CN112090595B - 一种高效中药纳米渣液自动澄清装置 - Google Patents

一种高效中药纳米渣液自动澄清装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效中药纳米渣液自动澄清装置，包括机架、传动系统、转鼓；转鼓固定在机架且在传动系统的作用下高速旋转；转鼓内壁设置有多个环形隔板；环形隔板将转鼓分为多级澄清室；每一个环形隔板均设置有流道孔；转鼓的上方设置有转鼓分布器；转鼓分布器与澄清室相通；转鼓外侧有外壳体；转鼓的底部是与外壳体内侧相通的锥形出口；外壳体设置有排渣口、排液口、清液口；环形隔板内侧设置有排渣清洗机构；外壳体与转鼓之间设置有CIP清洗组件和SIP清洗系统；药液依次经过多级澄清室，使不同尺寸的残渣附着在不同澄清室内，保证药液的澄清效果；CIP清洗组件、SIP清洗系统、排渣清洗机构互相配合实现自动清洗，大大降低了工人的工作强度。

Description

一种高效中药纳米渣液自动澄清装置
技术领域
本发明涉及中药渣液澄清的技术领域，尤其涉及一种高效中药纳米渣液自动澄清装置。
背景技术
管式离心机是利用离心力来达到液体与固体颗粒、液体与液体的混合物中各组分分离的机械设备。管式离心机主要用于液-固、液-液分离，特别适用于液固相比重差异小，固体颗粒径细、含量低，介质腐蚀性强等物料的提取、浓缩、澄清。其主要应用于中药制剂，化工等行业。
但目前设备存在以下问题：(1)由于中药材含糖量大、絮状物多、固相颗粒细且固液比重差较小，转鼓内所积累的沉淀不易清洗或收集，沉淀常规的收集方法为，在沉淀集满后，停机并人工将转鼓取出，与开放的环境下手工收集，这大大增加了物料被环境污染的风险，同时因为要频繁地停机清楚沉渣，造成操作人员的工作强度增大。(2)现在的转鼓内部为一个整体的通孔结构，对母液的澄清效果不高。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是：提供一种高效中药纳米渣液自动澄清装置，能够解决上述背景技术所提到的问题。
为了解决上述的主要技术问题采取以下技术方案实现：
一种高效中药纳米渣液自动澄清装置，包括机架、传动系统、转鼓；所述转鼓固定在机架且在传动系统的作用下高速旋转；所述转鼓内壁沿其轴向设置有多个环形隔板；所述环形隔板将转鼓沿其轴向分为多级澄清室；每一个所述环形隔板均设置有多个轴向贯穿环形隔板且成环形分布的流道孔；位于多个环形隔板的流道孔自上而下依次靠近转鼓的轴线；所述转鼓的上方还设置有与进液管相通的转鼓分布器；所述转鼓分布器的底部设置有与澄清室相通的进液口；所述转鼓外侧设置有外壳体；所述转鼓的底部是与外壳体内侧相通的锥形出口；所述外壳体的底部设置有排渣口和排液口；所述外壳体的下部设置有位于排渣口和排液口上方的清液口；所述环形隔板内侧还设置有排渣清洗机构；所述外壳体与转鼓外壁之间设置有CIP清洗组件和SIP清洗系统。
优选地，所述排渣清洗机构包括内部清洗管和多个刮刀；多个所述刮刀上下分布的固定在第一转动轴；所述第一转动轴从锥形出口向上延伸至转鼓顶部且在动力驱动的作用下旋转；所述第一转动轴与转鼓的轴线偏移；在第一转动轴的轴向方向上，所述刮刀与环形隔板间隔分布；所述刮刀的高度与澄清室的高度一一对应且相互适配；所述内部清洗管自锥形出口向转鼓顶部延伸且内部清洗管位于刮刀的工作范围外。
优选地，所述CIP清洗组件位于外壳体的顶部；所述SIP清洗系统包括蒸汽消毒口和清洗喷头；所述蒸汽消毒口与外界新鲜高温蒸汽相接并延伸至外壁内侧；所述清洗喷头位于外壳体的下部，蒸汽消毒口位于外壳体的上部。
优选地，所述外壳体的侧壁内有中空的空腔，此空腔靠近外壳体顶部设置有冷媒口，靠近外壳体底部设置有冷凝口。
优选地，所述锥形出口与排渣口正对设置；所述排渣口的直径大于锥形出口的大头端直径；所述排渣口向外壳体内部的延伸高度高于外壳体的内底面；所述清液口的设置高度高于转鼓的锥形出口底面。
优选地，所述传动系统包括电机、皮带、第二转动轴；所述第二转动轴通过皮带在电动的驱动下高速旋转；所述第二转动轴通过轴承座固定在机架上且与机架设置有第一减振器。
优选地，位于所述转鼓最顶部澄清室的流道孔位于进液口的外侧；所述进液管从外壳体外侧斜插入转鼓分布器；所述转鼓分布器绕第二转动轴外周设置。
优选地，所述机架外侧设置有密封罩；所述机架和底座之间设置有第二减振器。
优选地，所述密封罩的外侧还设置有进风口和电器集线盒。
与现有技术相比，本发明应用于中药的澄清具备下列优点：
(1)利用设置在转鼓内部的多个环形隔板，将转鼓沿着转鼓轴线分为多个澄清室，药液依次经过多级澄清室的澄清，能够使不同尺寸的残渣附着在不同澄清室内，避免已经附着的残渣随着药液的不断流入而掉落，保证药液的澄清效果；同时环形隔板个数的设置可以根据实际需要澄清液的浊度来调整，从而便于控制澄清液的浊度。
(2)多个刮刀上下分布的固定在第一转动轴的轴向，第一转动轴与转鼓的轴线偏心设置，在转鼓的内部还设置有内部冲洗管；内部冲洗管能够在排渣工作时，将附着在转鼓内壁、环形隔板的残渣冲洗下来；刮刀能够将附着在转鼓内壁、环形隔板的残渣刮落至排渣口内；刮刀与冲洗管的配合能够对转鼓内部进行冲洗；在转鼓和外壳体之间还设置有CIP清洗组件和SIP清洗系统，CIP清洗组件和SIP清洗系统能够对整个澄清装置进行清洗和灭菌；CIP清洗组件和SIP清洗系统均采用线上控制系统控制，自动化程度高，大大降低了工人的工作强度。
(3)外壳体的内壁设置有空腔，该空腔能够流通低温盐水，从而保证整个澄清装置在低温下工作，进一步的保证澄清效果；排渣清洗机构和转鼓内部的环形隔板设置简单，成本相对低廉，适宜推广使用。
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做简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明实施例所提供的整体结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的转鼓内部结构示意图。
图中：1为机架；
2为传动系统，21为电机，22为皮带，23为第二转动轴；
3为转鼓，31为澄清室，32为锥形出口；
4为环形隔板，41为流道孔；
5为转鼓分布器，51为进液口，52为进液管；
6为外壳体，61为排液口，62为排渣口，63为清液口，64为蒸汽消毒口，65为清洗喷头，66为冷媒口，67为冷凝口；
7为内部清洗管，8为刮刀，9为第一转动轴，10为CIP清洗组件，11为密封罩，12为第一减振器，13为第二减振器，14为进风口，15为电器集线盒，16为底座，17为轴承座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
请参阅图1-2所示，一种高效中药纳米渣液自动澄清装置，包括机架1、传动系统2、转鼓3；所述转鼓3固定在机架1且在传动系统2的作用下高速旋转；所述传动系统2包括电机21、皮带22、第二转动轴23；所述转鼓3和第二转动轴23固定连接且转鼓3跟随第二转动轴23同步转动；所述第二转动轴23和电机21通过皮带22相连；在皮带22的作用下，第二转动轴23的转速可以达到15000r/min，为了保证安全性，在皮带22的外侧还设置有皮带22罩；所述第二转动轴23通过轴承和轴承座17固定在机架1上；为了减缓振动，第二转动轴23和机架1上设置有第一减振器12；为了进一步防尘的保证安全，在所述机架1的外侧设置有密封罩11，密封罩11将整个机架1包裹在内，所述密封罩11的外侧还设置有进风口14和电器集线盒15，进风口14是百叶风口的形状，电器集线盒15与电机21等需要电力驱动的机构进行电性连接，具体设置依据现有技术即可；所述机架1的下方还设置有底座16，为了减缓机架1整体的剧烈抖动，在底座16和机架1之间还设置有第二减振器13，第二减振器13和第一减振器12的具体个数可以依据实际情况进行调整。
转鼓3内壁沿其轴向设置有多个上下分布的环形隔板4；环形隔板4的外径固定在转鼓3的内壁，多个环形隔板4的内径相等且中间是贯穿转鼓3轴向的通孔；所述环形隔板4将转鼓3沿其轴向分为多级澄清室31；每一个所述环形隔板4均设置有多个成环形分布的流道孔41，流道孔41轴向贯穿环形隔板4；位于不同环形隔板4的流道孔41自上而下依次靠近转鼓3的轴线，位于不同环形隔板4的流道孔41至转鼓3轴线的距离不同，位于转鼓3最下方环形隔板4的流道孔41至转鼓3轴线的距离最近，位于转鼓3最上方环形隔板4的流道孔41至转鼓3轴线的距离最远；所述转鼓3的上方还设置有与进液管52相通的转鼓分布器5；所述转鼓分布器5绕第二转动轴23外周设置；所述转鼓分布器5的底部设置有与澄清室31相通的进液口51；位于所述转鼓3最顶部澄清室31的流道孔41位于进液口51的外侧，即澄清室31的进液口51至转鼓3轴线的距离小于转鼓3最顶部的环形隔板4的流道孔41至转鼓3轴线的距离；所述进液管52斜插进转鼓分布器5内；药液自上而下的依次流经多个澄清室31；在进入每一级澄清室31时，药液在转鼓3高速转动产生的离心力下，将残渣甩至转鼓3内壁，而经过第一级澄清室31澄清的药液流至第二级澄清室31进行二次澄清，从而能够提升药液整体的澄清效果；澄清室31的个数可以根据实际需要的药液浊度进行调整，从而达到纳米级的药渣分离。
转鼓3的外侧还设置有外壳体6；外壳体6的顶部和底部均固定在机架1；所述转鼓3的底部是与外壳体6内侧相通的锥形出口32；所述外壳体6的侧壁内有中空的空腔，此空腔靠近外壳体6顶部设置有冷媒口66，靠近外壳体6底部设置有冷凝口67；冷媒口66与外界的低温盐水相通，低温盐水使整个外壳体6保持低温状态，从而保证整个澄清装置在低温状态下工作；所述外壳体6的底部设置有排渣口62和排液口61；所述外壳体6的下部设置有位于排渣口62和排液口61上方的清液口63；清液口63用于澄清液的排出，澄清液从清液口63排出后流至灭菌仓进行灭菌；排渣口62用于排出转鼓3内的残渣，排液口61主要用于排出残液；所述排渣口62正对锥形出口32且位于锥形出口32的正下方；所述排渣口62的直径大于锥形出口32的大头端直径；所述排渣口62向外壳体6内部的延伸高度高于外壳体6的内底面；排渣口62伸入外壳体6的高度是为了便于残渣直接进入排渣口62避免掉落至外壳体6的内底面，但排渣口62位于外壳体6的高度低于转鼓3底面的高度；所述清液口63的设置高度高于转鼓3的锥形出口32底面；排液口61位于外壳体6的底面。
环形隔板4内侧还设置有排渣清洗机构；所述外壳体6与转鼓3外壁之间设置有CIP清洗组件10和SIP清洗系统；所述CIP清洗组件10位于外壳体6的顶部；所述SIP清洗系统包括蒸汽消毒口64和清洗喷头65；所述蒸汽消毒口64与外界新鲜高温蒸汽相接并延伸至外壁内侧；所述清洗喷头65位于外壳体6的下部，蒸汽消毒口64位于外壳体6的上部；CIP清洗组件10和SIP清洗系统的具体结构可以参照现有技术，CIP清洗组件10和SIP清洗系统均符合药企行业的GMP要求，值得注意的是，CIP清洗组件10和SIP清洗系统均可通过控制系统实现在线清洗和灭菌；当然也可以根据需要实现浸泡清洗。
排渣清洗机构包括内部清洗管7和多个刮刀8；多个所述刮刀8上下分布的固定在第一转动轴9上；一个澄清室31对应一个刮刀8，在锥形出口32也设置有一个刮刀8；所述第一转动轴9从锥形出口32向上延伸至转鼓3顶部且在动力驱动的作用下旋转；第一转动轴9的动力驱动是旋转气缸，旋转气缸的活塞杆从外壳体6的底板向上延伸且与第一转动轴9通过连接杆连接；在第一转动轴9的轴向方向上，所述刮刀8与环形隔板4间隔分布，所述刮刀8的高度与澄清室31的高度一一对应且相互适配；刮刀8在动力驱动下旋转从而能够将附着在转鼓3内壁、转鼓3顶面、环形隔板4的残渣刮落下来，但值得注意的是，在转鼓3工作澄清药液的工作过程中，刮刀8与转鼓3、环形隔板4均无接触，即刮刀8不对转鼓3的分离澄清有任何不利作用；所述第一转动轴9与转鼓3的轴线偏心设置，从而保证刮刀8能够使排渣通畅；所述内部清洗管7自锥形出口32向转鼓3顶部延伸且内部清洗管7位于刮刀8的工作范围外，内部清洗管7的表面均布有喷水孔，能够对转鼓3内进行喷水，从而便于排渣；内部清洗管7的长度延伸方向与转鼓3的轴线平行，内部清洗管7位于刮刀8的转动圆形外侧。
本发明的工作过程为：电机21转动，带动第二转动轴23和转鼓3高速转动；药液经过进液管52流进转鼓分布器5内；转鼓分布器5将药液进行布液后流入位于转鼓3最上方的澄清室31内，在高速旋转的离心力下，药液的第一级残渣被甩至转鼓3内壁、环形隔板4上；经过第一级澄清室31澄清后的药液经流道孔41进入下一级澄清室31；药液自上而下的依次经过多级澄清室31的澄清并由锥形出口32流至外壳体6和转鼓3外表面之间；当澄清液积攒一定高度后，澄清液从清液口63流出澄清装置，并进入灭菌工序。
当澄清工作结束需要进行排渣时，电机21停止，转鼓3停止转动；CIP清洗组件10开始工作，内部清洗管7开始喷水对转鼓3内部进行冲洗，排液口61打开，排渣口62打开；同时刮刀8在第一转动轴9的带动下旋转，将附着在转鼓3内壁和环形隔板4的残渣刮落并掉至排渣口62；对转鼓3进行一端时间的反复冲洗后，关闭排渣口62，打开蒸汽消毒口64和清洗喷头65，进行灭菌处理，处理完毕后关闭排液口61，从而完成澄清装置的自动排渣清洗。
需要说明的是，本发明中的“上、下、左、右、内、外”是以图中零部件的相对位置为基准定义的，只是为了描述技术方案的清楚及方便，应当理解，此方位词的应用对本申请的保护范围不构成限制。
以上所述的实施方式为优选实施方式而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特性进行等同替换，凡在本发明精神和原则之内，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内。

Claims (8)

1.一种高效中药纳米渣液自动澄清装置，其特征在于：包括机架、传动系统、转鼓；所述转鼓固定在机架且在传动系统的作用下高速旋转；所述转鼓内壁沿其轴向设置有多个环形隔板；所述环形隔板将转鼓沿其轴向分为多级澄清室；每一个所述环形隔板均设置有多个轴向贯穿环形隔板且成环形分布的流道孔；位于多个环形隔板的流道孔自上而下依次靠近转鼓的轴线；所述转鼓的上方还设置有与进液管相通的转鼓分布器；所述转鼓分布器的底部设置有与澄清室相通的进液口；所述转鼓外侧设置有外壳体；所述转鼓的底部是与外壳体内侧相通的锥形出口；所述外壳体的底部设置有排渣口和排液口；所述外壳体的下部设置有位于排渣口和排液口上方的清液口；所述环形隔板内侧还设置有排渣清洗机构；所述外壳体与转鼓外壁之间设置有CIP清洗组件和SIP清洗系统；
所述排渣清洗机构包括内部清洗管和多个刮刀；多个所述刮刀上下分布的固定在第一转动轴；所述第一转动轴从锥形出口向上延伸至转鼓顶部且在动力驱动的作用下旋转；所述第一转动轴与转鼓的轴线偏移；在第一转动轴的轴向方向上，所述刮刀与环形隔板间隔分布；所述刮刀的高度与澄清室的高度一一对应且相互适配；所述内部清洗管自锥形出口向转鼓顶部延伸且内部清洗管位于刮刀的工作范围外。
2.根据权利要求1所述的一种高效中药纳米渣液自动澄清装置，其特征在于：所述CIP清洗组件位于外壳体的顶部；所述SIP清洗系统包括蒸汽消毒口和清洗喷头；所述蒸汽消毒口与外界新鲜高温蒸汽相接并延伸至外壁内侧；所述清洗喷头位于外壳体的下部，蒸汽消毒口位于外壳体的上部。
3.根据权利要求1所述的一种高效中药纳米渣液自动澄清装置，其特征在于：所述外壳体的侧壁内有中空的空腔，此空腔靠近外壳体顶部设置有冷媒口，靠近外壳体底部设置有冷凝口。
4.根据权利要求1所述的一种高效中药纳米渣液自动澄清装置，其特征在于：所述锥形出口与排渣口正对设置；所述排渣口的直径大于锥形出口的大头端直径；所述排渣口向外壳体内部的延伸高度高于外壳体的内底面；所述清液口的设置高度高于转鼓的锥形出口底面。
5.根据权利要求1所述的一种高效中药纳米渣液自动澄清装置，其特征在于：所述传动系统包括电机、皮带、第二转动轴；所述第二转动轴通过皮带在电动的驱动下高速旋转；所述第二转动轴通过轴承座固定在机架上且与机架设置有第一减振器。
6.根据权利要求5所述的一种高效中药纳米渣液自动澄清装置，其特征在于：位于所述转鼓最顶部澄清室的流道孔位于进液口的外侧；所述进液管从外壳体外侧斜插入转鼓分布器；所述转鼓分布器绕第二转动轴外周设置。
7.根据权利要求1所述的一种高效中药纳米渣液自动澄清装置，其特征在于：所述机架外侧设置有密封罩；所述机架和底座之间设置有第二减振器。
8.根据权利要求7所述的一种高效中药纳米渣液自动澄清装置，其特征在于：所述密封罩的外侧还设置有进风口和电器集线盒。
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