CN113769436A - 一种中草药多级串联免挤压式萃取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种中草药多级串联免挤压式萃取装置，有效的解决了现有的萃取设备不能够一次性对物料进行多次萃取，静置情况下物料易沉底聚集，无法保证物料与溶剂的接触面积，不利于研究者对提纯工艺的探索实验的问题；其解决的技术方案是，包括底板，底板上方固定有底壳，底壳上端有圆筒，圆筒上端有圆柱壳，圆柱壳下端面上固定有顶杆，顶杆上有轴套，圆筒腔内有圆环；摊铺装置包括固定杆，固定杆上有多个长条板，多个长条板两侧有多个连杆；圆柱壳内有多个平板，多个平板将圆柱壳腔内分成多个密封腔室，每个平板上均连接有进料管，进料管上端伸出圆柱壳，圆柱壳的下侧板及多个平板上均安装有单向阀。

Description

一种中草药多级串联免挤压式萃取装置

技术领域

本发明涉及萃取提纯技术领域，特别是一种中草药多级串联免挤压式萃取装置。

背景技术

萃取技术在生产中应用非常广泛，例如，药物研究。在研究中药及植物是否可以作为群体感应抑制剂时，但又不知道具体哪种物质会是有效成分，遇到这种情况，也不清楚何种溶剂可以将其全部萃取。当研究人员遇到这种情况时，往往会代用分步萃取，分别用非极性、中等极性和极性溶剂提取目标植物，分别测一下三部分的效果，然后再精提。实验室中所采取的提纯工艺对大批量生产是具有强大的指导意义的，很大程度影响车间的提纯工艺。除此外，食品、化妆品对原料加工中也需要萃取工艺，如常见的大豆古法炼油中，就需要多次进行浸取，最后将浸取液汇集提纯。由上述例子不难发现，现有技术中的萃取或者浸取，都不是一步完成的，而是需要多步进行萃取。并且在两个工序之间往往还要对原料进行挤压，使得原料内的溶剂尽量都被挤出，以此来提高萃取效率，大部分是将原料倒出进行挤压，然后回倒入萃取设备中，实际操作起来相当麻烦。

另外，现有的萃取设备中往往配合有搅拌装置，目的是为了提高原料与溶剂的接触面积，但是生产中长时间的搅拌会导致溶剂与目标物出现混合乳化，为后期提纯造成相当的困难；如果不搅拌，则物料就会集中在底部，极大的影响萃取效率，对此，生产厂家是比较矛盾的。

对此，本申请提供一种能够满足多级浸取的设备，能够将不同或者相同的溶剂一次性装好，然后对原料进行多次浸取，并且浸取中物料能够被充分摊开，保证物料与溶剂的接触面接，以此提高萃取效率。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种中草药多级串联免挤压式萃取装置，有效的解决了现有的萃取设备不能够一次性对物料进行多次萃取，静置情况下物料易沉底聚集，无法保证物料与溶剂的接触面积，不利于研究者对提纯工艺的探索实验的问题。

其解决的技术方案是，包括水平的底板，底板上方固定有开口向上的底壳，底壳上端有与其同轴且可拆卸的圆筒，圆筒上端有开口向的圆柱壳，圆柱壳能在圆筒内上下移动，圆筒内侧壁与圆柱壳外圆面之间密封，圆柱壳下端面上固定有竖直的顶杆，顶杆上套装有轴套，圆筒腔内下端安装有圆环，圆环与圆筒之间安装有轴承，圆环与轴套之间经多个摊铺装置固定在一起，顶杆上下移动能经轴套带动多个摊铺装置一起转动；

所述的摊铺装置包括固定杆，固定杆一端与轴套固定，固定杆另一端与圆环固定，固定杆上沿倾斜方向均布有多个长条板，多个长条板呈栅栏状，多个长条板两侧经扭簧铰接有多个连杆，多个栏杆、多个长条板组成平行四边形机构；其中处于下侧的连杆与固定杆之间经扭簧铰接； 当圆筒向下移动并下压平行四边形机构时，长条板两侧的连杆相互靠近且相邻的长条板之间首尾相互叠加；

所述的圆柱壳内有多个水平状的平板，平板能上下移动，平板外缘面与圆柱壳侧壁密封，多个平板将圆柱壳腔内分成多个密封腔室，每个平板上均连接有进料管，进料管上端伸出圆柱壳，圆柱壳的下侧板及多个平板上均安装有单向阀，圆柱壳上下往复移动过程中，多个密封腔室内的溶剂逐个进入到底壳与圆柱壳之间的腔室内。

进一步的，所述的圆柱壳上方有固定板，固定板四周经多个连接杆与圆筒外壁固定在一起；固定板上固定有竖直的中心杆，中心杆下端依次贯穿多个平板且置于圆柱壳腔内底部，中心杆与平板之间安装有密封圈，中心杆下端沿径向开设有盲孔，盲孔内卡销，卡销与盲孔之间连接有压簧，卡销伸出盲孔外的部分呈楔形；楔形块使得环形板只能向下移动，不能向上移动。

进一步的，所述的中心杆是空心的，中心杆上端经螺纹连接有端盖，端盖与卡销之间经绳索相连，当端盖向上移动时，卡销向盲孔内收缩。

进一步的，所述的底壳内有水平状且能上下移动的圆板，圆板中间有竖直的空心筒，空心筒向下延伸并伸出底壳，底板上固定有第一液压缸，第一液压缸中的活塞杆向上贯穿空心筒并置于空心筒上侧，第一活塞杆与空心筒之间安装有多个密封圈，底板上端四周有多个第二液压缸，第二液压缸内的第二活塞杆上端贯穿底壳下侧板且与圆板固定在一起，第一液压缸与第二液压缸之间经液压管连通，顶杆向下移动并带动第一活塞杆向下移动时，第一液压缸内的液体进入到第二液压缸内，同时第二活塞杆带动圆板向上移动；圆板与底壳之间有多个压簧；顶杆与第一活塞杆同轴。

进一步的，所述的顶杆上开设有螺旋槽，轴套内有与螺旋槽配合的凸起块。

进一步的，所述的底板与底壳之间经多个支撑杆固定在一起。

本发明结构巧妙，能够将不同的溶剂同时装入，能够实现多级、多次对同一原料进行浸取，实现了在静置情况下保证物料与溶剂最大程度的接触，也有利于研究者对提纯工艺的探索实验，适用范围广。

附图说明

图1为本发明主视剖视图。

图2为本发明底壳与圆筒拆开时的示意图。

图3为本发明中摊铺装置的主视图。

图4为本发明中摊铺装置的侧视图。

图5为圆柱壳向下移动并将多个摊铺装置压平时的俯视示意图。

图6为本发明中圆柱壳向下移动时的过程示意图。

图7为圆柱壳向下将多个摊铺装置向下压时的状态图。

图8为本发明中中心杆及其上端盖、销钉的结构示意图。

图9为第一次下压圆柱壳时的状态图。

图10为第一次浸取中的状态图。

图11为第二次下压圆柱壳时的状态图。

图12为第二次浸取中的状态图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。

由图1至图12给出，本发明包括水平的底板1，底板1上方固定有开口向上的底壳2，底壳2上端有与其同轴且可拆卸的圆筒3，圆筒3上端有开口向的圆柱壳4，圆柱壳4能在圆筒3内上下移动，圆筒3内侧壁与圆柱壳4外圆面之间密封，圆柱壳4下端面上固定有竖直的顶杆5，顶杆5上套装有轴套6，圆筒3腔内下端安装有圆环7，圆环7与圆筒3之间安装有轴承，圆环7与轴套6之间经多个摊铺装置固定在一起，顶杆5上下移动能经轴套6带动多个摊铺装置一起转动；

所述的摊铺装置包括固定杆8，固定杆8一端与轴套6固定，固定杆8另一端与圆环7固定，固定杆8上沿倾斜方向均布有多个长条板9，多个长条板9呈栅栏状，多个长条板9两侧经扭簧铰接有多个连杆10，多个栏杆、多个长条板9组成平行四边形机构；其中处于下侧的连杆10与固定杆8之间经扭簧铰接； 当圆筒3向下移动并下压平行四边形机构时，长条板9两侧的连杆10相互靠近且相邻的长条板9之间首尾相互叠加；

所述的圆柱壳4内有多个水平状的平板11，平板11能上下移动，平板11外缘面与圆柱壳4侧壁密封，多个平板11将圆柱壳4腔内分成多个密封腔室，每个平板11上均连接有进料管12，进料管12上端伸出圆柱壳4，圆柱壳4的下侧板及多个平板11上均安装有单向阀，圆柱壳4上下往复移动过程中，多个密封腔室内的溶剂逐个进入到底壳2与圆柱壳4之间的腔室内。

为实现圆柱壳4每上下一次，处于最下侧腔室内的溶剂就会进入到底壳2与圆柱壳4之间的腔室内，所述的圆柱壳4上方有固定板13，固定板13四周经多个连接杆与圆筒3外壁固定在一起；固定板13上固定有竖直的中心杆14，中心杆14下端依次贯穿多个平板11且置于圆柱壳4腔内底部，中心杆14与平板11之间安装有密封圈，中心杆14下端沿径向开设有盲孔，盲孔内卡销15，卡销15与盲孔之间连接有压簧，卡销15伸出盲孔外的部分呈楔形；楔形块使得环形板只能向下移动，不能向上移动。

为了向平板11之间的各个密封空间内填充溶剂，且防止填充过程中平板11被卡销15卡住，所述的中心杆14是空心的，中心杆14上端经螺纹连接有端盖16，端盖16与卡销15之间经绳索相连，当端盖16向上移动时，卡销15向盲孔内收缩。

为了实现每次更换溶液之前对物料进行挤压，所述的底壳2内有水平状且能上下移动的圆板17，圆板17中间有竖直的空心筒18，空心筒18向下延伸并伸出底壳2，底板1上固定有第一液压缸19，第一液压缸19中的活塞杆向上贯穿空心筒18并置于空心筒18上侧，第一活塞杆20与空心筒18之间安装有多个密封圈，底板1上端四周有多个第二液压缸21，第二液压缸21内的第二活塞杆22上端贯穿底壳2下侧板且与圆板17固定在一起，第一液压缸19与第二液压缸21之间经液压管连通，顶杆5向下移动并带动第一活塞杆20向下移动时，第一液压缸19内的液体进入到第二液压缸21内，同时第二活塞杆22带动圆板17向上移动；圆板17与底壳2之间有多个压簧；顶杆5与第一活塞杆20同轴。

为了实现顶杆5上下移动会带动轴套6转动，所述的顶杆5上开设有螺旋槽，轴套6内有与螺旋槽配合的凸起块。

所述的底板1与底壳2之间经多个支撑杆23固定在一起。

所述的底壳2与圆筒3之间经螺纹连接，连接处加装密封圈进行密封处理。

值得注意的时，本发明中的出料管可以有多种方式，例如，将出料管设置在底壳2侧边，也可以将出料管设置在圆板17上，为了阐述方便，本文选择将出料管设置在圆板17下方，并且在其上安装阀门，圆板17上端面上与出料管对应处安装过滤网，防止物料进入。所有的进料管12上也均安装有阀门。圆柱壳4的侧壁上有把手；圆板17外缘与底壳2内侧壁密封。

在某些领域或者工艺中，需要对溶液进行预热，对于此，可以将本装置放入导热油中，通过控制导热油就控制了浸取温度。

初始状态下，多个平板11叠加在一起并处于圆柱壳4腔内下端；使用前，先将圆筒3与底壳2分开，然后将原料置于底壳2内，最后将圆筒3旋转安装到底壳2上，此时，圆板17、圆柱壳4下侧板、底壳2、圆筒3组成密闭空腔，此时，旋拧中心轴上的端盖16，端盖16向上移动经绳索带动中心柱下端的卡销15向内收缩，再按照先下后上的原则向圆柱壳4内平板11之间泵送溶液，将相同或者不同的组分按次序填充入圆柱壳4腔内，最后将端盖16向下旋拧，卡销15恢复原位，此时准备工作完成。

使用时，将本装置置于合适处，打开出料管上的阀门，然后向下按压圆柱壳4，圆柱壳4向下移动，将圆柱壳4与圆板17之间的空气由出料管排出，此时状态如图9所示，最下方的平板11移动到卡销15下侧，然后将出料管上的阀门关闭，拉动圆柱壳4向上移动，最下侧的平板11被销钉阻挡不能向上移动，圆柱壳4下侧板与最下方的平板11之间相互挤压，使得圆柱壳4与最下侧平板11之间的溶液经圆柱壳4下侧板上的单向阀向下进入圆板17与圆柱壳4之间的空间内，实现对物料的浸取（如图10所示），此时开始第一次浸取记时；一段时间后，打开出料管上的阀门并向下按压圆柱壳4，圆柱壳4向下将圆柱壳4与圆板17之间的溶剂由出料管排出（如图11所示），关闭出料管上的阀门，向上拉动圆柱壳4，此时第二块平板11被销钉阻挡不能向上移动，圆柱壳4向上移动使得（由下向上计数）第一块平板11与第二块平板11之间溶液被挤入圆柱壳4与圆板17之间的空间（如图12所示），此时进行第二次浸取；如此往复，直至多次浸取完成。

上述过程中，圆柱壳4向上移动带动下侧的顶杆5向上移动，顶杆5上的螺旋槽经轴套6上的凸起块带动轴套6转动，轴套6带动多个摊铺装置绕着顶杆5公转，公转中将圆板17上的物料向上铲起，使物料充分悬浮起来，此时摊铺装置的状态如图3、图4所示，多个长条板9保持水平且呈阶梯状分布，物料向下沉落在长条板9上，使得物料均匀摊铺在长条板9、圆板17上，防止物料在圆板17上堆积，使得物料与溶液充分接触，提高浸取效率。当圆柱壳4向下移动时，顶杆5向下移动带动轴套6反转，多个摊铺装置反转，当圆柱壳4下侧板接触到摊铺装置时，摊铺装置上的两侧的连杆10相互靠近，相邻的长条板9之间首尾相互叠加（如图6所示），物料脱离长条板9并集中在圆板17上，圆柱壳4继续向下移动，圆柱壳4压着多个摊铺装置相互首尾重叠在一起（如图5所示），此时物料都处于多个摊铺装置与圆板17之间，与此同时，顶杆5顶住第一活塞杆20向下移动，第一活塞缸内的液体进入到多个第二液压缸21内，第二活塞杆22向上带动圆板17向上挤压物料，能将物料中的溶剂尽量完全挤压排出。

本发明中的摊铺装置，尤其是其中的摊铺装置中的多个长条板9，在浸取过程中，能将物料尽可能的展开、分散，避免在下方堆积，有效的扩大了溶剂与物料的接触面积，提高提纯效率。

本发明中的多个平板11将圆柱壳4腔内分成若干个密闭的空间，然后在每个空间内可以预存相同的或者不同的溶剂，从而实现对原料进行连续且多次提纯，能够提高提纯效率，有利于对提纯工艺的研究。

本发明中的圆板17伴随着圆柱壳4的上下移动，实现了每次浸润步骤完成后，对物料进行一次挤压，尽可能将物料中的溶液及目标物挤出，体高提纯效率。

本发明中圆柱壳4带动顶杆5上下移动过程中，轴套6带动多个摊铺装置绕着轴套6公转，实现了对物料进行搅拌；顶杆5向上移动时，物料在摊铺装置的作用下物料大部分能够到达摊铺装置上侧，当顶杆5向下移动时，物料基本上都被集中在置物板下侧，方便圆板17向上挤压，构思新颖，结构巧妙。

本发明结构巧妙，能够将不同的溶剂同时装入，能够实现多级、多次对同一原料进行浸取，实现了在静置情况下保证物料与溶剂最大程度的接触，也有利于研究者对提纯工艺的探索实验，适用范围广。

Claims (6)

1.一种中草药多级串联免挤压式萃取装置，其特征在于，包括水平的底板（1），底板（1）上方固定有开口向上的底壳（2），底壳（2）上端有与其同轴且可拆卸的圆筒（3），圆筒（3）上端有开口向的圆柱壳（4），圆柱壳（4）能在圆筒（3）内上下移动，圆筒（3）内侧壁与圆柱壳（4）外圆面之间密封，圆柱壳（4）下端面上固定有竖直的顶杆（5），顶杆（5）上套装有轴套（6），圆筒（3）腔内下端安装有圆环（7），圆环（7）与圆筒（3）之间安装有轴承，圆环（7）与轴套（6）之间经多个摊铺装置固定在一起，顶杆（5）上下移动能经轴套（6）带动多个摊铺装置一起转动；

所述的摊铺装置包括固定杆（8），固定杆（8）一端与轴套（6）固定，固定杆（8）另一端与圆环（7）固定，固定杆（8）上沿倾斜方向均布有多个长条板（9），多个长条板（9）呈栅栏状，多个长条板（9）两侧经扭簧铰接有多个连杆（10），多个栏杆、多个长条板（9）组成平行四边形机构；其中处于下侧的连杆（10）与固定杆（8）之间经扭簧铰接； 当圆筒（3）向下移动并下压平行四边形机构时，长条板（9）两侧的连杆（10）相互靠近且相邻的长条板（9）之间首尾相互叠加；

所述的圆柱壳（4）内有多个水平状的平板（11），平板（11）能上下移动，平板（11）外缘面与圆柱壳（4）侧壁密封，多个平板（11）将圆柱壳（4）腔内分成多个密封腔室，每个平板（11）上均连接有进料管（12），进料管（12）上端伸出圆柱壳（4），圆柱壳（4）的下侧板及多个平板（11）上均安装有单向阀，圆柱壳（4）上下往复移动过程中，多个密封腔室内的溶剂逐个进入到底壳（2）与圆柱壳（4）之间的腔室内。

2.根据权利要求1所述的一种中草药多机串联免挤压式萃取装置，其特征在于，所述的圆柱壳（4）上方有固定板（13），固定板（3）四周经多个连接杆与圆筒（3）外壁固定在一起；固定板（3）上固定有竖直的中心杆（14），中心杆（4）下端依次贯穿多个平板（11）且置于圆柱壳（4）腔内底部，中心杆（14）与平板（11）之间安装有密封圈，中心杆（14）下端沿径向开设有盲孔，盲孔内卡销（15），卡销（15）与盲孔之间连接有压簧，卡销（15）伸出盲孔外的部分呈楔形；楔形块使得环形板只能向下移动，不能向上移动。

3.根据权利要求1所述的一种中草药多机串联免挤压式萃取装置，其特征在于，所述的中心杆（14）是空心的，中心杆（14）上端经螺纹连接有端盖（16），端盖（16）与卡销（15）之间经绳索相连，当端盖（16）向上移动时，卡销（15）向盲孔内收缩。

4.根据权利要求1所述的一种中草药多级串联免挤压式萃取装置，其特征在于，所述的底壳（2）内有水平状且能上下移动的圆板（17），圆板（17）中间有竖直的空心筒（18），空心筒（18）向下延伸并伸出底壳（2），底板（1）上固定有第一液压缸（19），第一液压缸（19）中的活塞杆向上贯穿空心筒（18）并置于空心筒（18）上侧，第一活塞杆（20）与空心筒（18）之间安装有多个密封圈，底板（1）上端四周有多个第二液压缸（21），第二液压缸（21）内的第二活塞杆（22）上端贯穿底壳（2）下侧板且与圆板（17）固定在一起，第一液压缸（19）与第二液压缸（21）之间经液压管连通，顶杆（5）向下移动并带动第一活塞杆（20）向下移动时，第一液压缸（19）内的液体进入到第二液压缸（21）内，同时第二活塞杆（22）带动圆板（17）向上移动；圆板（17）与底壳（2）之间有多个压簧；顶杆（5）与第一活塞杆（20）同轴。

5.根据权利要求1所述的一种中草药多级串联免挤压式萃取装置，其特征在于，所述的顶杆（5）上开设有螺旋槽，轴套（6）内有与螺旋槽配合的凸起块。

6.根据权利要求1所述的一种中草药多级串联免挤压式萃取装置，其特征在于，所述的底板（1）与底壳（2）之间经多个支撑杆（23）固定在一起。

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