CN110559685A - 一种植物有效成分高效分离提纯设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物有效成分高效分离提纯设备，包括粉碎机构、罐体机构和外循环机构；粉碎机构包括驱动电机、固定挡块、传动杆、U型搅拌器、固定杆和锯齿；罐体机构包括罐盖、压力表、进液口、罐体、排液口、上法兰、下法兰、密封圈、进水口、第一加热口、第二加热口和测温接口；外循环机构包括竖直循环管道、阀门、过滤板、排渣阀门、水平循环管道和泵机；设置了外循环机构，能够将提取后的物料液以及物料进行多次提取，一方面能够避免有效成分的损失，另一方面能够提高提取效率，解决了现有的植物分离提纯设备在使用过程中难以提高物料的湍流效果，对提高药液提取速率的效果不明显，而且药渣中的有效成份流失严重的技术问题。

Description

一种植物有效成分高效分离提纯设备

技术领域

本发明涉及一种分离提纯设备，具体为一种植物有效成分高效分离提纯设备。

背景技术

中药提取物是指以传统中草药为原料，利用现代植物化学提取分离技术提取分离所获得的单味植物提取物；在化妆品的研究和开发过程中，中药提取物作为功能添加剂，是制备具有特殊功效化妆品重要的物质基础；目前，市场上销售的中药功效化妆品中应用的中草药添加剂品种已超过百种以上。

中国发明专利CN108744582A公开了一种中药提取装置，包括：提取容器，用于盛放待提取中药原料并沿第一方向运动；提取系统，采用逆流分段提取的方法对提取容器内中药原料进行有效成分的提取；其中，所述提取系统包含若干提取区及蒸发、冷凝单元，提取溶剂沿与第一方向相反的第二方向，从初级提取区依次向终极提取区流动，终极提取形成后的药液在蒸发、冷凝单元经浓缩、冷凝后，回收的溶剂流向初级提取区。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明提供一种植物有效成分高效分离提纯设备。

本发明所要解决的技术问题：

(1)现有的植物分离提纯设备在使用过程中难以提高物料的湍流效果，而且物料与溶媒中的有效成分在平衡时浓度差小，导致提取时间长，提取率低；

(2)现有的分离提出设备内的物料与溶媒保持相对静止状态，对提高药液提取速率的效果不明显，而且药渣中的有效成份流失严重，罐体结构复杂，安装高度提高，既增加了生产成本，又增加了工作强度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种植物有效成分高效分离提纯设备，包括粉碎机构、罐体机构和外循环机构；

粉碎机构包括驱动电机、固定挡块、传动杆、U型搅拌器、固定杆和锯齿，驱动电机固定在固定支架上方，传动杆顶端贯穿固定支架与搅拌电机连接，传动杆底端贯穿固定杆与U型搅拌器连接，固定杆两端分别与U型搅拌器两端连接固定，锯齿设置在U型搅拌器底端下表面；

罐体机构包括罐盖、压力表、进液口、罐体、排液口、上法兰、下法兰、密封圈、进水口、第一加热口、第二加热口和测温接口，罐盖安装在罐体上方，罐盖与罐体之间安装上法兰、下法兰和密封圈，罐体两侧安装第一加热口、第二加热口和测温接口，第一加热口安装在第二加热口上方，测温接口安装在第二加热口相同一侧，第一加热口、第二加热口和测温接口均贯穿罐体侧表面，罐体底端下表面中心位置安装排液口，排液口上安装有排液阀门，罐盖顶端上表面安装压力表、进液口和进水口，进液口和进水口贯穿罐盖顶端表面；

外循环机构包括竖直循环管道、阀门、过滤板、排渣阀门、水平循环管道和泵机，水平循环管道安装在罐体下方，水平循环管道一端与排液口连接，水平循环管道另一端与竖直循环管道连接，水平循环管道上安装多个过滤板和排渣阀门，过滤板固定安装在水平循环管道内部，排渣阀门安装在水平循环管道底端，竖直循环管道底端连接泵机，竖直循环管道顶端连接进液口，竖直循环管道上安装阀门；

U型搅拌器、固定杆和锯齿通过固定挡块安装在罐体内部，驱动电机通过固定挡块安装在罐盖上方，水平循环管道一端与排液口连接，竖直循环管道顶端与进液口连接。

进一步地，粉碎机构一端安装在罐体机构上方，粉碎机构另一端安装在罐体机构内部，外循环机构安装在罐体机构一侧，外循环机构一端安装在罐体机构顶端，外循环机构另一端安装在罐体机构底端。

进一步地，上法兰安装在罐盖底端，下法兰固定安装在罐体顶端，上法兰与下法兰连接处设置密封圈。

进一步地，水平循环管道贯穿竖直循环管道一侧表面，过滤板安装在排渣阀门上方。

进一步地，该植物有效成分高效分离提纯设备的分离提纯过程如下所示：

第一步、将驱动电机固定在固定支架上方，传动杆顶端贯穿固定支架与搅拌电机连接，传动杆底端贯穿固定杆与U型搅拌器连接，固定杆两端分别与U型搅拌器两端连接固定，锯齿设置在U型搅拌器底端下表面，将上法兰安装在罐盖底端，下法兰固定安装在罐体顶端，上法兰与下法兰连接处设置密封圈；

第二步、将水平循环管道安装在罐体下方，水平循环管道一端与排液口连接，水平循环管道贯穿竖直循环管道一侧表面，将过滤板固定安装在水平循环管道内部，排渣阀门安装在水平循环管道底端，竖直循环管道底端连接泵机，竖直循环管道顶端连接进液口，竖直循环管道上安装阀门；

第三步、将物料和水通过进水口加入罐体中，打开驱动电机，驱动电机带动传动杆转动，进而带动U型搅拌器进行旋转，设置在U型搅拌器底端的锯齿会在旋转U型搅拌器旋转时对物料进行粉碎，通过第一加热口、第二加热口对罐体中的物料进行蒸煮，蒸煮的同时继续搅拌，将有效成分进行提取；

第四步、提取结束后打开排液阀门，打开泵机，粉碎后的物料通过水平循环管道与竖直循环管道进行外循环，关闭排液阀门，之后通过进液口进入罐体中进行再次提取，以此反复，提取结束后，打开排渣阀门，安装过滤板，打开排液阀门，将物料及物料液排出。

本发明一种植物有效成分高效分离提纯设备用于根茎类、花草类、种子类和果实类等药材的有效成分分离提取；

根茎类：西洋参提取西洋参皂苷，三七提取黄酮、氨基酸，当归提取多糖及阿魏酸等；

花草类：松果菊提取松果菊苷，金银花提取绿原酸，紫苏提取迷迭香酸和花青素；

种子类：草豆蔻提取豆蔻素、山姜素和皂甙，冬葵子提取脂肪油和蛋白质，黑附子提取人参皂甙,乌头类生物碱等；

果实类：雪莲子提取藻角质、氨基酸，覆盆子提取二萜、三萜，青果提取总黄酮等。

本发明的有益效果：

(1)本发明一种植物有效成分高效分离提纯设备，包括粉碎机构、罐体机构和外循环机构，粉碎机构中驱动电机固定在固定支架上方，传动杆顶端贯穿固定支架与搅拌电机连接，传动杆底端贯穿固定杆与U型搅拌器连接，固定杆两端分别与U型搅拌器两端连接固定，锯齿设置在U型搅拌器底端下表面，锯齿会在旋转U型搅拌器旋转时对物料进行切割以及搅拌，外循环机构中的水平循环管道安装在罐体下方，水平循环管道一端与排液口连接，水平循环管道贯穿竖直循环管道一侧表面，将过滤板固定安装在水平循环管道内部，排渣阀门安装在水平循环管道底端，竖直循环管道底端连接泵机，竖直循环管道顶端连接进液口，竖直循环管道上安装阀门，本发明安装结构简单，设置了外循环机构，能够将提取后的物料液以及物料进行多次提取，一方面能够避免有效成分的损失，另一方面能够提高提取效率，而且通过外循环机构对物料液进行外循环之后再次加入罐体，能够破坏罐体内原有的流体阻力和流量分布状况，重新建立新的阻力和流量分布体系，而且在粉碎机构的作用下，物料形态具有不规则性，所以通过多次外循环能够保证物料液在罐体内充分的流动，提升提取质量，解决了现有的分离提出设备内的物料与溶媒保持相对静止状态，对提高药液提取速率的效果不明显，而且药渣中的有效成份流失严重，罐体结构复杂，安装高度提高，既增加了生产成本，又增加了工作强度的技术问题；

(2)本发明高效分离提纯设备在使用过程中将物料和水通过进水口加入罐体中，打开驱动电机，驱动电机带动传动杆转动，进而带动U型搅拌器进行旋转，设置在U型搅拌器底端的锯齿会在旋转U型搅拌器旋转时对物料进行粉碎，通过第一加热口、第二加热口对罐体中的物料进行蒸煮，蒸煮的同时继续搅拌，将有效成分进行提取，初步提取结束后打开排液阀门，打开泵机，粉碎后的物料通过水平循环管道与竖直循环管道进行外循环，关闭排液阀门，之后通过进液口进入罐体中进行再次提取，以此反复，提取结束后，打开排渣阀门，安装过滤板，打开排液阀门，将物料及物料液排出，在提取过程中继续对物料进行粉碎，物料之间会形成不规则的空隙，物料液在粉碎机构的带动下产生流动形成湍流状，形成良好的固液互动效果，物料的有效成分被带走，造成物料表面与内部有效成分浓度差，进而能够加速植物有效成分的迁移，提升提取效果，而且提高了有效成分从物料表面扩散的速度，使得提取过程中物料与物料液中的有效成分达到快速平衡，缩短提取时间，解决了现有的植物分离提纯设备在使用过程中难以提高物料的湍流效果，而且物料与溶媒中的有效成分在平衡时浓度差小，导致提取时间长，提取率低对提高药液提取速率的效果不明显的技术问题。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种植物有效成分高效分离提纯设备侧视图；

图2为图1俯视图；

图3为图1结构示意图；

图4为图1罐体机构结构示意图；

图5为图1粉碎机构结构示意图。

图中：1、粉碎机构；11、驱动电机；12、固定挡块；13、传动杆；14、U型搅拌器；15、固定杆；16、锯齿；2、罐体机构；21、罐盖；211、压力表；212、进液口；22、罐体；221、排液口；23、上法兰；24、下法兰；25、密封圈；26、进水口；27、第一加热口；28、第二加热口；29、测温接口；3、外循环机构；31、竖直循环管道；32、阀门；33、过滤板；34、排渣阀门；35、水平循环管道；36、泵机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5所示，本发明一种植物有效成分高效分离提纯设备包括粉碎机构1、罐体机构2和外循环机构3，粉碎机构1一端安装在罐体机构2上方，粉碎机构1另一端安装在罐体机构2内部，外循环机构3安装在罐体机构2一侧，外循环机构3一端安装在罐体机构2顶端，外循环机构3另一端安装在罐体机构2底端；

如图1、5所示，粉碎机构1包括驱动电机11、固定挡块12、传动杆13、U型搅拌器14、固定杆15和锯齿16，驱动电机11固定在固定支架12上方，传动杆13顶端贯穿固定支架12与搅拌电机11连接，传动杆13底端贯穿固定杆15与U型搅拌器14连接，固定杆15两端分别与U型搅拌器14两端连接固定，锯齿16设置在U型搅拌器14底端下表面；

如图1、3和4所示，罐体机构2包括罐盖21、压力表211、进液口212、罐体22、排液口221、上法兰23、下法兰24、密封圈25、进水口26、第一加热口27、第二加热口28和测温接口29，罐盖21安装在罐体22上方，罐盖21与罐体22之间安装上法兰23、下法兰24和密封圈25，上法兰23安装在罐盖21底端，下法兰24固定安装在罐体22顶端，上法兰23与下法兰24连接处设置密封圈25，罐体22两侧安装第一加热口27、第二加热口28和测温接口29，第一加热口27安装在第二加热口28上方，测温接口29安装在第二加热口28相同一侧，第一加热口27、第二加热口28和测温接口29均贯穿罐体22侧表面，罐体22底端下表面中心位置安装排液口221，排液口221上安装有排液阀门，罐盖21顶端上表面安装压力表211、进液口212和进水口26，进液口212和进水口26贯穿罐盖21顶端表面；

如图1、3所示，外循环机构3包括竖直循环管道31、阀门32、过滤板33、排渣阀门34、水平循环管道35和泵机36，水平循环管道35安装在罐体22下方，水平循环管道35一端与排液口221连接，水平循环管道35另一端与竖直循环管道31连接，水平循环管道35贯穿竖直循环管道31一侧表面，水平循环管道35上安装多个过滤板33和排渣阀门34，过滤板33固定安装在水平循环管道35内部，排渣阀门34安装在水平循环管道35底端，过滤板33安装在排渣阀门34上方，竖直循环管道31底端连接泵机36，竖直循环管道31顶端连接进液口212，竖直循环管道31上安装阀门32；

如图1-5所示，U型搅拌器14、固定杆15和锯齿16通过固定挡块12安装在罐体22内部，驱动电机11通过固定挡块12安装在罐盖21上方，水平循环管道35一端与排液口221连接，竖直循环管道31顶端与进液口212连接。

本发明一种植物有效成分高效分离提纯设备的工作原理及过程：

第一步、将驱动电机11固定在固定支架12上方，传动杆13顶端贯穿固定支架12与搅拌电机11连接，传动杆13底端贯穿固定杆15与U型搅拌器14连接，固定杆15两端分别与U型搅拌器14两端连接固定，锯齿16设置在U型搅拌器14底端下表面，将上法兰23安装在罐盖21底端，下法兰24固定安装在罐体22顶端，上法兰23与下法兰24连接处设置密封圈25；

第二步、将水平循环管道35安装在罐体22下方，水平循环管道35一端与排液口221连接，水平循环管道35贯穿竖直循环管道31一侧表面，将过滤板33固定安装在水平循环管道35内部，排渣阀门34安装在水平循环管道35底端，竖直循环管道31底端连接泵机36，竖直循环管道31顶端连接进液口212，竖直循环管道31上安装阀门32；

第三步、将物料和水通过进水口26加入罐体22中，打开驱动电机11，驱动电机11带动传动杆13转动，进而带动U型搅拌器14进行旋转，设置在U型搅拌器14底端的锯齿16会在旋转U型搅拌器14旋转时对物料进行粉碎，通过第一加热口27、第二加热口28对罐体22中的物料进行蒸煮，蒸煮的同时继续搅拌，将有效成分进行提取；

第四步、提取结束后打开排液阀门，打开泵机36，粉碎后的物料通过水平循环管道35与竖直循环管道31进行外循环，关闭排液阀门，之后通过进液口212进入罐体22中进行再次提取，以此反复，提取结束后，打开排渣阀门34，安装过滤板33，打开排液阀门，将物料及物料液排出；通过外循环机构对物料液进行外循环之后再次加入罐体，能够破坏罐体内原有的流体阻力和流量分布状况，重新建立新的阻力和流量分布体系，而且在粉碎机构的作用下，物料形态具有不规则性，所以通过多次外循环能够保证物料液在罐体内充分的流动，提升提取质量，解决了现有的分离提出设备内的物料与溶媒保持相对静止状态，对提高药液提取速率的效果不明显的技术问，而且在提取过程中继续对物料进行粉碎，物料之间会形成不规则的空隙，物料液在粉碎机构的带动下产生流动形成湍流状，形成良好的固液互动效果，物料的有效成分被带走，造成物料表面与内部有效成分浓度差，进而能够加速植物有效成分的迁移，提升提取效果，而且提高了有效成分从物料表面扩散的速度，使得提取过程中物料与物料液中的有效成分达到快速平衡，缩短提取时间，解决了现有的植物分离提纯设备在使用过程中难以提高物料的湍流效果，而且物料与溶媒中的有效成分在平衡时浓度差小，导致提取时间长，提取率低对提高药液提取速率的效果不明显的技术问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种植物有效成分高效分离提纯设备，其特征在于，包括粉碎机构(1)、罐体机构(2)和外循环机构(3)；

粉碎机构(1)包括驱动电机(11)、固定挡块(12)、传动杆(13)、U型搅拌器(14)、固定杆(15)和锯齿(16)，驱动电机(11)固定在固定支架(12)上方，传动杆(13)顶端贯穿固定支架(12)与搅拌电机(11)连接，传动杆(13)底端贯穿固定杆(15)与U型搅拌器(14)连接，固定杆(15)两端分别与U型搅拌器(14)两端连接固定，锯齿(16)设置在U型搅拌器(14)底端下表面；

罐体机构(2)包括罐盖(21)、压力表(211)、进液口(212)、罐体(22)、排液口(221)、上法兰(23)、下法兰(24)、密封圈(25)、进水口(26)、第一加热口(27)、第二加热口(28)和测温接口(29)，罐盖(21)安装在罐体(22)上方，罐盖(21)与罐体(22)之间安装上法兰(23)、下法兰(24)和密封圈(25)，罐体(22)两侧安装第一加热口(27)、第二加热口(28)和测温接口(29)，第一加热口(27)安装在第二加热口(28)上方，测温接口(29)安装在第二加热口(28)相同一侧，第一加热口(27)、第二加热口(28)和测温接口(29)均贯穿罐体(22)侧表面，罐体(22)底端下表面中心位置安装排液口(221)，排液口(221)上安装有排液阀门，罐盖(21)顶端上表面安装压力表(211)、进液口(212)和进水口(26)，进液口(212)和进水口(26)贯穿罐盖(21)顶端表面；

外循环机构(3)包括竖直循环管道(31)、阀门(32)、过滤板(33)、排渣阀门(34)、水平循环管道(35)和泵机(36)，水平循环管道(35)安装在罐体(22)下方，水平循环管道(35)一端与排液口(221)连接，水平循环管道(35)另一端与竖直循环管道(31)连接，水平循环管道(35)上安装多个过滤板(33)和排渣阀门(34)，过滤板(33)固定安装在水平循环管道(35)内部，排渣阀门(34)安装在水平循环管道(35)底端，竖直循环管道(31)底端连接泵机(36)，竖直循环管道(31)顶端连接进液口(212)，竖直循环管道(31)上安装阀门(32)；

U型搅拌器(14)、固定杆(15)和锯齿(16)通过固定挡块(12)安装在罐体(22)内部，驱动电机(11)通过固定挡块(12)安装在罐盖(21)上方，水平循环管道(35)一端与排液口(221)连接，竖直循环管道(31)顶端与进液口(212)连接。

2.根据权利要求1所述的一种植物有效成分高效分离提纯设备，其特征在于，粉碎机构(1)一端安装在罐体机构(2)上方，粉碎机构(1)另一端安装在罐体机构(2)内部，外循环机构(3)安装在罐体机构(2)一侧，外循环机构(3)一端安装在罐体机构(2)顶端，外循环机构(3)另一端安装在罐体机构(2)底端。

3.根据权利要求1所述的一种植物有效成分高效分离提纯设备，其特征在于，上法兰(23)安装在罐盖(21)底端，下法兰(24)固定安装在罐体(22)顶端，上法兰(23)与下法兰(24)连接处设置密封圈(25)。

4.根据权利要求1所述的一种植物有效成分高效分离提纯设备，其特征在于，水平循环管道(35)贯穿竖直循环管道(31)一侧表面，过滤板(33)安装在排渣阀门(34)上方。

5.根据权利要求1所述的一种植物有效成分高效分离提纯设备，其特征在于，该植物有效成分高效分离提纯设备的分离提纯过程如下所示：

第一步、将驱动电机(11)固定在固定支架(12)上方，传动杆(13)顶端贯穿固定支架(12)与搅拌电机(11)连接，传动杆(13)底端贯穿固定杆(15)与U型搅拌器(14)连接，固定杆(15)两端分别与U型搅拌器(14)两端连接固定，锯齿(16)设置在U型搅拌器(14)底端下表面，将上法兰(23)安装在罐盖(21)底端，下法兰(24)固定安装在罐体(22)顶端，上法兰(23)与下法兰(24)连接处设置密封圈(25)；

第二步、将水平循环管道(35)安装在罐体(22)下方，水平循环管道(35)一端与排液口(221)连接，水平循环管道(35)贯穿竖直循环管道(31)一侧表面，将过滤板(33)固定安装在水平循环管道(35)内部，排渣阀门(34)安装在水平循环管道(35)底端，竖直循环管道(31)底端连接泵机(36)，竖直循环管道(31)顶端连接进液口(212)，竖直循环管道(31)上安装阀门(32)；

第三步、将物料和水通过进水口(26)加入罐体(22)中，打开驱动电机(11)，驱动电机(11)带动传动杆(13)转动，进而带动U型搅拌器(14)进行旋转，通过第一加热口(27)、第二加热口(28)对罐体(22)中物料的有效成分进行初步提取；

第四步、初步提取结束后打开排液阀门，打开泵机(36)，粉碎后的物料通过水平循环管道(35)与竖直循环管道(31)进行外循环，关闭排液阀门，之后通过进液口(212)进入罐体(22)中进行再次提取，以此反复，提取结束后，打开排渣阀门(34)，安装过滤板(33)，打开排液阀门，将物料及物料液排出。