CN111111258A - 一种高效中药提取罐及温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于中药生产技术领域，具体涉及一种高效中药提取罐及温度控制方法，提取罐包括罐体、底部夹层、设置在罐体外周面的多个相互隔离的周面夹层，底部夹层与周面夹层也相互隔离；底部夹层和周面夹层与蒸汽总管管道连接；中药提取罐还包括从罐体的上盖穿入罐体内的加热管，加热管位于罐体的中间位置；加热管的一端与蒸汽总管管道连接，另一端连接有疏水截断阀；每个周面夹层对应的罐体的内部设置有温度计。本发明通过在罐体内部的中心位置设置加热管，解决了因罐体体积大，罐体中心液体加热不充分的问题。将罐体外的夹层分为多个相互隔离的夹层，能够分别对不同层次、不同高度的液体的温度分别控制，以达到最优的提取效率。

Description

一种高效中药提取罐及温度控制方法

技术领域

本发明属于中药生产技术领域，具体涉及一种高效中药提取罐及温度控制方法。

背景技术

中药提取过程中对温度的控制非常中药，直接影响药材的提取产量及质量，现有技术中一般采用向罐体外周面的蒸汽夹层输入蒸汽进行进行对提取罐内的提取液和中药材进行加热，当罐体直径过大时，固体物质会阻碍传热效率，中心部分的液体相对温度低，中药材难以充分煮透，直接导致提取效率下降。且当罐体直径过大时，出渣口也要相应地加大，此时沉积在罐底的药材不能及时进行加热，造成药材加热不完全，影响其药液的产率。

当提取过程中升温结束后，进入保温阶段，然而经过升温阶段后，在提取罐中仍然有部分药物漂浮于反应器的液面之上，很多药材并没有完全的浸泡在溶剂中，不能对药材进行充分的提取。

通过罐体外一体的蒸汽夹层对罐体内中药溶液进行加热，罐体内的液体由于不满，容易造成罐体上层的液体温度较高，而罐体下层的液体温度相对较低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的加热不均匀，温度难控制的缺陷，提供一种能够对罐体内的液体均匀加热，温度能够灵活控制的高效中药提取罐及温度控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高效中药提取罐，其特征在于：包括罐体、设置在罐体底部的底部夹层、设置在所述罐体外周面的多个相互隔离的周面夹层，所述底部夹层与所述周面夹层也相互隔离；所述底部夹层和所述周面夹层分别通过蒸汽截断阀和蒸汽压力调节阀与蒸汽总管管道连接；所述中药提取罐还包括从所述罐体的上盖穿入罐体内的加热管，所述加热管位于所述罐体的中间位置；所述加热管的一端通过蒸汽压力调节阀和蒸汽截断阀与蒸汽总管管道连接，另一端连接有疏水截断阀；所述加热管包括两相互平行设置的竖向长管和连接两所述竖向长管底端的U形连接管，每个周面夹层对应的罐体的内部设置有温度计。

进一步地，所述罐体外周面设置两个周面夹层，分别为上夹层和下夹层。

进一步地，所述罐体内设置有上层温度计和下层温度计。

进一步地，所述罐体上安装有正反转电机，电机的输出轴上通过扭力限制器连接有丝杆；所述丝杆位于所述罐体的中心线位置；所述丝杆的上部套设有滚珠螺母；所述滚珠螺母上固定安装有压药板；所述丝杆的底端固定连接有螺旋叶片。

进一步地，所述压药板上具有多个漏水孔和两个使所述竖向长管穿过的导向孔。

进一步地，所述U形连接管为水平方向设置，以避让所述丝杆。

进一步地，所述竖向长管的上端具有外螺纹，所述竖向长管的上端穿出所述罐体的上盖后通过固定螺母将其安装在所述上盖上。

更进一步地，所述周面夹层和所述底部夹层还连接有疏水截断阀。

一种高效中药提取罐的温度控制方法，包括以下步骤：

S1、打开蒸汽截断阀和蒸汽压力调节阀同时向底部夹层、多个周面夹层以及加热管内输入蒸汽；

S2、当任意温度计检测到的温度达到了所需要的保温上阈值后，调小对应夹层的蒸汽压力，疏水截断阀间断性打开和关闭；

S3、若需降温，则关闭蒸汽压力调节阀，打开疏水截断阀。

进一步地，升温时夹层内和加热管内的蒸汽压力设置为0.25MPa*溶剂沸点/水沸点；降温时夹层内和加热管内的蒸汽压力设置为0.1MPa*溶剂沸点/水沸点。

相对于现有技术，本发明的一种高效中药提取罐及温度控制方法的有益效果是：

1、本发明通过在罐体内部的中心位置设置加热管，解决了因罐体体积大，罐体中心液体加热不充分的问题。将罐体外的夹层分为多个相互隔离的夹层，能够分别对不同层次、不同高度的液体的温度分别控制，以达到最优的提取效率。

2、通过丝杆螺母机构带动压药板上下移动，对漂浮在罐体液面上的药材下压，直到压药板接触到液体表面后，由于液体的阻力使正反转电机输出轴与丝杆之间的扭矩忽然变大，导致丝杆打滑，正反转电机空转，然后停止转动。

3、丝杆底部的螺旋叶片能够在丝杆转动的过程中对罐体底部的药材进行搅拌，避免罐底内药材沉积导致加热不均，另一方面对罐内液体充分混合，有利于保持各部分的液体温度均匀。

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的说明。

图1是本发明实施例高效中药提取罐整体结构图；

图2是本发明实施例的罐体内部结构图；

图3是本发明实施例的压药板立体结构图；

图4是图2中A-A剖视图；

图5是图2中B部放大图；

图6是本发明实施例温控逻辑及方法。

图中:1、正反转电机，2、罐体，21、上盖，22、底部夹层，23、上夹层，24、下夹层，3、加热管，31、竖向长管，32、U形连接管，4、固定螺母，5、上层温度计，6、下层温度计，7、丝杆，8、滚珠螺母，9、压药板，91、漏水孔，92、导向孔，10、螺旋叶片，11、扭力限制器扭力限制器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图5所示的本发明的一种高效中药提取罐的具体实施例，包括罐体2、设置在罐体2底部的底部夹层22、设置在罐体2外周面的多个相互隔离的周面夹层，底部夹层22与周面夹层也相互隔离；底部夹层22和周面夹层分别通过蒸汽截断阀和蒸汽压力调节阀与蒸汽总管管道连接；中药提取罐还包括从罐体2的上盖21穿入罐体2内的加热管3，加热管3位于罐体2的中间位置；加热管3的一端通过蒸汽压力调节阀和蒸汽截断阀与蒸汽总管管道连接，另一端连接有疏水截断阀；加热管3包括两相互平行设置的竖向长管31和连接两竖向长管31底端的U形连接管32，每个周面夹层对应的罐体2的内部设置有温度计。

本实施例中，罐体2外周面设置两个周面夹层，分别为上夹层23和下夹层24。罐体2内设置有上层温度计5和下层温度计6。周面夹层和底部夹层22还连接有疏水截断阀。

参见图2-图5，罐体2上安装有正反转电机1，电机的输出轴上通过扭力限制器11连接有丝杆7；丝杆7位于罐体2的中心线位置；丝杆7的上部套设有滚珠螺母8；滚珠螺母8上固定安装有压药板9；丝杆7的底端固定连接有螺旋叶片10。压药板9上具有多个漏水孔91和两个使竖向长管31穿过的导向孔92。参见图4，U形连接管32为水平方向设置，以避让丝杆7。

为了安装方便，加热器与罐体2为可拆卸安装，竖向长管31的上端具有外螺纹，竖向长管31的上端穿出罐体2的上盖21后通过固定螺母4将其安装在上盖21上。

本发明实施例的高效中药提取罐的温度控制方法，包括以下步骤：

S1、打开蒸汽截断阀和蒸汽压力调节阀同时向底部夹层22、多个周面夹层以及加热管3内输入蒸汽。

S2、当任意温度计检测到的温度达到了所需要的保温上阈值后，调小对应夹层的蒸汽压力，疏水截断阀间断性打开和关闭；本实施例中，通过上层温度计5的测量温度控制上夹层23的蒸汽压力，下层温度计6的的测量温度值控制下夹层24和底部夹层22的蒸汽压力。升温时夹层内和加热管3内的蒸汽压力设置为0.25MPa*溶剂沸点/水沸点。

S3、若需降温，则关闭蒸汽压力调节阀，打开疏水截断阀。降温时夹层内和加热管3内的蒸汽压力设置为0.1MPa*溶剂沸点/水沸点。

当罐体2内装入中药材，盖上罐体2的上盖21，然后罐体2内加入对应的水或其他提取溶剂，正反转电机1正转，通过丝杠螺母机构带动压药板9慢慢下降，两个竖向长管31正好对压药板9上下运动起导向作用，压药板9下降的同时，位于丝杆7底端的螺旋叶片10旋转来搅拌底部药液，以使沉积在底部的中药被搅起。当压药板9下降到与液面接触后，由于水表面的阻力和水的张力作用，丝杆7与正反转电机1的输出轴之间的扭矩忽然变大，导致扭力限制器扭力限制器11时丝杆7与正反转电机1的输出轴脱开，正反转电机1空转后停止转动。然后开始对罐体2的各夹层和加热管3内通入蒸汽，对罐体2内的药材和液体加热。加热过程中如需搅拌，则使正反转电机1交替反转和正转。为了满足丝杆7螺母结构的行程要求，正反转电机1正反向交替旋转的圈数

本发明通过在罐体2内部的中心位置设置加热管3，解决了因罐体2体积大，罐体2中心液体加热不充分的问题。将罐体2外的夹层分为多个相互隔离的夹层，能够分别对不同层次、不同高度的液体的温度分别控制，以达到最优的提取效率。

丝杆7底部的螺旋叶片10能够在丝杆7转动的过程中对罐体2底部的药材进行搅拌，避免罐底内药材沉积导致加热不均，另一方面对罐内液体充分混合，有利于保持各部分的液体温度均匀。

可以根据需要灵活设置升温、降温和保温方案，参见图6。

升温法：

加速升温：当设定温度-温度计的测量温度＞20℃时，上夹层23、下夹层24和底部夹层22同时升温；

快速升温：当设定温度-温度计的测量温度＞10℃时，上夹层23保温、下夹层24和底部夹层22同时升温；

一般升温：当设定温度-温度计的测量温度＞5℃时，下夹层24和底部夹层22同时升温；上夹层23打开疏水截断阀降温；

慢速升温：当设定温度-温度计的测量温度＞2℃时，上夹层23和下夹层24保温、底部夹层22升温；

特慢升温：当设定温度-温度计的测量温度＞1℃时，底部夹层22升温；上夹层23和下夹层24打开疏水截断阀降温。

分部升温：哪段需要升温就使对应的夹层升温。

保温法：此时要求-1℃＜设定温度-温度计的测量温度＜1℃。

高沸腾状态：上夹层23和下夹层24打开疏水截断阀降温、底部夹层22升温；

沸腾状态：上夹层23、下夹层24和底部夹层22均保温；

低沸腾状态：下夹层24和底部夹层22保温，上夹层23打开疏水截断阀降温；

微沸腾状态：底部夹层22保温，上夹层23和下夹层24打开疏水截断阀降温。

分段保温：哪段需要保温就使对应的夹层保温。

降温法：

分段降温：哪段需要降温就降温。

快速降温：底部夹层22、上夹层23和下夹层24均打开疏水截断阀降温。

本发明专利的温度控制手段，迅速及时高效，完全适应提取生产车间需要。

本发明专利不仅可解决医药生产领域的温控工作，同样可以解决其他领域类似的温控工作，本发明专利的结构应用于其他领域时仍应在本发明专利的保护范围内。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种高效中药提取罐，其特征在于：包括罐体(2)、设置在罐体(2)底部的底部夹层(22)、设置在所述罐体(2)外周面的多个周面夹层，所述底部夹层(22)和所述周面夹层分别通过蒸汽截断阀和蒸汽压力调节阀与蒸汽总管管道连接；所述中药提取罐还包括从所述罐体(2)的上盖(21)穿入罐体(2)内的加热管(3)，所述加热管(3)位于所述罐体(2)的中间位置；所述加热管(3)的一端通过蒸汽压力调节阀和蒸汽截断阀与蒸汽总管管道连接，另一端连接有疏水截断阀；所述加热管(3)包括两相互平行设置的竖向长管(31)和连接两所述竖向长管(31)底端的U形连接管(32)，与每个周面夹层对应的罐体(2)的内部设置有温度计。

2.根据权利要求1所述的一种高效中药提取罐，其特征在于：所述罐体(2)外周面设置两个周面夹层，分别为上夹层(23)和下夹层(24)。

3.根据权利要求2所述的一种高效中药提取罐，其特征在于：所述罐体(2)内设置有上层温度计(5)和下层温度计(6)。

4.根据权利要求1所述的一种高效中药提取罐，其特征在于：所述罐体(2)上安装有正反转电机(1)，正反转电机(1)的输出轴通过扭力限制器(11)连接有丝杆(7)；所述丝杆(7)位于所述罐体(2)的中心线位置；所述丝杆(7)的上部套设有滚珠螺母(8)；所述滚珠螺母(8)上固定安装有压药板(9)；所述丝杆(7)的底端固定连接有螺旋叶片(10)。

5.根据权利要求4所述的一种高效中药提取罐，其特征在于：所述压药板(9)上具有多个漏水孔(91)和两个使所述竖向长管(31)穿过的导向孔(92)。

6.根据权利要求5所述的一种高效中药提取罐，其特征在于：所述U形连接管(32)为水平方向设置，以避让所述丝杆(7)。

7.根据权利要求1所述的一种高效中药提取罐，其特征在于：所述竖向长管(31)的上端具有外螺纹，所述竖向长管(31)的上端穿出所述罐体(2)的上盖(21)后通过固定螺母(4)将其安装在所述上盖(21)上。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种高效中药提取罐，其特征在于：所述周面夹层和所述底部夹层(22)连接有疏水截断阀。

9.一种高效中药提取罐的温度控制方法，包括以下步骤：

S1、打开蒸汽截断阀和蒸汽压力调节阀同时向底部夹层(22)、多个周面夹层以及加热管(3)内输入蒸汽；

S2、当任意温度计检测到的温度达到了所需要的保温上阈值后，调小对应夹层的蒸汽压力，疏水截断阀间断性打开和关闭；

S3、若需降温，则关闭蒸汽压力调节阀，打开疏水截断阀。

10.根据权利要求9所述的高效中药提取罐的温度控制方法，其特征在于：升温时夹层内和加热管(3)内的蒸汽压力设置为0.25MPa*溶剂沸点/水沸点；降温时夹层内和加热管(3)内的蒸汽压力设置为0.1MPa*溶剂沸点/水沸点。

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