CN110523105A - 一种中草药有效成分超临界萃取器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及中草药有效成分萃取技术领域，具体的说是一种中草药有效成分超临界萃取器，包括第一板、第二板、第三板、第一杆、第二杆、搅拌机构、抽液泵、分离机构、积液机构、第三杆、减压泵、侧板、连接板、二氧化碳罐和加热机构，第一板的上方设置有第二板，第二板的上方设置有第三板，第一板和第二板之间垂直固定连接有四个第一杆，四个第一杆规格一致且相互之间成矩形阵列分布，第二板和第三板之间垂直固定连接有四个第二杆，四个第二杆规格一致且相互之间呈矩形阵列分布，第一板和第三板之间设置有搅拌机构，第二板上端面中心位置固定安装有抽液泵，第二板上端面固定安装有分离机构，第一板上端面固定安装有积液机构。
Description
技术领域
本发明属于中草药有效成分萃取技术领域，具体为一种中草药有效成分超临界萃取器。
背景技术
目前的中草药有效成分的提取采用超临界萃取器，超临界萃取器利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。
在对金银花精油制备过程中，由于金银花精油与蓄水之间相对运动小，导致中草药润叶不均匀，降低有效成分提取效果；传统中草药有效成分超临界萃取器二氧化碳由于环境温度低导致二氧化碳分子运动不活跃，使得二氧化碳对中药有效成分的萃取效率低，且不能高效回收，造成资源浪费；由于二氧化碳储罐排放，二氧化碳速率并不一致，导致二氧化碳气压控制不稳定，容易造成气液混合不均，造成有效成分提取效果降低，对此需要设计一种中草药有效成分超临界萃取器。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种中草药有效成分超临界萃取器，解决了背景技术中提到的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
一种中草药有效成分超临界萃取器，包括第一板、第二板、第三板、第一杆、第二杆、搅拌机构、抽液泵、分离机构、积液机构、第三杆、减压泵、侧板、连接板、二氧化碳罐和加热机构，所述第一板的上方设置有第二板，所述第二板的上方设置有第三板，所述第一板和第二板之间垂直固定连接有四个第一杆，四个所述第一杆规格一致且相互之间成矩形阵列分布，所述第二板和第三板之间垂直固定连接有四个第二杆，四个所述第二杆规格一致且相互之间呈矩形阵列分布，所述第一板和第三板之间设置有搅拌机构，所述第二板上端面中心位置固定安装有抽液泵，所述第二板上端面固定安装有分离机构，所述第一板上端面固定安装有积液机构，所述第三板上端面垂直固定连接有两个并列设置的第三杆，两个所述第三杆远离第三板一端共同固定安装有减压泵，所述第三板上端面垂直固定连接有两个侧板，两个所述侧板规格一致相互之间并列设置，两个所述侧板相向一侧之间固定连接有两个连接板，两个所述连接板规格一致且相互之间平行设置，两个所述连接板之间贯穿安装有两个二氧化碳罐，所述第三板上下端面嵌入安装有加热机构；
两个所述二氧化碳罐之间安装有加压机构，所述加压机构内部上端设有拨动板，所述拨动板另一端连接有转轴且转轴穿过加压机构内部和二氧化碳罐外部连接有第二伞齿轮，所述拨动板接触有加压机构内腔的活塞，所述活塞下端两侧均连接有复位弹簧，所述复位弹簧下端固定连接有安装于加压机构内壁的限位板，所述加压机构端两侧设有连通两个二氧化碳罐的加压口。
具体的，所述搅拌机构包括电机，所述电机输出端固定连接有主动轴，所述主动轴远离电机一端贯穿第二板且延伸至第二板上方，电机上方设置有基座，所述基座固定安装在第二板上，所述基座上端面固定安装有蓄液箱，所述蓄液箱和基座连接处的中心位置转动安装有金属密封件，所述基座下端面中心位置嵌入安装有转动块，所述转动块远离金属密封件的下端面开设有连接槽，所述主动轴远离电机的端头部分与连接槽相适配设计，所述主动轴通过连接槽与转动块插扣连接，所述蓄液箱内设置有搅拌杆，所述搅拌杆远离蓄液箱箱口一端贯穿金属密封件与转动块固定连接，所述搅拌杆的外杆壁上固定套装有若干搅拌桨，所述蓄液箱一侧开设有排液口，所述排液口与蓄液箱内腔连通设置；
所述主动轴上端穿过搅拌机构连接有第一伞齿轮，所述第一伞齿轮啮合连接第二伞齿轮。
具体的，所述抽液泵的输入端固定连接有抽液管，所述抽液管远离抽液泵一端与排液口连通，所述抽液泵的输出端固定连接有排液管。
具体的，所述分离机构包括分离箱，所述分离箱固定安装在第二板上端面，所述分离箱一侧箱壁开设有进液口，所述进液口与排液管连通设置，所述分离箱的内箱壁固定安装有若干加热板，所述分离箱一侧箱壁固定连接有第一进气管，所述第一进气管远离分离箱一端固定连接有L型连接管，所述第一进气管和L型连接管连接处固定安装有气压表。
具体的，所述积液机构包括积液箱，所述积液箱设置在第一板上端面，所述第一板输入端与分离箱一输出端连通，所述积液箱和分离箱连接处固定安装有电磁阀，所述积液箱下端面开设有四个凹槽，四个所述凹槽内均设置有一个滚轮，四个所述滚轮两相对侧壁中心位置均垂直固定连接有转动轴，四个所述滚轮均通过两个转动轴与凹槽转动安装，与所述积液箱相对的第一板上端面开设有与凹槽相适配的两道滚轮槽，四个所述滚轮分别在对应的两道滚轮槽内滚动。
具体的，两个所述二氧化碳罐罐壁均开设有进气口，两个所述进气口均通过第二进气管与减压泵的输出端连通，两个所述二氧化碳罐输出端与加热机构之间通过排气软管连接，两个所述排气软管上均固定安装有第二电磁阀。
具体的，所述加热机构包括加热箱，所述加热箱内部开设有加热腔，所述加热腔两相对腔壁均固定安装有两个安装块，两相对的安装块之间均固定安装有电加热片，所述加热箱的输出端与L型连接管连通设置。
具体的，所述蓄液箱的高度小于第二板到第三板之间的最小距离。
本发明的有益效果是：本发明涉及一种中草药有效成分超临界萃取器，与传统的中草药有效成分超临界萃取器相比较而言，本中草药有效成分超临界萃取器具有以下有益效果：
(1)将经过粉碎之后的中药残渣倒入蓄液箱中，同时加入适量的水，然后通过连接槽将转动块与主动轴插扣连接，此时开启电机，通过主动轴带动搅拌杆和搅拌桨旋转，加快中药残渣的和水之间的溶解效率，搅拌完毕后形成含有有效成分的水溶液，利用机械搅拌的方式加速溶解，提高了反应效率同时提升最终有效成分的提取效果；并且通过搅拌机构主动轴运转带动加压机构内部的活塞间歇性运转，提高二氧化碳罐出气效果，防止二氧化碳罐内压不够，加快保证中草药成分萃取质量和效率。
(2)开启抽液泵将中药有效成分的水溶液抽送至分离箱内，同步开启第二电磁阀，使得二氧化碳罐内的二氧化碳进入到加热箱中，通过垫加热片的辐射加热后，通过L型连接管、气压表最终通过第一进入管进入到分离箱中，通过气压表可以实时监测二氧化碳气体排放的流速，控制分离箱内分离反应；
(3)分离箱内的加热板连接电路后开始对含有中药有效成分的水溶液以及加热后的二氧化碳加热，待加热分钟后，开启减压泵，此时分离箱内的二氧化碳通过第二进入管重新压入二氧化碳罐中，重复利用效率高，开启第一电磁阀，将分离箱内的含有中药有效分子的水溶液完全或基本析出。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明一种中草药有效成分超临界萃取器的整体结构示意图；
图2为本发明一种中草药有效成分超临界萃取器加压机构的连接结构示意图；
图3为本发明一种中草药有效成分超临界萃取器的搅拌机构结构示意图；
图4为本发明一种中草药有效成分超临界萃取器的连接槽结构示意图；
图5为本发明一种中草药有效成分超临界萃取器的分离机构结构示意图；
图6为本发明一种中草药有效成分超临界萃取器图1中A处放大示意图；
图7为本发明一种中草药有效成分超临界萃取器的加热机构结构示意图。
图中：1、第一板；2、第二板；3、第三板；4、第一杆；5、第二杆；6、搅拌机构；61、电机；62、主动轴；63、基座；64、蓄液箱；65、金属密封件；66、转动块；67、连接槽；68、搅拌杆；69、搅拌桨；610、排液口；611、第一伞齿轮；7、抽液泵；71、抽液管；72、排液管；8、分离机构；81、分离箱；82、进液口；83、加热板；84、第一进气管；85、L型连接管；86、气压表；9、积液机构；91、积液箱；92、第一电磁阀；93、凹槽；94、滚轮；95、转动轴；10、第三杆；11、减压泵；12、侧板；13、连接板；14、二氧化碳罐；141、进气口；142、第二进气管；143、第二电磁阀；15、加热机构；151、加热箱；152、加热腔；153、安装块；154、电加热片；16、加压机构；161、拨动板；162、转轴；163、第二伞齿轮；164、活塞；165、复位弹簧、166、限位板；167、加压口。
具体实施方式：
如图1-7所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种中草药有效成分超临界萃取器，包括第一板1、第二板2、第三板3、第一杆4、第二杆5、搅拌机构6、抽液泵7、分离机构8、积液机构9、第三杆10、减压泵11、侧板12、连接板13、二氧化碳罐14和加热机构15，所述第一板1的上方设置有第二板2，所述第二板2的上方设置有第三板3，所述第一板1和第二板2之间垂直固定连接有四个第一杆4，四个所述第一杆4规格一致且相互之间成矩形阵列分布，所述第二板2和第三板3之间垂直固定连接有四个第二杆5，四个所述第二杆5规格一致且相互之间呈矩形阵列分布，所述第一板1和第三板3之间设置有搅拌机构6，所述第二板2上端面中心位置固定安装有抽液泵7，所述第二板2上端面固定安装有分离机构8，所述第一板1上端面固定安装有积液机构9，所述第三板3上端面垂直固定连接有两个并列设置的第三杆10，两个所述第三杆10远离第三板3一端共同固定安装有减压泵11，所述第三板3上端面垂直固定连接有两个侧板12，两个所述侧板12规格一致相互之间并列设置，两个所述侧板12相向一侧之间固定连接有两个连接板13，两个所述连接板13规格一致且相互之间平行设置，两个所述连接板13之间贯穿安装有两个二氧化碳罐14，所述第三板3上下端面嵌入安装有加热机构15；
两个所述二氧化碳罐14之间安装有加压机构16，所述加压机构16内部上端设有拨动板161，所述拨动板161另一端连接有转轴162且转轴162穿过加压机构16内部和二氧化碳罐14外部连接有第二伞齿轮163，所述拨动板161接触有加压机构16内腔的活塞164，所述活塞164下端两侧均连接有复位弹簧165，所述复位弹簧165下端固定连接有安装于加压机构16内壁的限位板166，所述加压机构16端两侧设有连通两个二氧化碳罐14的加压口167，通过搅拌机构6上端的第一伞齿轮611啮合连接转轴162上的第二伞齿轮163，带动拨动板161间断翻转，下压加压机构16内部的活塞164，位弹簧165间断复位活塞164，活塞164实现上下运动加压，对两个二氧化碳罐14内部进行加压，防止二氧化碳罐14内压不够，影响出气效果，加快保证中草药成分萃取质量和效率。
具体的，所述搅拌机构6包括电机61，所述电机61输出端固定连接有主动轴62，所述主动轴62远离电机61一端贯穿第二板2且延伸至第二板2上方，电机61上方设置有基座63，所述基座63固定安装在第二板2上，所述基座63上端面固定安装有蓄液箱64，所述蓄液箱64和基座63连接处的中心位置转动安装有金属密封件65，所述基座63下端面中心位置嵌入安装有转动块66，所述转动块66远离金属密封件65的下端面开设有连接槽67，所述主动轴62远离电机61的端头部分与连接槽67相适配设计，所述主动轴62通过连接槽67与转动块66插扣连接，所述蓄液箱64内设置有搅拌杆68，所述搅拌杆68远离蓄液箱64箱口一端贯穿金属密封件65与转动块66固定连接，所述搅拌杆68的外杆壁上固定套装有若干搅拌桨69，所述蓄液箱64一侧开设有排液口610，所述排液口610与蓄液箱64内腔连通设置，通过可拆卸式的搅拌杆68和主动轴62插扣连接，带动搅拌桨69转动，加速中药有效分子与水的溶解，提高反应效率。
具体的，所述抽液泵7的输入端固定连接有抽液管71，所述抽液管71远离抽液泵7一端与排液口610连通，所述抽液泵7的输出端固定连接有排液管72，通过抽液泵7加速流体的流通效率。
具体的，所述分离机构8包括分离箱81，所述分离箱81固定安装在第二板2上端面，所述分离箱81一侧箱壁开设有进液口82，所述进液口82与排液管72连通设置，所述分离箱81的内箱壁固定安装有若干加热板83，所述分离箱81一侧箱壁固定连接有第一进气管84，所述第一进气管84远离分离箱81一端固定连接有L型连接管85，所述第一进气管84和L型连接管85连接处固定安装有气压表86，通过气压表86实时监测二氧化碳流通效率。
具体的，所述积液机构9包括积液箱91，所述积液箱91设置在第一板1上端面，所述第一板1输入端与分离箱81一输出端连通，所述积液箱91和分离箱81连接处固定安装有第一电磁阀92，所述积液箱91下端面开设有四个凹槽93，四个所述凹槽93内均设置有一个滚轮94，四个所述滚轮94两相对侧壁中心位置均垂直固定连接有转动轴95，四个所述滚轮94均通过两个转动轴95与凹槽93转动安装，与所述积液箱91相对的第一板1上端面开设有与凹槽93相适配的两道滚轮槽，四个所述滚轮94分别在对应的两道滚轮槽内滚动，设置活动式的积液箱91，使得装置积液能够重复利用，方便储液。
具体的，两个所述二氧化碳罐14罐壁均开设有进气口141，两个所述进气口141均通过第二进气管142与减压泵11的输出端连通，两个所述二氧化碳罐14输出端与加热机构15之间通过排气软管连接，两个所述排气软管上均固定安装有第二电磁阀143，通过二氧化碳罐14的储存功能，收集被利用过的二氧化碳，提供供气源。
具体的，所述加热机构15包括加热箱151，所述加热箱151内部开设有加热腔152，所述加热腔152两相对腔壁均固定安装有两个安装块153，两相对的安装块153之间均固定安装有电加热片154，所述加热箱151的输出端与L型连接管85连通设置，通过加热机构提前给二氧化碳加热，提高二氧化碳和有效分子的分离效率。
具体的，所述蓄液箱64的高度小于第二板2到第三板3之间的最小距离，使得蓄液箱64方便拆卸，及时更换，提高反应效率。
首先，将经过粉碎之后的中药残渣倒入蓄液箱64中，同时加入适量的水，然后通过连接槽67将转动块66与主动轴62插扣连接，此时开启电机61，通过主动轴62带动搅拌杆68和搅拌桨69旋转，加快中药残渣的和水之间的溶解效率，搅拌完毕后形成含有有效成分的水溶液，利用机械搅拌的方式加速溶解，提高了反应效率同时提升最终有效成分的提取效果，其次，开启抽液泵7将中药有效成分的水溶液抽送至分离箱81内，同步开启第二电磁阀143，使得二氧化碳罐14内的二氧化碳进入到加热箱151中，通过垫加热片154的辐射加热后，通过L型连接管85、气压表86最终通过第一进入管84进入到分离箱81中，通过气压表86可以实时监测二氧化碳气体排放的流速，控制分离箱81内分离反应，最后，分离箱81内的加热板83连接电路后开始对含有中药有效成分的水溶液以及加热后的二氧化碳加热，待加热10分钟后，开启减压泵11，此时分离箱81内的二氧化碳通过第二进入管142重新压入二氧化碳罐14中，重复利用效率高，开启第一电磁阀92，将分离箱81内的含有中药有效分子的水溶液完全或基本析出，最终流入到积液箱91内，通过滚轮94方便将积液箱91搬运转移。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种中草药有效成分超临界萃取器，其特征在于，包括第一板(1)、第二板(2)、第三板(3)、第一杆(4)、第二杆(5)、搅拌机构(6)、抽液泵(7)、分离机构(8)、积液机构(9)、第三杆(10)、减压泵(11)、侧板(12)、连接板(13)、二氧化碳罐(14)和加热机构(15)，所述第一板(1)的上方设置有第二板(2)，所述第二板(2)的上方设置有第三板(3)，所述第一板(1)和第二板(2)之间垂直固定连接有四个第一杆(4)，四个所述第一杆(4)规格一致且相互之间成矩形阵列分布，所述第二板(2)和第三板(3)之间垂直固定连接有四个第二杆(5)，四个所述第二杆(5)规格一致且相互之间呈矩形阵列分布，所述第一板(1)和第三板(3)之间设置有搅拌机构(6)，所述第二板(2)上端面中心位置固定安装有抽液泵(7)，所述第二板(2)上端面固定安装有分离机构(8)，所述第一板(1)上端面固定安装有积液机构(9)，所述第三板(3)上端面垂直固定连接有两个并列设置的第三杆(10)，两个所述第三杆(10)远离第三板(3)一端共同固定安装有减压泵(11)，所述第三板(3)上端面垂直固定连接有两个侧板(12)，两个所述侧板(12)规格一致相互之间并列设置，两个所述侧板(12)相向一侧之间固定连接有两个连接板(13)，两个所述连接板(13)规格一致且相互之间平行设置，两个所述连接板(13)之间贯穿安装有两个二氧化碳罐(14)，所述第三板(3)上下端面嵌入安装有加热机构(15)；
两个所述二氧化碳罐(14)之间安装有加压机构(16)，所述加压机构(16)内部上端设有拨动板(161)，所述拨动板(161)另一端连接有转轴(162)且转轴(162)穿过加压机构(16)内部和二氧化碳罐(14)外部连接有第二伞齿轮(163)，所述拨动板(161)接触有加压机构(16)内腔的活塞(164)，所述活塞(164)下端两侧均连接有复位弹簧(165)，所述复位弹簧(165)下端固定连接有安装于加压机构(16)内壁的限位板(166)，所述加压机构(16)端两侧设有连通两个二氧化碳罐(14)的加压口(167)。
2.根据权利要求1所述的一种中草药有效成分超临界萃取器，其特征在于：所述搅拌机构(6)包括电机(61)，所述电机(61)输出端固定连接有主动轴(62)，所述主动轴(62)远离电机(61)一端贯穿第二板(2)且延伸至第二板(2)上方，电机(61)上方设置有基座(63)，所述基座(63)固定安装在第二板(2)上，所述基座(63)上端面固定安装有蓄液箱(64)，所述蓄液箱(64)和基座(63)连接处的中心位置转动安装有金属密封件(65)，所述基座(63)下端面中心位置嵌入安装有转动块(66)，所述转动块(66)远离金属密封件(65)的下端面开设有连接槽(67)，所述主动轴(62)远离电机(61)的端头部分与连接槽(67)相适配设计，所述主动轴(62)通过连接槽(67)与转动块(66)插扣连接，所述蓄液箱(64)内设置有搅拌杆(68)，所述搅拌杆(68)远离蓄液箱(64)箱口一端贯穿金属密封件(65)与转动块(66)固定连接，所述搅拌杆(68)的外杆壁上固定套装有若干搅拌桨(69)，所述蓄液箱(64)一侧开设有排液口(610)，所述排液口(610)与蓄液箱(64)内腔连通设置；
所述主动轴(62)上端穿过搅拌机构(6)连接有第一伞齿轮(611)，所述第一伞齿轮(611)啮合连接第二伞齿轮(163)。
3.根据权利要求1所述的一种中草药有效成分超临界萃取器，其特征在于：所述抽液泵(7)的输入端固定连接有抽液管(71)，所述抽液管(71)远离抽液泵(7)一端与排液口(610)连通，所述抽液泵(7)的输出端固定连接有排液管(72)。
4.根据权利要求1所述的一种中草药有效成分超临界萃取器，其特征在于：所述分离机构(8)包括分离箱(81)，所述分离箱(81)固定安装在第二板(2)上端面，所述分离箱(81)一侧箱壁开设有进液口(82)，所述进液口(82)与排液管(72)连通设置，所述分离箱(81)的内箱壁固定安装有若干加热板(83)，所述分离箱(81)一侧箱壁固定连接有第一进气管(84)，所述第一进气管(84)远离分离箱(81)一端固定连接有L型连接管(85)，所述第一进气管(84)和L型连接管(85)连接处固定安装有气压表(86)。
5.根据权利要求1所述的一种中草药有效成分超临界萃取器，其特征在于：所述积液机构(9)包括积液箱(91)，所述积液箱(91)设置在第一板(1)上端面，所述第一板(1)输入端与分离箱(81)一输出端连通，所述积液箱(91)和分离箱(81)连接处固定安装有第一电磁阀(92)，所述积液箱(91)下端面开设有四个凹槽(93)，四个所述凹槽(93)内均设置有一个滚轮(94)，四个所述滚轮(94)两相对侧壁中心位置均垂直固定连接有转动轴(95)，四个所述滚轮(94)均通过两个转动轴(95)与凹槽(93)转动安装，与所述积液箱(91)相对的第一板(1)上端面开设有与凹槽(93)相适配的两道滚轮槽，四个所述滚轮(94)分别在对应的两道滚轮槽内滚动。
6.根据权利要求1所述的一种中草药有效成分超临界萃取器，其特征在于：两个所述二氧化碳罐(14)罐壁均开设有进气口(141)，两个所述进气口(141)均通过第二进气管(142)与减压泵(11)的输出端连通，两个所述二氧化碳罐(14)输出端与加热机构(15)之间通过排气软管连接，两个所述排气软管上均固定安装有第二电磁阀(143)。
7.根据权利要求1所述的一种中草药有效成分超临界萃取器，其特征在于：所述加热机构(15)包括加热箱(151)，所述加热箱(151)内部开设有加热腔(152)，所述加热腔(152)两相对腔壁均固定安装有两个安装块(153)，两相对的安装块(153)之间均固定安装有电加热片(154)，所述加热箱(151)的输出端与L型连接管(85)连通设置。
8.根据权利要求2所述的一种中草药有效成分超临界萃取器，其特征在于：所述蓄液箱(64)的高度小于第二板(2)到第三板(3)之间的最小距离。
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