的提取是中药制药过程的关键环节，目前中药提取工业生产中常用的方法有煎煮法、浸渍法、渗漉法、回流法、水蒸汽蒸馏法等。虽然也有超临界提取法、超声提取法、微波辅助提取法、超高压提取法、酶提取法、半仿生法、高速逆流色谱分离技术、分子印迹技术等一批中药提取新技术出现，但由于投资成本高、技术成熟度不高等因素限制了提取新技术在中药提取工业生产中的广泛应用。
然而，目前中药提取市场上应用最广泛的煎煮提取法仍存在一些弊端，如中药煎煮液长时间处于高温的状态下，将导致不耐热的有效成分分解或变性，较低药效。溶剂消耗量大，通常1次提取添加溶剂比例为药材的8-10倍，有时进行2-3次提取，提取过程结束后产生的大量提取液造成后续精制、浓缩成本增加。有效成分溶出不完全，受加热温度不均、浓度梯度有限、固液分离不足等因素的影响，往往提取过程结束后，仍有大量的有效成分存留在所谓的药渣中而被减值处理，造成资源浪费。而常温的渗漉提取技术虽有效防止高温的不利影响，但其耗时长、溶剂受限、药材品种受限等因素限制了其广泛推广应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低温压榨提取装置，旨在降低提取液的浓缩时间和成本。
本发明的另一目的在于提供一种中药提取系统，其能够缩短浓缩时间和成本。
本发明是这样实现的：
一种低温压榨提取装置，包括压榨缸体、顶部压榨组件和底部压榨组件；
顶部压榨组件包括顶部驱动件和与压榨缸体的内径相配合的顶部压榨活塞，顶部驱动件与顶部压榨活塞相连以驱动顶部压榨活塞在压榨缸体的顶部内腔中上下运动；
底部压榨组件包括底部驱动件和与压榨缸体的内径相配合的底部压榨活塞，底部驱动件与底部压榨活塞相连以驱动底部压榨活塞在压榨缸体的底部内腔中上下运动；
顶部压榨活塞上设置有与压榨缸体连通的进料口，底部压榨活塞上设置有出料口。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，底部压榨活塞包括活塞主板、过滤网和过滤底板，出料口位于活塞主板上，活塞主板的侧壁上设置用于与压榨缸体密封连接的密封圈，过滤网和过滤底板的两端均与活塞主板相连，且过滤网位于过滤底板远离活塞主板的一侧，过滤网与过滤底板之间的间隙形成出液通道，出液通道的出口与出料口连通。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，过滤网和过滤底板均与活塞主板之间围成锥形，过滤网和过滤底板的底部与活塞主板的顶壁固定连接，活塞主板上设置有第一出料口和第二出料口，第一出料口与出液通道的一端出口连通，第二出料口与出液通道的另一端出口连通。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，低温压榨提取装置还包括底座和底部导向杆，底部驱动件的底部安装于底座上，底部驱动件的侧壁上还固定有导向板，导向板上设置有底部导向孔，底部导向杆的底部位于底部导向孔中，底部导向杆的顶部与活塞主板的底壁相连。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，低温压榨提取装置还包括输料管路和固定于底座上的提取液储罐，第一出料口和第二出料口均与输料管路的进口连通，输料管路的输出端与提取液储罐的进口连通，提取液储罐上还设置有提取液收集口；
优选地，输料管路上设置有调节阀门。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，底座上还安装有高压风机，高压风机的进气口通过导气管与提取液储罐的内腔连通。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，低温压榨提取装置还包括顶板和进料管，顶部驱动件的驱动轴穿过顶板后与顶部压榨活塞的顶部相连；顶板上设置有顶部导向孔，进料管依次穿过顶部导向孔和顶部压榨活塞上的进料口伸入压榨缸体内。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，低温压榨提取装置还包括顶部导向杆，顶部导向杆为管状结构，进料管位于顶部导向杆的管体内，进料管和顶部导向杆均穿过顶部导向孔，顶部导向杆与顶部压榨活塞固定连接。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，低温压榨提取装置还包括位于压榨缸体两侧的第一固定立柱和第二固定立柱，第一固定立柱和第二固定立柱的底部均与底座固定连接，第一固定立柱和第二固定立柱的顶部均与顶板固定连接，压榨缸体的两侧分别与第一固定立柱和第二固定立柱固定连接。
一种中药提取系统，包括上述低温压榨提取装置。
本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的低温压榨提取装置，其通过顶部压榨组件中的顶部压榨活塞的进料口将中药材和溶剂导入压榨缸体中，在提取过程中可以通过顶部驱动件驱动顶部压榨活塞下移，通过底部驱动件驱动底部压榨活塞上移，使压榨缸体内的压力增大，有利于缩短提取时间并降低提取温度，发明人发现在同等提取效果的前提下采用本发明中的低温压榨提取装置的提取时间更短、提取温度可以更低；一次提取完成后可以通过底部压榨活塞上的出料口将提取液输出，并通过顶部压榨活塞挤压药渣将浓缩液挤出，避免有效成分的浪费。
本发明还提供了一种中药提取系统，包括上述低温压榨提取装置，能够在中药提取过程中加快提取效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的低温压榨提取装置的结构示意图；
图2是图1中顶部压榨活塞顶面的结构示意图；
图3是图1中Ⅲ区的放大图；
图4是图1中底部压榨活塞的结构示意图。
图标：100-低温压榨提取装置；110-压榨缸体；111-压榨缸体支座；112-可调支座；113-输料管路；114-提取液储罐；115-高压风机；116-提取液收集口；117-调节阀门；120-顶部压榨组件；121-顶部驱动件；122-顶部压榨活塞；123-进料口；130-底部压榨组件；131-底部驱动件；132-底部压榨活塞；1321-活塞主板；1322-过滤网；1323-过滤底板；1324-密封圈；1325-出液通道；133-出料口；1331-第一出料口；1332-第二出料口；140-顶板；142-顶部导向孔；150-进料管；160-顶部导向杆；170-底座；171-第一固定立柱；172-第二固定立柱；180-底部导向杆；181-导向板；182-底部导向孔；190-加热套。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参照图1和图2，本发明实施例提供了一种低温压榨提取装置100，包括压榨缸体110、顶部压榨组件120和底部压榨组件130，在提取过程中利用顶部压榨组件120和底部压榨组件130在压榨缸体110内相向运动，使压榨缸体110内的压力增大，有利于提取效率的提升，缩短提取时间，同样能够在更低温度的条件下达到相同的提取效果。
具体地，顶部压榨组件120包括顶部驱动件121和与压榨缸体110的内径相配合的顶部压榨活塞122，顶部驱动件121与顶部压榨活塞122相连以驱动顶部压榨活塞122在压榨缸体110的顶部内腔中上下运动。同样，底部压榨组件130包括底部驱动件131和与压榨缸体110的内径相配合的底部压榨活塞132，底部驱动件131与底部压榨活塞132相连以驱动底部压榨活塞132在压榨缸体110的底部内腔中上下运动；顶部压榨活塞122上设置有与压榨缸体110连通的进料口123，底部压榨活塞132上设置有出料口133。
需要说明的是，其通过顶部压榨组件120中的顶部压榨活塞122的进料口123将中药材和溶剂导入压榨缸体110中，在提取过程中可以通过顶部驱动件121驱动顶部压榨活塞122下移，通过底部驱动件131驱动底部压榨活塞132上移，使压榨缸体110内的压力增大，有利于缩短提取时间并降低提取温度，发明人发现在同等提取效果的前提下采用本发明中的低温压榨提取装置100的提取时间更短、提取温度可以更低；在实际提取过程中可以是几次加溶剂进行提取，一次提取完成后可以通过底部压榨活塞132上的出料口133将提取液输出，并通过顶部压榨活塞122挤压药渣将浓缩液挤出，避免有效成分的浪费。
在一些实施例中，提取过程中可以根据需要通过外界热源的方式给压榨缸体110加热。顶部压榨活塞122和底部压榨活塞132与压榨缸体110的内壁紧密贴合，可以是设置密封圈的形式，防止出现缝隙漏液，密封结构可以采用常用的密封形式即可，在此不做过多赘述。
进一步地，低温压榨提取装置100还包括顶板140和进料管150，顶部驱动件121的驱动轴穿过顶板140后与顶部压榨活塞122的顶部相连；顶板140上设置有顶部导向孔142，进料管150依次穿过顶部导向孔142和顶部压榨活塞122上的进料口123伸入压榨缸体110内。通过进料管150进行中药材和溶剂的进料工作，在一些实施例中可以根据需要将进料管150设置为不同形状，便于进料。
优选地，低温压榨提取装置100还包括顶部导向杆160，顶部导向杆160为管状结构，进料管150位于顶部导向杆160的管体内，进料管150和顶部导向杆160均穿过顶部导向孔142，顶部导向杆160与顶部压榨活塞122固定连接。在顶部压榨活塞122上下运动过程中，顶部导向杆160和进料管150也随之运动，顶部导向杆160起到导向作用，防止运动过程中发生左右偏移。
在其他实施例中，进料管150和顶部导向杆160可以为同一部件，为了实现与顶部导向孔142间的配合，对管外壁精加工，保证其同轴度和圆度。
具体地，顶部驱动件121和底部驱动件131可以为一般的气缸，也可以为其他常用驱动电机。在实际操作过程中，气缸驱动顶部压榨活塞122移动至指定位置后可以关闭气缸，同样气缸驱动底部压榨活塞132驱动到指定位置后也可以关闭气缸，无需控制系统进行控制，可以人手动调节气缸的开启和关闭即可。
进一步地，低温压榨提取装置100还包括底座170和底部导向杆180，底部驱动件131的底部安装于底座170上，底部驱动件131的侧壁上还固定有导向板181，导向板181上设置有底部导向孔182，底部导向杆180的底部位于底部导向孔182中，底部导向杆180的顶部与活塞主板1321的底壁相连。同样，与顶部结构相似，底部导向杆180跟随底部压榨活塞132一起运动，限位于底部导向孔182中，防止在上下移动过程中发生偏移。
进一步地，低温压榨提取装置100还包括位于压榨缸体110两侧的第一固定立柱171和第二固定立柱172，第一固定立柱171和第二固定立柱172的底部均与底座170固定连接，第一固定立柱171和第二固定立柱172的顶部均与顶板140固定连接，压榨缸体110的两侧分别与第一固定立柱171和第二固定立柱172固定连接。通过设置第一固定立柱171和第二固定立柱172可以起到很好的支撑效果，使整个结构的稳定性更强。
具体地，请参照图1和图3，第一固定立柱171的顶部和底部均通过螺栓与对应的底座170和顶板140固定；压榨缸体110通过压榨缸体支座111和可调支座112进行固定，压榨缸体支座111位于可调支座112的支撑面上，支撑起整个压榨缸体110的重量。
在一些实施例中，可以通过在压榨缸体110的外壁设置加热套190，在其中注入加热用介质，可以为加热用油、蒸汽、水等，可以根据具体的工艺进行选择。
请参照图1和图4，底部压榨活塞132包括活塞主板1321、过滤网1322和过滤底板1323，出料口133位于活塞主板1321上，活塞主板1321的侧壁上设置用于与压榨缸体110密封连接的密封圈1324，过滤网1322和过滤底板1323的两端均与活塞主板1321相连，且过滤网1322位于过滤底板1323远离活塞主板1321的一侧，过滤网1322与过滤底板1323之间的间隙形成出液通道1325，出液通道1325的出口与出料口133连通。发明人对底部压榨活塞132进行了结构设计，一方面保证其刚性满足要求，另一方面能够增大与提取液的接触面积；最为重要的是能够形成完整的出料通道，使整个装置的工作原理得以更合理的实施。
具体地，密封圈1324可以为O形密封圈，能够使底部压榨活塞132与压榨缸体110之间能够高效密封。同样，在顶部也可以做相同的设置，使顶部压榨活塞122与压榨缸体110之间能够高效密封。
优选地，过滤网1322和过滤底板1323均与活塞主板1321之间围成锥形，过滤网1322和过滤底板1323的底部与活塞主板1321的顶壁固定连接，活塞主板1321上设置有第一出料口1331和第二出料口1332，第一出料口1331与出液通道1325的一端出口连通，第二出料口1332与出液通道1325的另一端出口连通。整个锥形的截面设置能够显著增加与提取液的接触面积。
在一些实施例中，低温压榨提取装置100还包括输料管路113和固定于底座170上的提取液储罐114，第一出料口1331和第二出料口1332均与输料管路113的进口连通，输料管路113的输出端与提取液储罐114的进口连通，提取液储罐114上还设置有提取液收集口116。提取液储罐114的位置低于压榨缸体110的位置，使提取液根据需要从第一出料口1331和第二出料口1332流入输料管路113，最终流入提取液储罐114的中进行暂时的储存。
优选地，输料管路113上设置有调节阀门117，调节阀门117可以设置在输料管路113的总管路上，可以设置在第一出料口1331和第二出料口1332与输料管路113的连通管路上。在提取初期可以关闭调节阀门117防止出液，一次提取完成后开启调节阀门117进行出液。
在其他实施例中，也可以不设置调节阀门117，可以通过关闭提取液储罐114进液口的方式来控制提取液的流出。
优选地，底座170上还安装有高压风机115，高压风机115的进气口通过导气管与提取液储罐114的内腔连通。高压风机115使提取液储罐114中处于负压状态，更有利于提取液的输出；另一方面还可以在压榨缸体110进料时更加方便快捷，提升工作效率。
本发明实施例还提供了一种中药提取系统，包括上述低温压榨提取装置100，还可以包括热源发生装置，为加热套190提供热源。其同样可以在中药提取过程中提高提取的效果，能够在更低温度下进行提取，避免高温破坏中药中的有效成分。
综上所述，本发明提供了一种低温压榨提取装置，其通过顶部压榨组件中的顶部压榨活塞的进料口将中药材和溶剂导入压榨缸体中，在提取过程中可以通过顶部驱动件驱动顶部压榨活塞下移，通过底部驱动件驱动底部压榨活塞上移，使压榨缸体内的压力增大，有利于缩短提取时间并降低提取温度。本发明还提供了一种中药提取系统，包括上述低温压榨提取装置，能够在中药提取过程中加快提取效率。
本发明提供的低温压榨提取装置和中药提取系统均具备以下优点：(1)常温和低温的提取，不仅节约能源，而且避免高温破坏中药有效成分；(2)溶剂用量减少，提取时间缩短，节约了提取液进行浓缩过程的时间和成本；(3)采用机械辅助压榨方式，有效提高了药材有效成分提取率。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低温压榨提取装置，其特征在于，包括压榨缸体、顶部压榨组件和底部压榨组件；
所述顶部压榨组件包括顶部驱动件和与所述压榨缸体的内径相配合的顶部压榨活塞，所述顶部驱动件与所述顶部压榨活塞相连以驱动所述顶部压榨活塞在所述压榨缸体的顶部内腔中上下运动；
所述底部压榨组件包括底部驱动件和与所述压榨缸体的内径相配合的底部压榨活塞，所述底部驱动件与所述底部压榨活塞相连以驱动所述底部压榨活塞在所述压榨缸体的底部内腔中上下运动；
所述顶部压榨活塞上设置有与所述压榨缸体连通的进料口，所述底部压榨活塞上设置有出料口。
2.根据权利要求1所述的低温压榨提取装置，其特征在于，所述底部压榨活塞包括活塞主板、过滤网和过滤底板，所述出料口位于所述活塞主板上，所述活塞主板的侧壁上设置用于与所述压榨缸体密封连接的密封圈，所述过滤网和所述过滤底板的两端均与所述活塞主板相连，且所述过滤网位于所述过滤底板远离所述活塞主板的一侧，所述过滤网与所述过滤底板之间的间隙形成出液通道，所述出液通道的出口与所述出料口连通。
3.根据权利要求2所述的低温压榨提取装置，其特征在于，所述过滤网和所述过滤底板均与所述活塞主板之间围成锥形，所述过滤网和所述过滤底板的底部与所述活塞主板的顶壁固定连接，所述活塞主板上设置有第一出料口和第二出料口，所述第一出料口与所述出液通道的一端出口连通，所述第二出料口与所述出液通道的另一端出口连通。
4.根据权利要求3所述的低温压榨提取装置，其特征在于，所述低温压榨提取装置还包括底座和底部导向杆，所述底部驱动件的底部安装于所述底座上，所述底部驱动件的侧壁上还固定有导向板，所述导向板上设置有底部导向孔，所述底部导向杆的底部位于所述底部导向孔中，所述底部导向杆的顶部与所述活塞主板的底壁相连。
5.根据权利要求4所述的低温压榨提取装置，其特征在于，所述低温压榨提取装置还包括输料管路和固定于所述底座上的提取液储罐，所述第一出料口和所述第二出料口均与所述输料管路的进口连通，所述输料管路的输出端与所述提取液储罐的进口连通，所述提取液储罐上还设置有提取液收集口；
优选地，所述输料管路上设置有调节阀门。
6.根据权利要求5所述的低温压榨提取装置，其特征在于，所述底座上还安装有高压风机，所述高压风机的进气口通过导气管与所述提取液储罐的内腔连通。
7.根据权利要求4所述的低温压榨提取装置，其特征在于，所述低温压榨提取装置还包括顶板和进料管，所述顶部驱动件的驱动轴穿过所述顶板后与所述顶部压榨活塞的顶部相连；所述顶板上设置有顶部导向孔，所述进料管依次穿过所述顶部导向孔和所述顶部压榨活塞上的所述进料口伸入所述压榨缸体内。
8.根据权利要求7所述的低温压榨提取装置，其特征在于，所述低温压榨提取装置还包括顶部导向杆，所述顶部导向杆为管状结构，所述进料管位于所述顶部导向杆的管体内，所述进料管和所述顶部导向杆均穿过所述顶部导向孔，所述顶部导向杆与所述顶部压榨活塞固定连接。
9.根据权利要求8所述的低温压榨提取装置，其特征在于，所述低温压榨提取装置还包括位于所述压榨缸体两侧的第一固定立柱和第二固定立柱，所述第一固定立柱和所述第二固定立柱的底部均与所述底座固定连接，所述第一固定立柱和所述第二固定立柱的顶部均与所述顶板固定连接，所述压榨缸体的两侧分别与所述第一固定立柱和所述第二固定立柱固定连接。
10.一种中药提取系统，其特征在于，包括加热套和权利要求1-9中任一项所述的低温压榨提取装置，所述加热套围绕所述压榨缸体的外壁设置。
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