CN112386945B - 一种基于超临界萃取技术的制药设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于超临界萃取技术的制药设备，属于制药装置领域，一种基于超临界萃取技术的制药设备，包括萃取罐主体，萃取罐主体的上端固定连接有密封盖，密封盖包括壳体，壳体上固定连接有进气管，壳体的上下两端分别连接有排气管和密封盘，排气管与壳体之间连接有电磁阀，密封盘上开凿有多个均匀分布的安装孔，多个安装孔内均固定连接有预处理柱，密封盘的中部固定连接有闸阀，萃取罐主体的底端固定连接有支撑柱，支撑柱贯穿萃取罐主体的底端并延伸至萃取罐主体内，支撑柱的顶端固定连接有固定板，可以实现在萃取时，可向装置内均匀注入多种不同成分的药粉。从而获得含有多种不同微量元素的复合植物精油。

Description

一种基于超临界萃取技术的制药设备

技术领域

本发明涉及制药装置领域，更具体地说，涉及一种基于超临界萃取技术的制药设备。

背景技术

超临界二氧化碳萃取分离过程的原理是利用超临界二氧化碳对某些特殊天然产物具有特殊溶解作用，利用超临界二氧化碳的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界二氧化碳溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界二氧化碳与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小不同的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界流体二氧化碳萃取过程是由萃取和分离组合而成的。

目前作为高新技术的超临界C0₂萃取技术近年来受到极大关注，并广泛推广应用。但也发现超临界C0₂萃取技术还存在着:操作压力大、萃取时间长、对设备的要求较高、能耗相对较大、提取容量小、萃取率不够理想等有待提高或改善的问题，而采用夹带剂对超临界萃取过程进行强化，能有效提高萃取得率、降低操作压力等。

而且目前对于萃取获得的精油进行改性和微量元素添加大多是直接对成型的精油进行加工，此方法不仅添加了工艺流程，而精油进行二次加工会有部分损耗，且添加其他成分精油合成，不仅工艺复杂且合成度也不高。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于超临界萃取技术的制药设备，它通过在萃取装置中设置多个用于辅助药粉的预处理柱，使二氧化碳携带辅助药粉注入装置内时，实现在装置萃取时，向装置内均匀注入多种不同成分的药粉，从而获得含有多种不同微量元素的复合植物精油，实现生产时对精油中微量元素的调整。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于超临界萃取技术的制药设备，包括萃取罐主体，所述萃取罐主体的上端固定连接有密封盖，所述密封盖包括壳体，所述壳体上固定连接有进气管，所述壳体的上下两端分别连接有排气管和密封盘，所述排气管与壳体之间连接有电磁阀，所述密封盘上开凿有多个均匀分布的安装孔，多个所述安装孔内均固定连接有预处理柱，所述密封盘的中部固定连接有闸阀，所述萃取罐主体的底端固定连接有支撑柱，所述支撑柱贯穿萃取罐主体的底端并延伸至萃取罐主体内，所述支撑柱的顶端固定连接有固定板，所述固定板与萃取罐主体的内壁固定连接，所述固定板上固定连接有多个均匀分布的萃取液分离块，所述萃取罐主体的侧壁上固定连接有排渣管，所述萃取罐主体的底端固定连接有排液管，可以实现在萃取时，可向装置内均匀注入多种不同成分的药粉，从而获得含有多种不同微量元素的复合植物精油。

进一步的，所述预处理柱包括空心管，所述空心管卡接在密封盘上的安装孔内，所述空心管的外壁上固定连接有限位环，所述空心管的内壁底端固定连接有挂架，所述挂架的底端滑动连接有药球，所述空心管的底端固定连接有与药球相匹配的复合网袋，所述药球内储存有辅助药粉，可以实现通过二氧化注入装置内时，携带药球的药粉进入萃取罐主体中。

进一步的，所述萃取液分离块包括表冷环，所述表冷环的内壁上固定连接有渗透膜，所述表冷环的顶端固定连接有固液半透膜，所述固液半透膜与固定板的上表面位于同一水平面，将萃取获得的萃取液可渗过固液半透膜进入萃取液分离块中，再通过渗透膜过滤萃取液中含有的药渣，使萃取获得的萃取液聚集在萃取罐主体的底端。

进一步的，所述密封盘的中部固定连接有闸阀，所述闸阀与密封盘之间固定连接有导流管，使超临界二氧化碳可直接通过导流管排向排气管，防止萃取后超临界二氧化与预处理柱再次接触。

进一步的，所述密封盘和导流管均由隔热材料制成，所述密封盖与萃取罐主体之间连接有隔热密封环，提高装置的密封性。

进一步的，所述复合网袋由防水纤维线编制制成，且复合网袋上网孔的孔径为300-500目，所述复合网袋上固定连接有多个吸水树脂，萃取工作进行时药球中的药粉同时被萃取，药球中产生萃取液与复合网袋上的吸水树脂接触，使萃取液被吸收，吸水树脂吸液膨胀后，复合网袋上的网孔被封闭，从而防止药球中产生萃取液滴入萃取罐主体中。

进一步的，一种基于超临界萃取技术的制药设备，其使用方法为：

S1，将药材投入萃取罐主体1中，将辅助药粉研磨至粉状后投入预处理柱4中；

S2，通过热交换器将二氧化碳加热至30-40℃在通入萃取罐主体1中；

S3，二氧化碳通过密封盖进入萃取罐主体中时，先穿过密封盖上的预处理柱，二氧化碳穿过预处理柱时，携带药球中的辅助药粉进入萃取罐主体内，在萃取罐主体中，药材和辅助药粉中的有效成分被萃取出来后随超临界二氧化碳进入到气液分离器中；

S4，二氧化碳从气液分离器中出去后经过冷凝器进行冷凝后重新回到储气罐中循环使用，待到达设定的萃取时间后回收二氧化碳，并从萃取釜底部收集高纯度不含杂质的有效成分。

进一步的，所述S1中萃取时二氧化碳流量为5-10L/h，所述萃取罐主体1内的萃取压力为10-25MPa，所述萃取罐主体1内的萃取温度为30-40℃。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案可以实现在通入二氧化碳时，将多种不同的药粉均匀注入萃取罐主体1中，从而使装置可获得含有多种成分的复合植物精油。

（2）预处理柱包括空心管，空心管卡接在密封盘上的安装孔内，空心管的外壁上固定连接有限位环，空心管的内壁底端固定连接有挂架，挂架的底端滑动连接有药球，空心管的底端固定连接有与药球相匹配的复合网袋，药球内储存有辅助药粉，可以实现通过二氧化注入装置内时，携带药球的药粉进入萃取罐主体中。

（3）密封盘的中部固定连接有闸阀，闸阀与密封盘之间固定连接有导流管，使超临界二氧化碳可直接通过导流管排向排气管，防止萃取后超临界二氧化与预处理柱再次接触，密封盘和导流管均由隔热材料制成，密封盖与萃取罐主体之间连接有隔热密封环，提高装置的密封性

（4）复合网袋由防水纤维线编制制成，且复合网袋上网孔的孔径为300-500目，复合网袋上固定连接有多个吸水树脂，萃取工作进行时药球中的药粉同时被萃取，药球中产生萃取液与复合网袋上的吸水树脂接触，使萃取液被吸收，吸水树脂吸液膨胀后，复合网袋上的网孔被封闭，从而防止药球中产生萃取液滴入萃取罐主体中。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的爆炸图；

图3为本发明的剖视图；

图4为图3中A处的结构示意图；

图5为本发明的预处理柱结构示意图；

图6为图5中B处的结构示意图；

图7为本发明预处理柱通入二氧化碳时的局部示意图。

1萃取罐主体、2密封盖、3支撑柱、4预处理柱、401空心管、402限位环、403挂架、404药球、405复合网袋、5萃取液分离块、501表冷环、502渗透膜、503半透膜。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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装置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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：请参阅图1-3，一种基于超临界萃取技术的制药设备，包括萃取罐主体1，萃取罐主体1的上端固定连接有密封盖2，密封盖2包括壳体201，壳体201上固定连接有进气管，壳体201的上下两端分别连接有排气管203和密封盘202，排气管203与壳体201之间连接有电磁阀，密封盘202上开凿有多个均匀分布的安装孔，密封盘202的中部固定连接有闸阀，闸阀与密封盘202之间固定连接有导流管，使超临界二氧化碳可直接通过导流管排向排气管203，防止萃取后超临界二氧化与预处理柱4再次接触，密封盘202和导流管均由隔热材料制成，密封盖2与萃取罐主体1之间连接有隔热密封环，提高装置的密封性。

请参阅图3-7，多个安装孔内均固定连接有预处理柱4，预处理柱4包括空心管401，空心管401卡接在密封盘202上的安装孔内，空心管401的外壁上固定连接有限位环402，空心管401的内壁底端固定连接有挂架403，挂架403由弹性材料制成，挂架403的底端滑动连接有药球404，药球404上开凿有多个出料孔，且出料孔位于药球404上分的2/5处，空心管401的底端固定连接有与药球404相匹配的复合网袋405，药球404内储存有辅助药粉，本领域技术人员可根据需要在多个药球404中储存不同种类和数量的药粉，多种药粉研磨制成的粒径相同，可以实现通过二氧化注入装置内时，携带药球404的药粉进入萃取罐主体1中，复合网袋405由防水纤维线编制制成，且复合网袋405上网孔的孔径为300-500目，复合网袋405上固定连接有多个吸水树脂，萃取工作进行时药球404中的药粉同时被萃取，药球404中产生萃取液与复合网袋405上的吸水树脂接触，使萃取液被吸收，吸水树脂吸液膨胀后，复合网袋405上的网孔被封闭，从而防止药球404中产生萃取液滴入萃取罐主体1中。

请参阅图3-4，萃取罐主体1的底端固定连接有支撑柱3，支撑柱3贯穿萃取罐主体1的底端并延伸至萃取罐主体1内，支撑柱3的顶端固定连接有固定板301，固定板301与萃取罐主体1的内壁固定连接，固定板301上固定连接有多个均匀分布的萃取液分离块5，萃取罐主体1的侧壁上固定连接有排渣管，萃取罐主体1的底端固定连接有排液管。

请参阅图4，萃取液分离块5包括表冷环501，表冷环501的内壁上固定连接有渗透膜502，表冷环501的顶端固定连接有固液半透膜503，固液半透膜503与固定板301的上表面位于同一水平面，将萃取获得的萃取液可渗过固液半透膜503进入萃取液分离块5中，再通过渗透膜502过滤萃取液中含有的药渣，使萃取获得的萃取液聚集在萃取罐主体1的底端。

本方案通过在萃取装置中设置多个用于辅助药粉的预处理柱4，使二氧化碳携带辅助药粉注入装置内时，相比现有技术，本方案可以实现在装置萃取时，催着二氧化碳的注入向装置内均匀注入多种不同成分的药粉，使不同药粉随气流均匀散布在萃取罐主体1内，并与药材同时进行萃取，从而获得含有多种不同微量元素的复合植物精油，实现生产时对精油中微量元素的调整。

一种基于超临界萃取技术的制药设备，其使用方法为：

S1，将药材投入萃取罐主体1中，将辅助药粉研磨至粉状后投入4中的404中；

S2，通过热交换器将二氧化碳加热至30-40℃再通入萃取罐主体1中；

S3，二氧化碳通过密封盖2进入萃取罐主体1中时，先穿过密封盖2上的预处理柱4，二氧化碳穿过预处理柱4时，二氧化碳从空心管401进入挂架403中，然后冲击挂架403下端的药球404，使药球404与挂架403之间的间隙扩大，从而使二氧化碳气流携带药球404中的药粉进入萃取罐主体1中，二氧化碳进入萃取罐主体1中后，二氧化碳所携带的辅助药粉散布在萃取罐主体1中的药材上，通过萃取罐主体1进行萃取，使药材和辅助药粉中的有效成分被萃取出来，然后随超临界二氧化碳穿过密封盘202上的电磁阀，再通过排气管203进入到气液分离器中；

S4，超临界二氧化碳经过气液分离器分离后，二氧化碳从气液分离器中出去，先经过冷凝器进行冷凝后重新回到储气罐中循环使用，待到达设定的萃取时间后回收二氧化碳，并从萃取釜底部收集高纯度不含杂质的有效成分。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于超临界萃取技术的制药设备，包括萃取罐主体（1），其特征在于：所述萃取罐主体（1）的上端固定连接有密封盖（2），所述密封盖（2）包括壳体（201），所述壳体（201）上固定连接有进气管，所述壳体（201）的上下两端分别连接有排气管（203）和密封盘（202），所述排气管（203）与壳体（201）之间连接有电磁阀，所述密封盘（202）上开凿有多个均匀分布的安装孔，多个所述安装孔内均固定连接有预处理柱（4），所述萃取罐主体（1）的底端固定连接有支撑柱（3），所述支撑柱（3）贯穿萃取罐主体（1）的底端并延伸至萃取罐主体（1）内，所述支撑柱（3）的顶端固定连接有固定板（301），所述固定板（301）与萃取罐主体（1）的内壁固定连接，所述固定板（301）上固定连接有多个均匀分布的萃取液分离块（5），所述萃取罐主体（1）的侧壁上固定连接有排渣管，所述萃取罐主体（1）的底端固定连接有排液管；

所述预处理柱（4）包括空心管（401），所述空心管（401）卡接在密封盘（202）上的安装孔内，所述空心管（401）的外壁上固定连接有限位环（402），所述空心管（401）的内壁底端固定连接有挂架（403），所述挂架（403）的底端滑动连接有药球（404），所述空心管（401）的底端固定连接有与药球（404）相匹配的复合网袋（405），所述药球（404）内储存有辅助药粉；

所述密封盘（202）的中部固定连接有闸阀，所述闸阀与密封盘（202）之间固定连接有导流管；

所述复合网袋（405）由防水纤维线编制制成，且复合网袋（405）上网孔的孔径为300-500目，所述复合网袋（405）上固定连接有多个吸水树脂。

2.根据权利要求1所述的一种基于超临界萃取技术的制药设备，其特征在于:所述萃取液分离块（5）包括表冷环（501），所述表冷环（501）的内壁上固定连接有渗透膜（502），所述表冷环（501）的顶端固定连接有固液半透膜（503），所述固液半透膜（503）与固定板（301）的上表面位于同一水平面。

3.根据权利要求1所述的一种基于超临界萃取技术的制药设备，其特征在于：所述密封盘（202）和导流管均由隔热材料制成，所述密封盖（2）与萃取罐主体（1）之间连接由隔热密封环。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于超临界萃取技术的制药设备，其特征在于：其使用方法为：

S1，将药材投入萃取罐主体（1）中，将辅助药粉研磨至粉状后投入预处理柱（4）中；

S2，通过热交换器将二氧化碳加热至30-40℃在通入萃取罐主体（1）中；

S3，二氧化碳通过密封盖（2）进入萃取罐主体（1）中时，先穿过密封盖（2）上的预处理柱（4），二氧化碳穿过预处理柱（4）时，携带药球（404）中的辅助药粉进入萃取罐主体（1）内，在萃取罐主体（1）中，药材和辅助药粉中的有效成分被萃取出来后随超临界二氧化碳进入到气液分离器中；

S4，二氧化碳从气液分离器中出去后经过冷凝器进行冷凝后重新回到储气罐中循环使用，待到达设定的萃取时间后回收二氧化碳，并从萃取釜底部收集高纯度不含杂质的有效成分。

5.根据权利要求4所述的一种基于超临界萃取技术的制药设备，其特征在于：所述S1中萃取时二氧化碳流量为5-10L/h，所述萃取罐主体（1）内的萃取压力为15-25MPa，所述萃取罐主体（1）内的萃取温度为30-40℃。

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