CN113018899A - 一种高效节能中药热回流低温提取浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效节能中药热回流低温提取浓缩装置，提取罐、浓缩加热器、蒸发浓缩器、真空切换罐、冷却保温器和中转保温罐均包括罐体和用于加热罐体的夹套，提取罐和蒸发浓缩器中的二次蒸汽均能够进入真空切换罐的夹套中，真空切换罐的夹套、冷却保温器的夹套及热回流冷凝器依次连通，提取罐的罐体、真空切换罐的罐体、冷却保温器的罐体及热回流冷凝器依次连通；真空切换罐连通有真空泵和油水分离器；提取罐的第一出液口与浓缩加热器的进液口连通，中转保温罐的罐体的出液口与提取罐顶部的进液口连通；提取罐的夹套与中转保温罐的夹套连通。本发明提高了中药提取浓缩的质量和效率，降低了中药提取浓缩工艺的能耗。

Description

一种高效节能中药热回流低温提取浓缩装置

技术领域

本发明涉及中药提取设备技术领域，特别是涉及一种高效节能中药热回流低温提取浓缩装置。

背景技术

中药提取是中药制剂的首要环节，也是中药制剂生产的重要操作单元，中药提取工艺的优劣直接影响到药品质量与治疗效果。中药材里有效成份的提取分离过程是溶质由固相传递到液相的传质过程。用扩散理论解释，就是溶质从高浓度向低浓度方向渗透的过程，浓度差越大，扩散传质的动力越大，溶出速度越快，有效成份溶出率越高。要达到快速、完全的溶出目的，就必须经常更新固－液两相界面层，使药材组织中溶质与溶出液中的溶质在单位时间内能保持一个较高的浓度差。同时中药材的有效成份，特别是生物活性成分，在高温提取中破坏流失极为严重，直接降低治疗效果。

传统式的中药提取方法：如煎煮法，一般需要提取2～3次，溶剂(或加水)用量通常是被提取药材量的8～10倍左右，提取温度一般在溶剂的沸点处≥100℃。其缺点：(1)过高的温度导致药材中与溶剂共沸煎煮，中药材有效成分(特别是生物活性成分)被高温大量地破坏或流失，溶剂消耗大，并增加无效成份的含量，如糊精、胶质、鞣质、淀粉等，导致降低提取液质量，造成后续浓缩、分离、纯化工艺的复杂性。(2)药材与溶剂在接近平衡时的浓度差小，导致提取时间长、提取率低。为了提高提取率，只能放出提取液，再加入新溶剂(或水)使原提取液有浓度差，才能进一步提取，这样延长了提取时间，繁琐了操作程序。由于增加溶剂用量2～3倍，特别是乙醇等有机溶剂的增加，导致生产成本的大幅度提高。(3)当2-3次提取完毕后，便有大量的稀的提取液等待浓缩器进行浓缩，此过程需大量蒸汽与冷却水处理，整个过程至少需18h以上，造成劳动力强、时间长、能源浪费大与生产率低。

另外，现有的中药提取罐夹套是通过筒体夹套加热，通常蒸汽工作压力为0.15MPa～0.25MPa，上进下出，然而从夹套底部流出冷凝水温度高达90℃以上，而提取罐下部出渣门装置缘故，夹套下端离出渣门多有200mm的距离，所以夹套通过蒸汽加热时底部的200mm处温度很低，出渣封头内溶剂很长的时间才能加热到100℃，极大增加了蒸汽的能耗，并延长煎煮的时间，从而影响了底部药材的有效成份的分离效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效节能中药热回流低温提取浓缩装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高中药提取浓缩的质量和效率，降低中药提取浓缩工艺的能耗。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种高效节能中药热回流低温提取浓缩装置，提取罐、浓缩加热器、蒸发浓缩器、真空切换罐、冷却保温器和中转保温罐均包括罐体和用于加热所述罐体的夹套，所述提取罐的夹套和所述浓缩加热器的夹套分别连接生蒸汽源，所述提取罐和所述蒸发浓缩器中的二次蒸汽均能够进入所述真空切换罐的夹套中，所述真空切换罐的夹套、所述冷却保温器的夹套及热回流冷凝器依次连通，所述提取罐的罐体、所述真空切换罐的罐体、所述冷却保温器的罐体及所述热回流冷凝器依次连通；所述真空切换罐连通有真空泵和油水分离器；所述提取罐的第一出液口与所述浓缩加热器的进液口连通，所述蒸发浓缩器的罐体与所述浓缩加热器的罐体连通；

所述提取罐底部的第二出液口与所述中转保温罐的罐体的进液口连通，所述中转保温罐的罐体的出液口与所述提取罐顶部的进液口连通；所述提取罐的夹套与所述中转保温罐的夹套连通，所述提取罐的夹套中的高温冷凝水能够进入所述中转保温罐的夹套内。

优选的，所述真空泵、真空缓冲罐、真空平衡罐和所述真空切换罐依次连通。

优选的，所述中转保温罐的夹套还设置有出液口。

优选的，所述真空切换罐的罐体与所述蒸发浓缩器的罐体连通。

优选的，所述提取罐的顶部连接有消沫器。

优选的，所述提取罐的第一出液口与所述浓缩加热器的进液口之间的连接管路上设置有双联过滤器。

优选的，所述提取罐的夹套与所述中转保温罐的夹套之间的连通管路上设置有疏水阀，所述中转保温罐的罐体的出液口与所述提取罐顶部的进液口之间的连接管路上设置有高温输液泵。

优选的，还包括PLC控制器和与所述PLC控制器信号连接的触摸显示屏，所述疏水阀为电磁阀，所述真空泵、所述疏水阀和所述高温输液泵分别与所述PLC控制器电连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的高效节能中药热回流低温提取浓缩装置提高了中药提取的质量和效率，降低了中药提取的能耗。本发明的高效节能中药热回流低温提取浓缩装置将提取罐内的二次蒸汽与蒸发浓缩器内的二次蒸汽即汽化热，经过真空转换器的夹套和冷却保温器夹套进行加热，使热回流冷凝器的回流液提高到80℃左右，从而回流至提取罐里作为二次溶剂的补充剂，以保证提取罐内的煎煮温度稳定，使中草药有效成份快速释出，同时充分利用了二次蒸汽的热量提高回流液温度，并且二次蒸汽经冷却保温器与真空切换保温罐后进入专用冷凝器，降低了对冷却水的量与温度的要求，减少能耗。充分利用提取罐夹套与加热器夹套内高温冷凝水(废水)的余热，来加热提取罐罐内药液，节省能源，提高效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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为本发明高效节能中药热回流低温提取浓缩装置的结构示意图；

其中：100、高效节能中药热回流低温提取浓缩装置；1、提取罐；2、蒸发浓缩器；3、浓缩加热器；4、消沫器；5、真空切换罐；6、真空平衡罐；7、冷却保温器；8、热回流冷凝器；9、双联过滤器；10、中转保温罐；11、高温输液泵；12、真空缓冲罐；13、真空泵；14、油水分离器。

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付出创造性劳动的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。

本发明的目的是提供一种高效节能中药热回流低温提取浓缩装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高中药提取浓缩的质量和效率，降低中药提取浓缩工艺的能耗。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。

如图1所示：本实施例提供了一种高效节能中药热回流低温提取浓缩装置100，提取罐1、浓缩加热器3、蒸发浓缩器2、真空切换罐5、冷却保温器7和中转保温罐10均包括罐体和用于加热罐体的夹套。

提取罐1的夹套和浓缩加热器3的夹套分别连接生蒸汽源，提取罐1和蒸发浓缩器2中的二次蒸汽均能够进入真空切换罐5的夹套中，真空切换罐5的夹套、冷却保温器7的夹套及热回流冷凝器8依次连通，提取罐1的罐体、真空切换罐5的罐体、冷却保温器7的罐体及热回流冷凝器8依次连通；提取罐1的第一出液口与浓缩加热器3的进液口连通，蒸发浓缩器2的罐体与浓缩加热器3的罐体连通；提取罐1的第一出液口与浓缩加热器3的进液口之间的连接管路上设置有双联过滤器9。真空切换罐5的罐体与蒸发浓缩器2的罐体连通。真空切换罐5连通有油水分离器14；真空泵13、真空缓冲罐12、真空平衡罐6和真空切换罐5依次连通。

冷却保温器7是由不锈钢制成，为上下封头圆筒型，夹套为不锈钢制成上下封头圆筒型，并有一定容积，其容积是根据不同型号提取罐1和不同浓缩器的蒸发量而确定设计。真空切换罐5为圆筒型上下封头制成，夹套也是圆柱型，上下封头制成，其容积与加热面积，根据不同型号提取罐1和不同浓缩加热器3的蒸发量而确定设计，真空切换罐5采用申请号为201520980471.3的专利所公开的真空切换罐5。

提取罐1内的二次蒸汽与蒸发浓缩器2内的二次蒸汽即汽化热，经过真空转换器的夹套和冷却保温器7的夹套进行加热，使热回流冷凝器8的回流液提高到80℃左右，从而回流至提取罐1里作为二次溶剂的补充剂，以保证提取罐1内的煎煮温度稳定，使中草药有效成份快速释出，同时充分利用了二次蒸汽的热量提高回流液温度，并且二次蒸汽经冷却保温器7与真空切换保温罐后进入专用冷凝器，降低了对冷却水的量与温度的要求，减少能耗。另一方面：二次蒸汽通过真空切换罐5的夹套与冷却保温器7的夹套过程，使真空切换罐5和冷却保温器7内的回流液升温，其热量被回流液吸收，降低了上升至热回流冷凝器8的二次蒸汽温度，在热回流冷凝器8进行气化时，降低了对冷却水容积的要求，节省冷却水设施的投入。

提取罐1底部的第二出液口与中转保温罐10的罐体的进液口连通，中转保温罐10的罐体的出液口与提取罐1顶部的进液口连通；提取罐1的夹套与中转保温罐10的夹套连通，提取罐1的夹套中的高温冷凝水能够进入中转保温罐10的夹套内。中转保温罐10的夹套还设置有出液口。提取罐1的顶部连接有消沫器4。提取罐1的夹套与中转保温罐10的夹套之间的连通管路上设置有疏水阀，中转保温罐10的罐体的出液口与提取罐1顶部的进液口之间的连接管路上设置有高温输液泵11。

当热源生蒸汽进入提取罐1夹套内与浓缩加热器3内进行加热时，即从提取罐1夹套底部与加热器底部排出高温冷凝液，高温冷凝液进入中转保温罐10夹套，来加热提取罐1最低部的提取液，然后将加热过达到80℃左右的提取液通过高温泵重新打入提取罐1内加热罐内中草药，加快了中草药有效成份的释出，降低进入提取罐1夹套与加热器夹套的蒸汽及压力，节省能源。

本实施例高效节能中药热回流低温提取浓缩装置100还包括PLC控制器和与PLC控制器信号连接的触摸显示屏，疏水阀为电磁阀，真空泵13、疏水阀和高温输液泵11分别与PLC控制器电连接。容易理解的，还可以在各个器件中设置真空传感器、压力传感器等传感器，且各传感器均与PLC控制器电连接，触摸显示屏上能够显示各参数；采用可编程PLC人机界面、定时真空转换等，亦可增设温度的显控、真空度的显控、密度的显示及生产原始记录打印装置等。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”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。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种高效节能中药热回流低温提取浓缩装置，其特征在于：提取罐、浓缩加热器、蒸发浓缩器、真空切换罐、冷却保温器和中转保温罐均包括罐体和用于加热所述罐体的夹套，所述提取罐的夹套和所述浓缩加热器的夹套分别连接生蒸汽源，所述提取罐和所述蒸发浓缩器中的二次蒸汽均能够进入所述真空切换罐的夹套中，所述真空切换罐的夹套、所述冷却保温器的夹套及热回流冷凝器依次连通，所述提取罐的罐体、所述真空切换罐的罐体、所述冷却保温器的罐体及所述热回流冷凝器依次连通；所述真空切换罐连通有真空泵和油水分离器；所述提取罐的第一出液口与所述浓缩加热器的进液口连通，所述蒸发浓缩器的罐体与所述浓缩加热器的罐体连通；

所述提取罐底部的第二出液口与所述中转保温罐的罐体的进液口连通，所述中转保温罐的罐体的出液口与所述提取罐顶部的进液口连通；所述提取罐的夹套与所述中转保温罐的夹套连通，所述提取罐的夹套中的高温冷凝水能够进入所述中转保温罐的夹套内。

2.根据权利要求1所述的高效节能中药热回流低温提取浓缩装置，其特征在于：所述真空泵、真空缓冲罐、真空平衡罐和所述真空切换罐依次连通。

3.根据权利要求1所述的高效节能中药热回流低温提取浓缩装置，其特征在于：所述中转保温罐的夹套还设置有出液口。

4.根据权利要求1所述的高效节能中药热回流低温提取浓缩装置，其特征在于：所述真空切换罐的罐体与所述蒸发浓缩器的罐体连通。

5.根据权利要求1所述的高效节能中药热回流低温提取浓缩装置，其特征在于：所述提取罐的顶部连接有消沫器。

6.根据权利要求1所述的高效节能中药热回流低温提取浓缩装置，其特征在于：所述提取罐的第一出液口与所述浓缩加热器的进液口之间的连接管路上设置有双联过滤器。

7.根据权利要求1所述的高效节能中药热回流低温提取浓缩装置，其特征在于：所述提取罐的夹套与所述中转保温罐的夹套之间的连通管路上设置有疏水阀，所述中转保温罐的罐体的出液口与所述提取罐顶部的进液口之间的连接管路上设置有高温输液泵。

8.根据权利要求7所述的高效节能中药热回流低温提取浓缩装置，其特征在于：还包括PLC控制器和与所述PLC控制器信号连接的触摸显示屏，所述疏水阀为电磁阀，所述真空泵、所述疏水阀和所述高温输液泵分别与所述PLC控制器电连接。

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