CN114832435A - 一种植物天然成分提取装置及提取工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种植物天然成分提取装置及提取工艺,涉及植物成分提取技术领域。本发明解决了如何加快天然成分释放速率的同时不破坏其结构,并得到天然成分含量高的提取液的技术问题,通过提取装置完成连续化的植物预热粉碎、溶剂提取、离心分离、膜过滤、蒸馏,预热粉碎过程将植物预先升温;蒸气加热结合超声波振荡的方式使得溶剂与蒸气换热升温,超声波振荡使溶剂发生强烈的空化、乳化现象,微小空化气泡爆破产生的冲击力和负压吸力使得植物细胞壁破碎,加快天然成分释放速率;通过离心分离、膜过滤得到天然成分含量高、杂质含量少的提取液;气相冷凝得到再次参与溶剂提取的再生溶剂,节约了提取成本,利于天然成分的高收率提取。
Description
技术领域
本发明涉及植物成分提取技术领域,具体涉及一种植物天然成分提取装置及提取工艺。
背景技术
植物提取物是以植物为原料,经过物理、化学或生物的提取分离过程,定向获取和浓集植物中的某一种或多种有效成分,而不改变其有效成分结构而形成的产品。按照植物天然成分不同,包括甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等;按照性状不同,包括植物油、浸膏、粉、晶状体等。现如今,针对天然植物有效成分的提取方法主要有溶剂提取法、超声波提取法、超临界流体萃取、微波提取等。
现有技术(CN110917235A)公开了一种植物中天然成分的提取方法,以含油作物作物种子、花、果实为原料经常规处理后用萃取剂萃取得到混合油,在混合油中加入分相开关,分离萃取剂并提取天然成分;该提取工艺简单、易行,旨在解决提取植物中天然成分收率低下、生产过程回收萃取剂能耗较高和回收率低的问题。经研究发现,现有的植物天然成分提取装置及提取工艺存在以下技术问题:如何加快天然成分释放速率的同时不破坏其结构,并得到天然成分含量高的提取液。
针对此方面的技术缺陷,现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物天然成分提取装置及提取工艺,用于解决现有技术中如何加快天然成分释放速率的同时不破坏其结构,并得到天然成分含量高的提取液的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种植物天然成分提取装置,包括粉碎提取罐、离心蒸馏罐和冷凝罐,粉碎提取罐的底部通过第一输液管与离心蒸馏罐的顶部连接,离心蒸馏罐的侧壁通过气相管与冷凝罐的一侧连接,冷凝罐的另一侧通过第二输液管与粉碎提取罐的侧壁连接;第一输液管和第二输液管的输送路径上分别设有第一提升泵、第二提升泵;
所述粉碎提取罐的内腔上方设有预热粉碎腔,内腔下方设有超声提取腔,粉碎提取罐的顶部设有进料斗,预热粉碎腔内设有与进料斗连通的粉碎通道,预热粉碎腔的顶部设有蒸气进口,蒸气进口连接有伸入预热粉碎腔的蒸气管,蒸气管从上到下缠绕设置于粉碎通道的外围,蒸气管的末端延伸入超声提取腔内且连接有蒸气头;第二输液管的一端伸入超声提取腔内。
进一步的,所述预热粉碎腔与超声提取腔之间设有驱动转向机构,驱动转向机构包括减速电机、转动轴和齿轮箱,减速电机设于粉碎提取罐的外壁,减速电机连接有横向贯穿粉碎提取罐壁部的转动轴,转动轴的中心部位外围设有齿轮箱,齿轮箱的内部设有主动锥齿轮、第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮,主动锥齿轮固定连接于转动轴的外围,第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮分别啮合于主动锥齿轮的顶部和底部;第一从动锥齿轮的中心固定连接有伸入粉碎通道的第一转轴,第二从动锥齿轮的中心固定连接有伸入超声提取腔的第二转轴。
进一步的,所述第一转轴的轴向外围设有多个粉碎叶片,第二转轴的轴向从上至下设有引流机构和多个搅拌叶片;超声提取腔的底部伸入有若干个超声波振动棒,超声提取腔的侧壁设有加料斗,搅拌叶片的外围固定有多个细碎刀。
进一步的,所述引流机构包括引流盘和固定轴,引流盘的主体呈从上到下横截面减小的圆台状,引流盘的上表面设有内凹的空腔,固定轴贯穿引流盘的轴心且与第二转轴固定连接;引流盘的顶部外缘贯穿设有与其下表面连通的通孔,引流盘的外围设有多条与空腔连通的渗液槽;引流盘的上表面尺寸大于粉碎通道的截面尺寸。
进一步的,所述离心蒸馏罐的内腔上方设有离心分离腔,内腔下方设有加热蒸馏腔;离心分离腔的顶部设有驱动电机,驱动电机连接有伸入离心分离腔的离心轴,离心轴的外围设有多个离心叶片;离心分离腔与加热蒸馏腔之间设有过滤板,过滤板内装配有超滤膜;加热蒸馏腔的底部伸入有螺旋加热棒,底部一侧设有排料口;气相管的一端与加热蒸馏腔的侧壁顶部连通。
进一步的,所述冷凝罐的腔体内设有连续的U型换热管,U型换热管的一端与气相管的一端连通,U型换热管的另一端与第二输液管的一端连通;冷凝罐腔体位于U型换热管的外部填充有冷却油。
一种植物天然成分提取工艺,包括以下步骤:
步骤一,清洗预粉碎:将植物组织清洗干燥、预粉碎得到粒径0.2~0.6mm的植物组织粉碎物;
步骤二,预热粉碎:将植物组织粉碎物通入植物天然成分提取装置内,在预热粉碎腔内预热粉碎得到植物粉末;
步骤三,溶剂提取:植物粉末进入超声提取腔内,加入溶剂,在蒸气加热、超声波振荡作用下经溶剂提取得到提取液;
步骤四,离心分离:提取液进入离心分离腔内,沉淀析出悬浮物、不溶物得到离心分离液;离心分离时驱动电机驱动离心轴、离心叶片高速旋转,使提取液内的悬浮物、不溶物沉淀析出;
步骤五,膜过滤:离心分离液经过超滤膜过滤后,悬浮物和不溶物被截留在离心分离腔内,得到溶解有天然成分的溶液;
步骤六,加热蒸馏:溶解有天然成分的溶液经加热蒸馏得到气相与蒸馏相,蒸馏相从排料口排出;加热蒸馏时螺旋加热棒将溶液加热至溶剂的沸点以上;
步骤七,冷凝:气相经冷凝罐冷凝后得到再生溶剂,再生溶剂进入超声提取腔内再次参与溶剂提取。
进一步的,所述预热粉碎和溶剂提取的具体过程为:蒸气进口通入热蒸气,热蒸气经蒸气管、蒸气头进入超声提取腔内;减速电机驱动转动轴转动,转动轴带动主动锥齿轮转动,主动锥齿轮带动第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮同步反向转动,第一从动锥齿轮带动第一转轴转动,第二从动锥齿轮带动第二转轴转动;第一转轴带动多个粉碎叶片转动粉碎,得到的植物粉末进入超声提取腔内,从加料斗加入溶剂,第二转轴带动引流机构和多个搅拌叶片进行转动,搅拌叶片对提取液进行均匀搅拌分散,开启超声波振动棒促进天然成分的溶出。
本发明具备下述有益效果:
1、本发明植物天然成分提取装置,完成连续化的植物预热粉碎、溶剂提取、离心分离、膜过滤、蒸馏,预热粉碎过程将植物预先升温,避免溶剂提取过程中升温速率过快导致的天然成分结构受热破坏;蒸气加热结合超声波振荡的方式使得溶剂与蒸气换热升温,超声波振荡使溶剂发生强烈的空化、乳化现象,微小空化气泡爆破产生的冲击力和负压吸力使得植物细胞壁破碎,加快天然成分释放速率,负压吸力使得蒸气进入溶剂内的速率增加,蒸气热利用率高。
2、驱动转向机构实现了粉碎叶片粉碎操作与搅拌叶片搅拌操作的同步性,且齿轮传动方式缓冲吸振、传动平稳;搅拌叶片上的多个细碎刀实现对提取液内植物粉末的细化剪切。
3、本发明植物天然成分提取工艺,通过离心分离、膜过滤得到天然成分含量高、杂质含量少的提取液,高收率的得到含有高纯度植物天然成分的蒸馏相;气相冷凝得到再次参与溶剂提取的再生溶剂,节约了提取成本,利于天然成分的高收率提取。
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,下面将对实施例或现有技术描述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为本发明植物天然成分提取装置的结构示意图;
图2为本发明植物天然成分提取装置的内部结构示意图;
图3为图2中A处的局部放大图;
图4为本发明驱动转向机构去除齿轮箱后的结构示意图;
图5为本发明引流机构的三维图;
图6为本发明离心蒸馏罐的内部结构示意图;
图7为本发明冷凝罐的内部结构示意图;
图8为本发明植物天然成分提取工艺流程图。
附图标记:1、粉碎提取罐;2、离心蒸馏罐;3、冷凝罐;4、第一输液管;5、气相管;6、第二输液管;7、第一提升泵;8、第二提升泵;9、驱动转向机构;11、预热粉碎腔;12、超声提取腔;13、进料斗;14、粉碎通道;15、蒸气进口;16、蒸气管;17、蒸气头;18、第一转轴;19、第二转轴;20、粉碎叶片;21、引流机构;22、搅拌叶片;23、超声波振动棒;24、加料斗;25、细碎刀;26、引流盘;27、固定轴;28、空腔;29、通孔;30、渗液槽;31、离心分离腔;32、加热蒸馏腔;33、驱动电机;34、离心轴;35、离心叶片;36、过滤板;37、超滤膜;38、螺旋加热棒;39、排料口;40、U型换热管;41、冷却油;91、减速电机;92、转动轴;93、齿轮箱;94、主动锥齿轮;95、第一从动锥齿轮;96、第二从动锥齿轮。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种植物天然成分提取装置,包括粉碎提取罐1、离心蒸馏罐2和冷凝罐3,粉碎提取罐1的底部通过第一输液管4与离心蒸馏罐2的顶部连接,离心蒸馏罐2的侧壁通过气相管5与冷凝罐3的一侧连接,冷凝罐3的另一侧通过第二输液管6与粉碎提取罐1的侧壁连接。第一输液管4和第二输液管6的输送路径上分别设有第一提升泵7、第二提升泵8。粉碎提取罐1用于将植物组织粉碎物进行预热粉碎得到植物粉末,再将植物粉末采用超声波振动协同蒸气加热的方式进行溶剂提取得到提取液;离心蒸馏罐2用于将提取液经离心分离、膜过滤、加热蒸馏后得到气相与蒸馏相;冷凝罐3用于将气相冷凝得到再次参与溶剂提取的再生溶剂。
本实施例的植物天然成分提取装置,加入清洗干燥、预粉碎的植物组织粉碎物后,在粉碎提取罐1内进行预热粉碎得到植物粉末,植物粉末在蒸气加热、超声波振荡作用下经溶剂提取得到提取液;提取液在第一提升泵7的提升作用下,经第一输液管4进入离心蒸馏罐2内,离心分离、膜过滤、加热蒸馏后得到挥发的气相以及含有植物酚类、植物挥发油等天然成分的蒸馏相;气相经气相管5进入冷凝罐3后冷凝得到再生溶剂,再生溶剂在第二提升泵8的提升作用下,经第二输液管6进入粉碎提取罐1内再次参与溶剂提取。
该植物天然成分提取装置能够完成连续化的植物预热粉碎、溶剂提取、离心分离、膜过滤、蒸馏,预热粉碎过程将植物预先升温,避免溶剂提取过程中升温速率过快导致的天然成分结构受热破坏;蒸气加热结合超声波振荡的方式使得溶剂与蒸气换热升温,超声波振荡使溶剂发生强烈的空化、乳化现象,微小空化气泡爆破产生的冲击力和负压吸力使得植物细胞壁破碎,加快天然成分释放速率,负压吸力使得蒸气进入溶剂内的速率增加,蒸气热利用率高。离心分离、膜过滤后得到天然成分含量高、杂质含量少的提取液,高收率的得到含有高纯度植物天然成分的蒸馏相;气相冷凝得到再次参与溶剂提取的再生溶剂,节约了提取成本,利于天然成分的高收率提取。
具体地,如图1-4所示,粉碎提取罐1的内腔上方设有预热粉碎腔11,内腔下方设有超声提取腔12,粉碎提取罐1的顶部设有进料斗13,预热粉碎腔11内设有与进料斗13连通的粉碎通道14,预热粉碎腔11的顶部设有蒸气进口15,蒸气进口15连接有伸入预热粉碎腔11的蒸气管16,蒸气管16从上到下缠绕设置于粉碎通道14的外围,蒸气管16的末端延伸入超声提取腔12内且连接有蒸气头17。第二输液管6的一端伸入超声提取腔12内。
从蒸气进口15通入热蒸气后,热蒸气经蒸气管16、蒸气头17进入超声提取腔12内,缠绕设置的蒸气管16增加了与粉碎通道14的接触面积,对粉碎通道14进行预加热,预热粉碎得到的植物粉末进入超声提取腔12内。
预热粉碎腔11与超声提取腔12之间设有驱动转向机构9,驱动转向机构9包括减速电机91、转动轴92和齿轮箱93,减速电机91设于粉碎提取罐1的外壁,减速电机91连接有横向贯穿粉碎提取罐1壁部的转动轴92,转动轴92的中心部位外围设有齿轮箱93,齿轮箱93的内部设有主动锥齿轮94、第一从动锥齿轮95和第二从动锥齿轮96,主动锥齿轮94固定连接于转动轴92的外围,第一从动锥齿轮95和第二从动锥齿轮96分别啮合于主动锥齿轮94的顶部和底部,第一从动锥齿轮95与第二从动锥齿轮96型号尺寸相同。第一从动锥齿轮95的中心固定连接有伸入粉碎通道14的第一转轴18,第二从动锥齿轮96的中心固定连接有伸入超声提取腔12的第二转轴19,第一转轴18的轴向外围设有多个粉碎叶片20,第二转轴19的轴向从上至下设有引流机构21和多个搅拌叶片22。超声提取腔12的底部伸入有若干个超声波振动棒23,超声提取腔12的侧壁设有加料斗24,搅拌叶片22的外围固定有多个细碎刀25。
驱动转向机构9工作时,减速电机91驱动转动轴92转动,转动轴92带动主动锥齿轮94转动,主动锥齿轮94带动第一从动锥齿轮95和第二从动锥齿轮96同步反向转动,第一从动锥齿轮95带动第一转轴18转动,第二从动锥齿轮96带动第二转轴19转动;第一转轴18带动多个粉碎叶片20转动粉碎,第二转轴19带动引流机构21和多个搅拌叶片22进行转动,搅拌叶片22对提取液进行均匀搅拌分散,加快植物细胞壁的破裂和天然成分的溶出。驱动转向机构9实现了粉碎叶片20粉碎操作与搅拌叶片22搅拌操作的同步性,且齿轮传动方式缓冲吸振、传动平稳。搅拌叶片22上的多个细碎刀25实现对提取液内植物粉末的细化剪切。
实施例2
如图3、图5所示,本实施例提供的植物天然成分提取装置,在实施例1的基础上进行改进,区别在于:引流机构21包括引流盘26和固定轴27,引流盘26的主体呈从上到下横截面减小的圆台状,引流盘26的上表面设有内凹的空腔28,固定轴27贯穿引流盘26的轴心且与第二转轴19固定连接。引流盘26的顶部外缘贯穿设有与其下表面连通的通孔29,引流盘26的外围设有多条与空腔28连通的渗液槽30。引流盘26的上表面尺寸大于粉碎通道14的截面尺寸。
第二转轴19带动引流机构21和搅拌叶片22转动的过程中,引流机构21的引流盘26具有内凹空腔28,离心转动过程中产生一定的负压,对粉碎通道14内的植物粉末和蒸气头17排出的热蒸气产生吸引力,促进溶剂提取前植物粉末与热蒸气的接触升温并加快溶剂升温速率。加入的溶剂和植物粉末经空腔28、通孔29、渗液槽30排入超声提取腔12内。
如图6所示,离心蒸馏罐2的内腔上方设有离心分离腔31,内腔下方设有加热蒸馏腔32。离心分离腔31的顶部设有驱动电机33,驱动电机33连接有伸入离心分离腔31的离心轴34,离心轴34的外围设有多个离心叶片35。离心分离腔31与加热蒸馏腔32之间设有过滤板36,过滤板36内装配有超滤膜37。加热蒸馏腔32的底部伸入有螺旋加热棒38,底部一侧设有排料口39。气相管5的一端与加热蒸馏腔32的侧壁顶部连通。
提取液经第一输液管4进入离心分离腔31后,驱动电机33驱动离心轴34、离心叶片35高速旋转,使提取液内的悬浮物、不溶物沉淀析出,经过超滤膜37过滤后,悬浮物和不溶物被截留在离心分离腔31内,溶解有天然成分如酚类、挥发油的溶液进入加热蒸馏腔32内;螺旋加热棒38将溶液加热至溶剂的沸点以上,溶剂挥发形成的气相经气相管5进入冷凝罐3内,而高沸的天然成分留在加热蒸馏腔32的底部,从排料口39排出。
如图7所示,冷凝罐3的腔体内设有连续的U型换热管40,U型换热管40的一端与气相管5的一端连通,U型换热管40的另一端与第二输液管6的一端连通。冷凝罐3腔体位于U型换热管40的外部填充有冷却油41。U型换热管40增加了溶剂挥发形成的气相与冷却油41的接触面积,使气相均匀稳定的冷却成液相。
实施例3
如图1-8所示,本实施例提供一种植物天然成分提取工艺,包括以下步骤:
步骤一,清洗预粉碎:将植物组织清洗干燥、预粉碎得到粒径0.2~0.6mm的植物组织粉碎物;其中,植物组织选自植物种子、花、根茎或果实,植物选自大豆、花生、牡丹花、丁香花、迷迭香、桔梗等;
步骤二,预热粉碎:将植物组织粉碎物通入植物天然成分提取装置内,在预热粉碎腔11内预热粉碎得到植物粉末;
步骤三,溶剂提取:植物粉末进入超声提取腔12内,加入溶剂,在蒸气加热、超声波振荡作用下经溶剂提取得到提取液;溶剂选自水、乙醇、丙酮或丙醇;
步骤四,离心分离:提取液进入离心分离腔31内,沉淀析出悬浮物、不溶物得到离心分离液;离心分离时驱动电机33驱动离心轴34、离心叶片35高速旋转,使提取液内的悬浮物、不溶物沉淀析出;
步骤五,膜过滤:离心分离液经过超滤膜37过滤后,悬浮物和不溶物被截留在离心分离腔31内,得到溶解有天然成分如酚类、挥发油的溶液;
步骤六,加热蒸馏:溶解有天然成分如酚类、挥发油的溶液经加热蒸馏得到气相与蒸馏相,蒸馏相从排料口39排出;加热蒸馏时螺旋加热棒38将溶液加热至溶剂的沸点以上;
步骤七,冷凝:气相经冷凝罐3冷凝后得到再生溶剂,再生溶剂进入超声提取腔12内再次参与溶剂提取。冷凝时气相在U型换热管40内与冷却油41换热降温冷凝。
其中,预热粉碎和溶剂提取的具体过程为:蒸气进口15通入热蒸气,热蒸气经蒸气管16、蒸气头17进入超声提取腔12内;减速电机91驱动转动轴92转动,转动轴92带动主动锥齿轮94转动,主动锥齿轮94带动第一从动锥齿轮95和第二从动锥齿轮96同步反向转动,第一从动锥齿轮95带动第一转轴18转动,第二从动锥齿轮96带动第二转轴19转动;第一转轴18带动多个粉碎叶片20转动粉碎,得到的植物粉末进入超声提取腔12内,从加料斗24加入溶剂,第二转轴19带动引流机构21和多个搅拌叶片22进行转动,搅拌叶片22对提取液进行均匀搅拌分散,开启超声波振动棒23促进天然成分的溶出。
本实施例的植物天然成分提取工艺,步骤包括清洗预粉碎、预热粉碎、溶剂提取、离心分离、膜过滤、加热蒸馏、冷凝,通过植物天然成分提取装置完成步骤二至步骤七,溶剂提取时蒸气加热结合超声波振荡的方式使得溶剂与蒸气换热升温,超声波加快天然成分的释放速率,负压吸力使得蒸气进入溶剂内的速率增加,蒸气热利用率高;离心分离、膜过滤得到天然成分含量高、杂质含量少的提取液,得到含有高纯度植物天然成分的蒸馏相;气相冷凝利于溶剂回收再利用,节约了提取成本。
以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种植物天然成分提取装置,包括粉碎提取罐(1)、离心蒸馏罐(2)和冷凝罐(3),其特征在于,粉碎提取罐(1)的底部通过第一输液管(4)与离心蒸馏罐(2)的顶部连接,离心蒸馏罐(2)的侧壁通过气相管(5)与冷凝罐(3)的一侧连接,冷凝罐(3)的另一侧通过第二输液管(6)与粉碎提取罐(1)的侧壁连接;第一输液管(4)和第二输液管(6)的输送路径上分别设有第一提升泵(7)、第二提升泵(8);
所述粉碎提取罐(1)的内腔上方设有预热粉碎腔(11),内腔下方设有超声提取腔(12),粉碎提取罐(1)的顶部设有进料斗(13),预热粉碎腔(11)内设有与进料斗(13)连通的粉碎通道(14),预热粉碎腔(11)的顶部设有蒸气进口(15),蒸气进口(15)连接有伸入预热粉碎腔(11)的蒸气管(16),蒸气管(16)从上到下缠绕设置于粉碎通道(14)的外围,蒸气管(16)的末端延伸入超声提取腔(12)内且连接有蒸气头(17);第二输液管(6)的一端伸入超声提取腔(12)内。
2.根据权利要求1所述的一种植物天然成分提取装置,其特征在于,所述预热粉碎腔(11)与超声提取腔(12)之间设有驱动转向机构(9),驱动转向机构(9)包括减速电机(91)、转动轴(92)和齿轮箱(93),减速电机(91)设于粉碎提取罐(1)的外壁,减速电机(91)连接有横向贯穿粉碎提取罐(1)壁部的转动轴(92),转动轴(92)的中心部位外围设有齿轮箱(93),齿轮箱(93)的内部设有主动锥齿轮(94)、第一从动锥齿轮(95)和第二从动锥齿轮(96),主动锥齿轮(94)固定连接于转动轴(92)的外围,第一从动锥齿轮(95)和第二从动锥齿轮(96)分别啮合于主动锥齿轮(94)的顶部和底部;第一从动锥齿轮(95)的中心固定连接有伸入粉碎通道(14)的第一转轴(18),第二从动锥齿轮(96)的中心固定连接有伸入超声提取腔(12)的第二转轴(19)。
3.根据权利要求2所述的一种植物天然成分提取装置,其特征在于,所述第一转轴(18)的轴向外围设有多个粉碎叶片(20),第二转轴(19)的轴向从上至下设有引流机构(21)和多个搅拌叶片(22);超声提取腔(12)的底部伸入有若干个超声波振动棒(23),超声提取腔(12)的侧壁设有加料斗(24),搅拌叶片(22)的外围固定有多个细碎刀(25)。
4.根据权利要求3所述的一种植物天然成分提取装置,其特征在于,所述引流机构(21)包括引流盘(26)和固定轴(27),引流盘(26)的主体呈从上到下横截面减小的圆台状,引流盘(26)的上表面设有内凹的空腔(28),固定轴(27)贯穿引流盘(26)的轴心且与第二转轴(19)固定连接;引流盘(26)的顶部外缘贯穿设有与其下表面连通的通孔(29),引流盘(26)的外围设有多条与空腔(28)连通的渗液槽(30);引流盘(26)的上表面尺寸大于粉碎通道(14)的截面尺寸。
5.根据权利要求1所述的一种植物天然成分提取装置,其特征在于,所述离心蒸馏罐(2)的内腔上方设有离心分离腔(31),内腔下方设有加热蒸馏腔(32);离心分离腔(31)的顶部设有驱动电机(33),驱动电机(33)连接有伸入离心分离腔(31)的离心轴(34),离心轴(34)的外围设有多个离心叶片(35);离心分离腔(31)与加热蒸馏腔(32)之间设有过滤板(36),过滤板(36)内装配有超滤膜(37);加热蒸馏腔(32)的底部伸入有螺旋加热棒(38),底部一侧设有排料口(39);气相管(5)的一端与加热蒸馏腔(32)的侧壁顶部连通。
6.根据权利要求1所述的一种植物天然成分提取装置,其特征在于,所述冷凝罐(3)的腔体内设有连续的U型换热管(40),U型换热管(40)的一端与气相管(5)的一端连通,U型换热管(40)的另一端与第二输液管(6)的一端连通;冷凝罐(3)腔体位于U型换热管(40)的外部填充有冷却油(41)。
7.一种植物天然成分提取工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,清洗预粉碎:将植物组织清洗干燥、预粉碎得到粒径0.2~0.6mm的植物组织粉碎物;
步骤二,预热粉碎:将植物组织粉碎物通入植物天然成分提取装置内,在预热粉碎腔(11)内预热粉碎得到植物粉末;
步骤三,溶剂提取:植物粉末进入超声提取腔(12)内,加入溶剂,在蒸气加热、超声波振荡作用下经溶剂提取得到提取液;
步骤四,离心分离:提取液进入离心分离腔(31)内,沉淀析出悬浮物、不溶物得到离心分离液;离心分离时驱动电机(33)驱动离心轴(34)、离心叶片(35)高速旋转,使提取液内的悬浮物、不溶物沉淀析出;
步骤五,膜过滤:离心分离液经过超滤膜(37)过滤后,悬浮物和不溶物被截留在离心分离腔(31)内,得到溶解有天然成分的溶液;
步骤六,加热蒸馏:溶解有天然成分的溶液经加热蒸馏得到气相与蒸馏相,蒸馏相从排料口(39)排出;加热蒸馏时螺旋加热棒(38)将溶液加热至溶剂的沸点以上;
步骤七,冷凝:气相经冷凝罐(3)冷凝后得到再生溶剂,再生溶剂进入超声提取腔(12)内再次参与溶剂提取。
8.根据权利要求7所述的一种植物天然成分提取工艺,其特征在于,所述预热粉碎和溶剂提取的具体过程为:蒸气进口(15)通入热蒸气,热蒸气经蒸气管(16)、蒸气头(17)进入超声提取腔(12)内;减速电机(91)驱动转动轴(92)转动,转动轴(92)带动主动锥齿轮(94)转动,主动锥齿轮(94)带动第一从动锥齿轮(95)和第二从动锥齿轮(96)同步反向转动,第一从动锥齿轮(95)带动第一转轴(18)转动,第二从动锥齿轮(96)带动第二转轴(19)转动;第一转轴(18)带动多个粉碎叶片(20)转动粉碎,得到的植物粉末进入超声提取腔(12)内,从加料斗(24)加入溶剂,第二转轴(19)带动引流机构(21)和多个搅拌叶片(22)进行转动,搅拌叶片(22)对提取液进行均匀搅拌分散,开启超声波振动棒(23)促进天然成分的溶出。
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