CN115054945B - 一种铁皮石斛多糖的制备装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁皮石斛多糖的制备装置及其方法，涉及铁皮石斛多糖制备技术领域，制备装置包括药渣提取组件、一次过滤组件、二次过滤组件、离子交换罐、多糖制取组件、安装架，药渣提取组件和一层板、二层板、三层板紧固连接，一次过滤组件和一层板、三层板紧固连接，二次过滤组件和二层板紧固连接，离子交换罐和三层板紧固连接，多糖制取组件和三层板、四层板紧固连接，一次过滤组件和二次过滤组件相连，二次过滤组件和离子交换罐相连，离子交换罐和多糖制取组件相连。本发明实现了整个铁皮石斛多糖生产过程的全自动化，避免了人工的参与，一方面提升了生产的精度，另一方面也提升了生产效率。

Description

一种铁皮石斛多糖的制备装置及其方法

技术领域

本发明涉及铁皮石斛多糖制备技术领域，具体为一种铁皮石斛多糖的制备装置及其方法。

背景技术

铁皮石斛是石斛的一种，铁皮石斛味甘、淡，性微寒，素有养胃生津、滋阴清热之功效，可用于治疗慢性咽炎、慢性支气管炎等病症，是石斛类药效最佳的一种。

而铁皮石斛多糖传统的提取方法主要包括热水提取、超声波提取、酶法提取、碱法提取等。但铁皮石斛的分子量大小对去活性的影响很多，而传统的提取设备不能满足分子量小的提取要求。另一方面传统的提取方式无法实现自动化运行，需要人工的参与，容易导致提取物的污染，另一方面，针对药渣等杂质的处理多是通过人工的方式进行，这种处理方式费时费力，极大程度的影响了铁皮石斛多糖的制备速度。

铁皮石斛多糖制备过程中最耗时的是处于药渣的提取，常规设备将铁皮石斛细粉防止在提取罐中，先通入水蒸气浸湿，再通入高压蒸汽加热，最后再通入无水乙醇，搅拌过滤药渣。这种设备存在较多缺陷。

一方面铁皮石斛细粉在提取罐内部相互堆积，水蒸气、高压蒸汽的作用效果无法得到充分发挥，铁皮石斛多糖不能和水蒸气、高压蒸汽均匀接触，则局部的处理效果也不同，容易导致提取不充分的情况出现，即使部分设备附带了翻转装置，但这种翻转是针对铁皮石斛细粉整体的，而大颗粒的铁皮石斛和小颗粒的铁皮石斛翻转过程中的降落时间并不一致，受到水蒸气、高压蒸汽的处理时间差异较大，提取效果仍旧不佳。另一方面无水乙醇在浸泡铁皮石斛，由于搅拌作用，铁皮石斛容易向罐体侧壁聚集，这也会导致无水乙醇的效果无法充分的发挥。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁皮石斛多糖的制备装置及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种铁皮石斛多糖的制备装置，包括药渣提取组件、一次过滤组件、二次过滤组件、离子交换罐、多糖制取组件、安装架，安装架和地面紧固连接，安装架自上而下设置有一层板、二层板、三层板、四层板，药渣提取组件和一层板、二层板、三层板紧固连接，一次过滤组件和一层板、三层板紧固连接，二次过滤组件和二层板紧固连接，离子交换罐和三层板紧固连接，多糖制取组件和三层板、四层板紧固连接，一次过滤组件和二次过滤组件相连，二次过滤组件和离子交换罐相连，离子交换罐和多糖制取组件相连。药渣提取组件将药渣输入到一次过滤组件中，一次过滤组件将一次滤液输入到二次过滤组件中，二次过滤组件将二次滤液输送到离子交换罐中，离子交换罐内部设置有离子交换树脂，二次滤液流过离子交换树脂会被脱色脱蛋白，脱色脱蛋白后离子交换罐顶部会输入去离子水，去离子水冲洗离子交换树脂，形成淋洗液，二者混合作为洗脱液被输送到多糖制取组件中，最终制取出铁皮石斛多糖。本发明实现了整个铁皮石斛多糖生产过程的全自动化，避免了人工的参与，一方面提升了生产的精度，另一方面也提升了生产效率。

进一步的，药渣提取组件包括粉碎机、提取筒、第一切换管、第二切换管、支撑架、流通部件，粉碎机和一层板紧固联接，粉碎机底部和流通部件紧固联接，流通部件底部和二层板紧固联接，提取筒和流通部件转动连接，支撑架和二层板紧固连接，支撑架和提取筒两侧转动连接，支撑架上设置有驱动电机，驱动电机和支撑架紧固连接，驱动电机的输出轴上固定有驱动齿轮，提取筒外壁上设置有环形齿圈，驱动齿轮和环形齿圈相互啮合，第一切换管和提取筒一端转动连接，第二切换管和提取筒另一端转动连接，第一切换管、第二切换管和支撑架紧固连接。铁皮石斛干制品被送入粉碎机粉碎，此时输入孔和输入块连通的导通管重合，输入孔内部设置有电磁阀，此时电磁阀打开，铁皮石斛细粉通过输入块被分散为多组，向各个输入孔中投放，均匀输入的铁皮石斛细粉会使得提取更加充分。第一切换管内部设置有切换阀，分别和两根输入管道相连，第二切换管内也设置有切换阀分别和两根回收管道相连，第一切换管先将水蒸气从提取筒中间位置输入，水蒸气从提取筒内部流过，向四周分散，中间区域集中更多的水蒸气，水蒸气从第二切换管处排除，则水蒸气的流动保持在持续状态。驱动电机带动提取筒转动，在转动的过程中，铁皮石斛细粉和水蒸气充分接触，铁皮石斛细粉被蒸制浸湿，第一切换管转而切换到输入高温蒸汽，高温蒸汽重复之前的过程，铁皮石斛细粉被不断升温，等到高温蒸汽输入完毕后，提取筒会降到常温状态，常温状态下提取筒转动，输入孔和分液块连通的导通管重合，无水乙醇输入到提取筒内部，无水乙醇输入后，提取筒转动后静置，静置时输入孔和输出斗连通的导通管重合，静置一段时间后，输入孔再次导通，提取液从输出斗流出。

进一步的，提取筒侧壁上设置有多个输入孔，输入孔沿着提取筒轴向均匀分布，提取筒内部设置有多片调整片，多片调整片围绕提取筒周向均匀分布，调整片和提取筒侧壁铰接，调整片两端设置有扭转弹簧，扭转弹簧一端和调整片紧固连接，扭转弹簧另一端和提取筒紧固连接，调整片和提取筒侧壁连接位置处的切线之间的初始夹角为45°，调整片远离提取筒侧壁的一面设置有多条卡槽。在铁皮石斛细粉被投入到提取筒中时，先是水蒸气通入，水蒸气通入的过程中提取筒转动，转动方向顺延调整片的折叠方向，铁皮石斛细粉堆积在提取筒侧壁上，逸散的水蒸气随着提取筒一起转动，在离心力的作用下，水蒸气向四周扩散，快速浸湿铁皮石斛细粉，铁皮石斛细粉因为提取筒的转动不断翻转，颗粒较小的铁皮石斛细粉在翻转的过程中更容易抛起，抛起的铁皮石斛细粉靠近水蒸气的轴向输入位置，能够快速的浸湿，而颗粒较大的铁皮石斛细粉在翻转时接触到了各个调整片，调整片上设置的卡槽为通槽，延伸到调整片背侧，颗粒较小的铁皮石斛细粉从卡槽中穿过，而颗粒较大的铁皮石斛细粉被卡槽截留，调整片在经过被铁皮石斛细粉覆盖区域时，受到铁皮石斛细粉的压迫，调整片两端的扭转弹簧会被压迫，调整片贴近提取筒侧壁，在旋转到离开铁皮石斛细粉覆盖区域时，扭转弹簧震动复位，调整片随之震动复位，被卡槽截留的大颗粒铁皮石斛细粉震动抛出，向水蒸气中心处飞去，后续水蒸气切换为高温蒸汽，该方式继续进行。本发明的调整片通过两侧和提取筒侧壁铰接，调整片根部由于铰接的安装关系和提取筒侧壁之间存在间隙，该间隙在输出无水乙醇时是无水乙醇的流通途径，而在无水乙醇输入时，提取筒会反转，此时提取筒封闭，提取筒旋转方向背离调整片的折叠方向，本发明的扭转弹簧设置有固定的扭转范围，向外侧扩张扭转时，只能扭矩较小的角度，则此时调整片逆着流体转动，会带动流体一起流动，增加无水乙醇的流动性能，调整片和提取筒侧壁组成楔形空间，无水乙醇需要从调整片根部的缝隙处排出，该位置的流体压强得到提升，则从调整片根部缝隙中喷出的流体速度更快，会对提取筒内壁表面形成冲击，最外圈会形成流速较高的流动圈，而铁皮石斛细粉转动过程中容易向侧壁聚集，增加该位置的流体流速能够极大程度的提升无水乙醇和铁皮石斛细粉的接触效果。本发明通过提取筒躺平式的结构设置极大程度的提升了铁皮石斛细粉的分摊面积，通过提取筒的转动增加了铁皮石斛细粉和水蒸气、高温蒸汽的接触面积，在输入水蒸气、高温蒸汽时，调整片的设置增加了大颗粒铁皮石斛细粉、小颗粒铁皮石斛细粉和水蒸气、高温蒸汽的接触均匀度，提升了提取速率。在搅拌无水乙醇时，调整片根部缝隙的设置使得提取筒表层的流体流速增加，提升了无水乙醇和铁皮石斛细粉的接触效果，进一步提升了提取速率。

进一步的，流通部件包括环形套管、输入块、输出斗、分液块，环形套管底部和输出斗紧固连接，输出斗和二层板紧固连接，环形套管内部设置有三组导通管，三组导通管位置和输入孔位置对应，第一组导通管设置在环形套管顶部，第二组导通管设置在环形套管底部，第三组导通管设置在环形套管上端侧边，输入块一端和粉碎机底部紧固连接，输入块另一端和第一组导通管相连通，输出斗和第二组导通管相连通，分液块和第三组导通管相连通。提取筒转动，当输入孔可输入块对应的导通管重合时，输入铁皮石斛细粉，在分液块对应的导通管和输入孔重合时，输入无水乙醇，当输出斗对应的导通管和输入孔重合时，无水乙醇和药渣的混合液输出。在提取筒内部通过高温蒸汽后，提取筒继续转动，此时无水乙醇未输入到提取筒内部，但无水乙醇能够和提取筒外壁接触，旋转的过程中，无水乙醇吸收提取筒外壁的热量，能够极大程度的缩短自然降温过程。

进一步的，药渣提取组件还包括分离部件，分离部件包括接液盒、倾斜输送带、环形滤网，接液盒和三层板紧固连接，倾斜输送带和接液盒上端紧固连接，倾斜输送带上侧位于输出斗正下方，倾斜输送带下侧位于一次过滤组件正上方，倾斜输送带的传送带中间位置设置有环形滤网，环形滤网随着倾斜输送带的传送带同步转动。无水乙醇混合着药渣一起落在倾斜输送带上，输出斗的输出位置处于环形滤网覆盖区域，无水乙醇落到环形滤网上后会接着下落到接液盒内部，而药渣会被环形滤网阻挡，环形滤网随着倾斜输送带一起转动，将药渣向一次过滤组件输送。

进一步的，一次过滤组件包括第一过滤筒、输送泵、管式离心机、一次过滤网、固定板、活动板、活动气缸、电控阀，第一过滤筒和三层板紧固连接，一次过滤网、固定板和第一过滤筒内壁紧固连接，一次过滤网位于固定板上方，活动板和第一过滤筒滑动连接，活动气缸和第一过滤筒紧固连接，活动气缸的输出轴和活动板紧固连接，固定板、活动板上设置有错位孔，输送泵和第一过滤筒侧壁底部紧固连接，输送泵的输出端通过管道和管式离心机相连通，管式离心机和一层板紧固连接，第一过滤筒侧壁靠近一次过滤网位置处设置有电控阀，电控阀和外部回收箱相互连通，外部回收箱和负压管道连通。药渣落入第一过滤筒内部，第一过滤筒侧壁上设置有低共熔溶剂的输送管道，低共熔溶剂分多次添加，药渣被低共熔溶剂浸泡，浸泡后活动气缸的控制杆复位，固定板和活动板上的错位孔原本是错开的，当控制杆复位后，固定板和活动板上的错位孔会发生重合，单次的提取液会落到活动板下方，而一次过滤网会阻挡药渣的下落，经过多次提取后的提取液在第一过滤筒底部混合。而电控阀此时会打开，外部回收箱会将负压作用在一次过滤网处，一次过滤网上残留的药渣会被吸入外部回收箱内部。提取液会集中向管式离心机输送，进行离心分离，管式离心机属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述。

进一步的，二次过滤组件包括高压均质机、酶解罐、加热罐、超滤机，高压均质机、酶解罐、加热罐、超滤机都和二层板紧固连接，高压均质机一端通关管道和管式离心机相连，高压均质机另一端通过管道和酶解罐相连通，酶解罐通过管道和加热罐相连通，加热罐通过管道和超滤机相连通，超滤机通过管道和离子交换罐相连通。高压均质机、酶解罐、超滤机均属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述，本发明各个管道输送均设置有动力机构，由于管道动力机构属于本领域的现有技术，不在对输送过程涉及的动力进行解释。离心分离后的一次滤液会先进入高压均质机进行均质处理，处理后的一次滤液被输送到酶解罐内，一次滤液在酶解罐内混合入水解酶，经过酶解后的一次滤液输送到加热罐中，加热罐内壁中嵌入有电热丝，可对一次滤液进行加热，加热状态下一次滤液转变为多糖酶解液，多糖酶解液经过超滤机进行过滤，超滤膜的相对截留分子量为100kDa，过滤后获得二次滤液。

进一步的，多糖制取组件包括负压浓缩罐、反应罐、旋转电机、搅拌叶、搅拌轴、输出单元，负压浓缩罐一端通过管道和离子交换罐连通，负压浓缩管另一端通过管道和反应罐连通，负压浓缩罐、反应罐和三层板紧固连接，旋转电机和反应罐内壁上侧紧固连接，旋转电机的输出轴和搅拌轴紧固连接，搅拌叶和搅拌轴紧固连接，搅拌叶有两组，搅拌叶的截面形状为半圆形，两组搅拌叶的弧形面一侧相对设置，反应罐侧壁上设置有注液口，输出单元包括过滤罐、运输带、烘箱、敲击电机、敲击锤、斜筛网，过滤罐、运输带、烘箱和四层板紧固连接，敲击电机和过滤罐内壁紧固连接，敲击电机的输出轴和敲击锤紧固连接，斜筛网高的一侧位于反应罐正下方，斜筛网低的一侧位于运输带上方，斜筛网低的一端和过滤罐侧壁铰接，运输带从烘箱中穿过。洗脱液被输入到负压浓缩罐内部负压、加热浓缩，浓缩后输入到反应罐中，反应罐侧壁的注液口向反应罐内部输入乙醇，旋转电机带动搅拌轴转动，搅拌轴带动搅拌叶转动，对浓缩液和乙醇进行混合，搅拌叶的半圆形截面使得在搅拌的过程中搅拌叶半圆形一侧的流体速度会大于平面一侧的流体流速，流速差会导致压强差，流体会出现从平面一侧向半圆形一侧流动的趋势，本发明将两组搅拌叶弧线面的一侧相对设置，并一组搅拌叶设置在靠近反应罐底部的位置，另一组搅拌叶设置在靠近混合液表层的位置，能够最大程度的调动浓缩液和乙醇的混合度，提升局部均匀程度。另一方面在反应过程中，会有多糖絮状物析出，上层的多糖絮状物和底层的多糖絮状物也随着流体对流发生接触，絮状的析出物相互撞击后能够相互扯断，避免絮状析出物过长，对后续的分离，烘干造成影响。析出完成后，混合液和多糖絮状物一起从反应罐底部被排出，落在斜筛网上，混合液穿过斜筛网落入到过滤罐底部会回收排走，而多糖絮状物则留在了斜筛网上，敲击电机转动带动敲击锤转动，敲击锤不断撞击多糖絮状物，多糖絮状物沿着斜筛网不断被向下震动，在震动的过程中，多糖絮状物逐渐分摊开，在反应罐内多糖絮状物相互扯断，则此刻分摊后的多糖絮状物长度更短，不易出现折叠，在震动的过程中，多糖絮状物上大部分液体被抖落，残留的少部分液体随着多糖絮状物一起落到运输带上，并被送入烘箱进行干燥，干燥完毕后就得到分子量小于等于100kD的小分子铁皮石斛多糖。

一种铁皮石斛多糖的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、先向铁皮石斛干制品中通入水蒸气，再向铁皮石斛干制品中通入高温蒸汽，向铁皮石斛干制品中加入无水乙醇，过滤，获得铁片石斛药渣；

将铁皮石斛干制品粉碎，得到铁皮石斛细粉，向铁皮石斛细粉中通入水蒸气、高温蒸汽，冷却后通入无水乙醇，搅拌、过滤，得到药渣。

步骤二、向铁皮石斛药渣中加入低共熔溶剂，获得混合液，将混合液过滤、离心得到一次滤液；

对药渣进行多次提取，每次提取添加低工熔溶剂，对提取液进行收集，再将提取也输入到管式离心机中进行离心分离，获得一次滤液。

步骤三、对一次滤液进行高压均质处理，对一次滤液进行酶解处理，对酶解产物进行加热，获得多糖酶解液，将多糖酶解液超滤，获得二次过滤液；

对一次滤液进行高压均质处理，处理后加入水解酶，酶解后加热形成多糖酶溶液，将多糖酶溶液进行超滤获得二次滤液。

步骤四、使用离子交换树脂对二次过滤液脱色、脱蛋白吸附处理，获得洗脱液；

将滤过液通过离子交换树脂，再用去离子水淋洗离子交换树脂，混合获得洗脱液。

步骤五、对洗脱液进行浓缩处理，向浓缩液中加入乙醇，直到析出多糖絮状物，对浓溶液进行过滤、干燥，获得铁皮石斛多糖。

将洗脱液浓缩，浓缩后加入乙醇，搅拌直到多糖絮状物析出，将多糖絮状物过滤，干燥后获得小分子铁皮石斛多糖。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明实现了整个铁皮石斛多糖生产过程的全自动化，避免了人工的参与，一方面提升了生产的精度，另一方面也提升了生产效率。本发明通过提取筒躺平式的结构设置极大程度的提升了铁皮石斛细粉的分摊面积，通过提取筒的转动增加了铁皮石斛细粉和水蒸气、高温蒸汽的接触面积，在输入水蒸气、高温蒸汽时，调整片的设置增加了大颗粒铁皮石斛细粉、小颗粒铁皮石斛细粉和水蒸气、高温蒸汽的接触均匀度，提升了提取速率。在搅拌无水乙醇时，调整片根部缝隙的设置使得提取筒表层的流体流速增加，提升了无水乙醇和铁皮石斛细粉的接触效果，进一步提升了提取速率。本发明将两组搅拌叶弧线面的一侧相对设置，并一组搅拌叶设置在靠近反应罐底部的位置，另一组搅拌叶设置在靠近混合液表层的位置，能够最大程度的调动浓缩液和乙醇的混合度，提升局部均匀程度。另一方面在反应过程中，会有多糖絮状物析出，上层的多糖絮状物和底层的多糖絮状物也随着流体对流发生接触，絮状的析出物相互撞击后能够相互扯断，避免絮状析出物过长，对后续的分离，烘干造成影响。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的药渣提取组件局部剖视图；

图3是本发明的提取筒通入水蒸气、高温蒸汽时工作原理图；

图4是本发明的提取筒通入无水乙醇时工作原理图；

图5是本发明的流通部件剖视图；

图6是本发明的第一过滤筒内部结构剖视图；

图7是本发明的反应罐内部结构剖视图；

图8是本发明的过滤罐内部结构示意图；

图中：1-药渣提取组件、11-粉碎机、12-提取筒、121-输入孔、122-调整片、13-第一切换管、14-第二切换管、15-支撑架、16-流通部件、161-环形套管、162-输入块、163-输出斗、164-分液块、17-分离部件、171-接液盒、172-倾斜输送带、2-一次过滤组件、21-第一过滤筒、22-输送泵、23-管式离心机、24-一次过滤网、25-固定板、26-活动板、27-活动气缸、28-电控阀、3-二次过滤组件、31-高压均质机、32-酶解罐、33-加热罐、34-超滤机、4-离子交换罐、5-多糖制取组件、51-负压浓缩罐、52-反应罐、53-旋转电机、54-搅拌叶、55-搅拌轴、56-输出单元、561-过滤罐、562-运输带、563-烘箱、564-敲击电机、565-敲击锤、566-斜筛网、6-安装架。

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。

如图1所示，一种铁皮石斛多糖的制备装置，包括药渣提取组件1、一次过滤组件2、二次过滤组件3、离子交换罐4、多糖制取组件5、安装架6，安装架6和地面紧固连接，安装架6自上而下设置有一层板、二层板、三层板、四层板，药渣提取组件1和一层板、二层板、三层板紧固连接，一次过滤组件2和一层板、三层板紧固连接，二次过滤组件3和二层板紧固连接，离子交换罐4和三层板紧固连接，多糖制取组件5和三层板、四层板紧固连接，一次过滤组件2和二次过滤组件3相连，二次过滤组件3和离子交换罐4相连，离子交换罐4和多糖制取组件5相连。药渣提取组件1将药渣输入到一次过滤组件2中，一次过滤组件2将一次滤液输入到二次过滤组件3中，二次过滤组件3将二次滤液输送到离子交换罐4中，离子交换罐4内部设置有离子交换树脂，二次滤液流过离子交换树脂会被脱色脱蛋白，脱色脱蛋白后离子交换罐顶部会输入去离子水，去离子水冲洗离子交换树脂，形成淋洗液，二者混合作为洗脱液被输送到多糖制取组件5中，最终制取出铁皮石斛多糖。本发明实现了整个铁皮石斛多糖生产过程的全自动化，避免了人工的参与，一方面提升了生产的精度，另一方面也提升了生产效率。

如图1-图5所示药渣提取组件1包括粉碎机11、提取筒12、第一切换管13、第二切换管14、支撑架15、流通部件16，粉碎机11和一层板紧固联接，粉碎机11底部和流通部件16紧固联接，流通部件16底部和二层板紧固联接，提取筒12和流通部件16转动连接，支撑架15和二层板紧固连接，支撑架15和提取筒12两侧转动连接，支撑架15上设置有驱动电机，驱动电机和支撑架15紧固连接，驱动电机的输出轴上固定有驱动齿轮，提取筒12外壁上设置有环形齿圈，驱动齿轮和环形齿圈相互啮合，第一切换管13和提取筒12一端转动连接，第二切换管14和提取筒12另一端转动连接，第一切换管13、第二切换管14和支撑架15紧固连接。铁皮石斛干制品被送入粉碎机11粉碎，此时输入孔121和输入块162连通的导通管重合，输入孔121内部设置有电磁阀，此时电磁阀打开，铁皮石斛细粉通过输入块162被分散为多组，向各个输入孔121中投放，均匀输入的铁皮石斛细粉会使得提取更加充分。第一切换管13内部设置有切换阀，分别和两根输入管道相连，第二切换管14内也设置有切换阀分别和两根回收管道相连，第一切换管先将水蒸气从提取筒12中间位置输入，水蒸气从提取筒12内部流过，向四周分散，中间区域集中更多的水蒸气，水蒸气从第二切换管处排除，则水蒸气的流动保持在持续状态。驱动电机带动提取筒12转动，在转动的过程中，铁皮石斛细粉和水蒸气充分接触，铁皮石斛细粉被蒸制浸湿，第一切换管13转而切换到输入高温蒸汽，高温蒸汽重复之前的过程，铁皮石斛细粉被不断升温，等到高温蒸汽输入完毕后，提取筒12会降到常温状态，常温状态下提取筒12转动，输入孔121和分液块164连通的导通管重合，无水乙醇输入到提取筒12内部，无水乙醇输入后，提取筒12转动后静置，静置时输入孔121和输出斗163连通的导通管重合，静置一段时间后，输入孔121再次导通，提取液从输出斗163流出。

如图2-图5所示，提取筒12侧壁上设置有多个输入孔121，输入孔121沿着提取筒12轴向均匀分布，提取筒12内部设置有多片调整片122，多片调整片122围绕提取筒12周向均匀分布，调整片122和提取筒12侧壁铰接，调整片122两端设置有扭转弹簧，扭转弹簧一端和调整片122紧固连接，扭转弹簧另一端和提取筒12紧固连接，调整片122和提取筒12侧壁连接位置处的切线之间的初始夹角为45°，调整片122远离提取筒12侧壁的一面设置有多条卡槽。在铁皮石斛细粉被投入到提取筒12中时，先是水蒸气通入，水蒸气通入的过程中提取筒12转动，转动方向顺延调整片122的折叠方向，铁皮石斛细粉堆积在提取筒12侧壁上，逸散的水蒸气随着提取筒12一起转动，在离心力的作用下，水蒸气向四周扩散，快速浸湿铁皮石斛细粉，铁皮石斛细粉因为提取筒12的转动不断翻转，颗粒较小的铁皮石斛细粉在翻转的过程中更容易抛起，抛起的铁皮石斛细粉靠近水蒸气的轴向输入位置，能够快速的浸湿，而颗粒较大的铁皮石斛细粉在翻转时接触到了各个调整片122，调整片122上设置的卡槽为通槽，延伸到调整片122背侧，颗粒较小的铁皮石斛细粉从卡槽中穿过，而颗粒较大的铁皮石斛细粉被卡槽截留，调整片122在经过被铁皮石斛细粉覆盖区域时，受到铁皮石斛细粉的压迫，调整片两端的扭转弹簧会被压迫，调整片122贴近提取筒12侧壁，在旋转到离开铁皮石斛细粉覆盖区域时，扭转弹簧震动复位，调整片122随之震动复位，被卡槽截留的大颗粒铁皮石斛细粉震动抛出，向水蒸气中心处飞去，后续水蒸气切换为高温蒸汽，该方式继续进行。本发明的调整片通过两侧和提取筒侧壁铰接，调整片根部由于铰接的安装关系和提取筒侧壁之间存在间隙，该间隙在输出无水乙醇时是无水乙醇的流通途径，而在无水乙醇输入时，提取筒会反转，此时提取筒封闭，提取筒旋转方向背离调整片的折叠方向，本发明的扭转弹簧设置有固定的扭转范围，向外侧扩张扭转时，只能扭矩较小的角度，则此时调整片逆着流体转动，会带动流体一起流动，增加无水乙醇的流动性能，调整片和提取筒侧壁组成楔形空间，无水乙醇需要从调整片根部的缝隙处排出，该位置的流体压强得到提升，则从调整片根部缝隙中喷出的流体速度更快，会对提取筒内壁表面形成冲击，最外圈会形成流速较高的流动圈，而铁皮石斛细粉转动过程中容易向侧壁聚集，增加该位置的流体流速能够极大程度的提升无水乙醇和铁皮石斛细粉的接触效果。本发明通过提取筒躺平式的结构设置极大程度的提升了铁皮石斛细粉的分摊面积，通过提取筒的转动增加了铁皮石斛细粉和水蒸气、高温蒸汽的接触面积，在输入水蒸气、高温蒸汽时，调整片的设置增加了大颗粒铁皮石斛细粉、小颗粒铁皮石斛细粉和水蒸气、高温蒸汽的接触均匀度，提升了提取速率。在搅拌无水乙醇时，调整片根部缝隙的设置使得提取筒表层的流体流速增加，提升了无水乙醇和铁皮石斛细粉的接触效果，进一步提升了提取速率。

如图5所示，流通部件16包括环形套管161、输入块162、输出斗163、分液块164，环形套管161底部和输出斗163紧固连接，输出斗163和二层板紧固连接，环形套管161内部设置有三组导通管，三组导通管位置和输入孔121位置对应，第一组导通管设置在环形套管161顶部，第二组导通管设置在环形套管161底部，第三组导通管设置在环形套管161上端侧边，输入块162一端和粉碎机11底部紧固连接，输入块162另一端和第一组导通管相连通，输出斗163和第二组导通管相连通，分液块164和第三组导通管相连通。提取筒12转动，当输入孔121可输入块162对应的导通管重合时，输入铁皮石斛细粉，在分液块164对应的导通管和输入孔121重合时，输入无水乙醇，当输出斗163对应的导通管和输入孔121重合时，无水乙醇和药渣的混合液输出。在提取筒12内部通过高温蒸汽后，提取筒12继续转动，此时无水乙醇未输入到提取筒12内部，但无水乙醇能够和提取筒12外壁接触，旋转的过程中，无水乙醇吸收提取筒12外壁的热量，能够极大程度的缩短自然降温过程。

如图1所示，药渣提取组件1还包括分离部件17，分离部件17包括接液盒171、倾斜输送带172、环形滤网，接液盒171和三层板紧固连接，倾斜输送带172和接液盒171上端紧固连接，倾斜输送带172上侧位于输出斗163正下方，倾斜输送带172下侧位于一次过滤组件2正上方，倾斜输送带172的传送带中间位置设置有环形滤网，环形滤网随着倾斜输送带172的传送带同步转动。无水乙醇混合着药渣一起落在倾斜输送带172上，输出斗163的输出位置处于环形滤网覆盖区域，无水乙醇落到环形滤网上后会接着下落到接液盒171内部，而药渣会被环形滤网阻挡，环形滤网随着倾斜输送带172一起转动，将药渣向一次过滤组件2输送。

如图1、图6所示，一次过滤组件2包括第一过滤筒21、输送泵22、管式离心机23、一次过滤网24、固定板25、活动板26、活动气缸27、电控阀28，第一过滤筒21和三层板紧固连接，一次过滤网24、固定板25和第一过滤筒21内壁紧固连接，一次过滤网24位于固定板25上方，活动板26和第一过滤筒21滑动连接，活动气缸27和第一过滤筒21紧固连接，活动气缸27的输出轴和活动板26紧固连接，固定板25、活动板26上设置有错位孔，输送泵22和第一过滤筒21侧壁底部紧固连接，输送泵22的输出端通过管道和管式离心机23相连通，管式离心机23和一层板紧固连接，第一过滤筒21侧壁靠近一次过滤网24位置处设置有电控阀28，电控阀28和外部回收箱相互连通，外部回收箱和负压管道连通。药渣落入第一过滤筒21内部，第一过滤筒21侧壁上设置有低共熔溶剂的输送管道，低共熔溶剂分多次添加，药渣被低共熔溶剂浸泡，浸泡后活动气缸27的控制杆复位，固定板25和活动板26上的错位孔原本是错开的，当控制杆复位后，固定板25和活动板26上的错位孔会发生重合，单次的提取液会落到活动板26下方，而一次过滤网24会阻挡药渣的下落，经过多次提取后的提取液在第一过滤筒21底部混合。而电控阀28此时会打开，外部回收箱会将负压作用在一次过滤网21处，一次过滤网21上残留的药渣会被吸入外部回收箱内部。提取液会集中向管式离心机23输送，进行离心分离，管式离心机属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述。

如图1所示，二次过滤组件3包括高压均质机31、酶解罐32、加热罐33、超滤机34，高压均质机31、酶解罐32、加热罐33、超滤机34都和二层板紧固连接，高压均质机31一端通关管道和管式离心机23相连，高压均质机31另一端通过管道和酶解罐32相连通，酶解罐32通过管道和加热罐33相连通，加热罐33通过管道和超滤机34相连通，超滤机34通过管道和离子交换罐4相连通。高压均质机31、酶解罐32、超滤机34均属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述，本发明各个管道输送均设置有动力机构，由于管道动力机构属于本领域的现有技术，不在对输送过程涉及的动力进行解释。离心分离后的一次滤液会先进入高压均质机31进行均质处理，处理后的一次滤液被输送到酶解罐32内，一次滤液在酶解罐32内混合入水解酶，经过酶解后的一次滤液输送到加热罐33中，加热罐33内壁中嵌入有电热丝，可对一次滤液进行加热，加热状态下一次滤液转变为多糖酶解液，多糖酶解液经过超滤机34进行过滤，超滤膜的相对截留分子量为100kDa，过滤后获得二次滤液。

如图1、图7、图8所示，多糖制取组件5包括负压浓缩罐51、反应罐52、旋转电机53、搅拌叶54、搅拌轴55、输出单元56，负压浓缩罐一端通过管道和离子交换罐连通，负压浓缩管另一端通过管道和反应罐连通，负压浓缩罐51、反应罐52和三层板紧固连接，旋转电机53和反应罐52内壁上侧紧固连接，旋转电机53的输出轴和搅拌轴55紧固连接，搅拌叶54和搅拌轴55紧固连接，搅拌叶54有两组，搅拌叶54的截面形状为半圆形，两组搅拌叶54的弧形面一侧相对设置，反应罐52侧壁上设置有注液口，输出单元56包括过滤罐561、运输带562、烘箱563、敲击电机564、敲击锤565、斜筛网566，过滤罐561、运输带562、烘箱563和四层板紧固连接，敲击电机564和过滤罐561内壁紧固连接，敲击电机564的输出轴和敲击锤565紧固连接，斜筛网566高的一侧位于反应罐52正下方，斜筛网566低的一侧位于运输带562上方，斜筛网566低的一端和过滤罐561侧壁铰接，运输带562从烘箱563中穿过。洗脱液被输入到负压浓缩罐51内部负压、加热浓缩，浓缩后输入到反应罐52中，反应罐52侧壁的注液口向反应罐52内部输入乙醇，旋转电机53带动搅拌轴55转动，搅拌轴55带动搅拌叶54转动，对浓缩液和乙醇进行混合，搅拌叶54的半圆形截面使得在搅拌的过程中搅拌叶54半圆形一侧的流体速度会大于平面一侧的流体流速，流速差会导致压强差，流体会出现从平面一侧向半圆形一侧流动的趋势，本发明将两组搅拌叶54弧线面的一侧相对设置，并一组搅拌叶54设置在靠近反应罐51底部的位置，另一组搅拌叶设置在靠近混合液表层的位置，能够最大程度的调动浓缩液和乙醇的混合度，提升局部均匀程度。另一方面在反应过程中，会有多糖絮状物析出，上层的多糖絮状物和底层的多糖絮状物也随着流体对流发生接触，絮状的析出物相互撞击后能够相互扯断，避免絮状析出物过长，对后续的分离，烘干造成影响。析出完成后，混合液和多糖絮状物一起从反应罐52底部被排出，落在斜筛网566上，混合液穿过斜筛网566落入到过滤罐561底部会回收排走，而多糖絮状物则留在了斜筛网566上，敲击电机564转动带动敲击锤565转动，敲击锤565不断撞击多糖絮状物，多糖絮状物沿着斜筛网566不断被向下震动，在震动的过程中，多糖絮状物逐渐分摊开，在反应罐52内多糖絮状物相互扯断，则此刻分摊后的多糖絮状物长度更短，不易出现折叠，在震动的过程中，多糖絮状物上大部分液体被抖落，残留的少部分液体随着多糖絮状物一起落到运输带上，并被送入烘箱563进行干燥，干燥完毕后就得到分子量小于等于100kD的小分子铁皮石斛多糖。

步骤一、先向铁皮石斛干制品中通入水蒸气，再向铁皮石斛干制品中通入高温蒸汽，向铁皮石斛干制品中加入无水乙醇，过滤，获得铁片石斛药渣；

将铁皮石斛干制品粉碎，得到铁皮石斛细粉，向铁皮石斛细粉中通入水蒸气10min、高温蒸汽20min，冷却后通入无水乙醇，搅拌、过滤，得到药渣。

步骤二、向铁皮石斛药渣中加入低共熔溶剂，获得混合液，将混合液过滤、离心得到一次滤液；

对药渣进行5次提取，每次提取添加低工熔溶剂，对提取液进行收集，再将提取也输入到管式离心机中进行离心分离，获得一次滤液。

步骤三、对一次滤液进行高压均质处理，对一次滤液进行酶解处理，对酶解产物进行加热，获得多糖酶解液，将多糖酶解液超滤，获得二次过滤液；

对一次滤液进行高压均质处理，处理后加入水解酶，酶解后加热至95℃形成多糖酶溶液，将多糖酶溶液进行超滤获得二次滤液，使用相对截留分子量为100kDa超滤膜。

步骤四、使用离子交换树脂对二次过滤液脱色、脱蛋白吸附处理，获得洗脱液；

将滤过液通过D113离子交换树脂，再用去离子水淋洗离子交换树脂，混合获得洗脱液。

步骤五、对洗脱液进行浓缩处理，向浓缩液中加入乙醇，浓度调节到80％，搅拌直到析出多糖絮状物，对浓溶液进行过滤、干燥，获得铁皮石斛多糖。

将洗脱液浓缩，浓缩后加入乙醇，搅拌直到多糖絮状物析出，将多糖絮状物过滤，干燥后获得分子量小于等于100kD的小分子铁皮石斛多糖。

本发明的工作原理：铁皮石斛干制品被送入粉碎机11粉碎，铁皮石斛细粉通过输入块162被分散为多组，向各个输入孔121中投放，第一切换管先将水蒸气从提取筒12中间位置输入，水蒸气从提取筒12内部流过，向四周分散，驱动电机带动提取筒12转动，在转动的过程中，铁皮石斛细粉和水蒸气充分接触，第一切换管13转而切换到输入高温蒸汽，高温蒸汽重复之前的过程，铁皮石斛细粉被不断升温，等到高温蒸汽输入完毕后，提取筒12会降到常温状态，常温状态下提取筒12转动，输入孔121和分液块164连通的导通管重合，无水乙醇输入到提取筒12内部，无水乙醇输入后，提取筒12转动后静置，静置时输入孔121和输出斗163连通的导通管重合，静置一段时间后，输入孔121再次导通，提取液从输出斗163流出。无水乙醇混合着药渣一起落在倾斜输送带172上，输出斗163的输出位置处于环形滤网覆盖区域，无水乙醇落到环形滤网上后会接着下落到接液盒171内部，而药渣会被环形滤网阻挡，环形滤网随着倾斜输送带172一起转动，将药渣向一次过滤组件2输送。药渣落入第一过滤筒21内部，药渣被低共熔溶剂浸泡，经过多次提取后的提取液在第一过滤筒21底部混合。提取液会集中向管式离心机23输送，进行离心分离。离心分离后的一次滤液会先进入高压均质机31进行均质处理，处理后的一次滤液被输送到酶解罐32内，一次滤液在酶解罐32内混合入水解酶，经过酶解后的一次滤液输送到加热罐33中，加热状态下一次滤液转变为多糖酶解液，多糖酶解液经过超滤机34进行过滤，超滤膜的相对截留分子量为100kDa，过滤后获得二次滤液。二次过滤液输入离子交换罐4脱色脱蛋白，形成洗脱液，将洗脱液浓缩，浓缩后加入乙醇，搅拌直到多糖絮状物析出，将多糖絮状物过滤，干燥。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，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之内。

Claims (8)

1.一种铁皮石斛多糖的制备装置，其特征在于：所述制备装置包括药渣提取组件(1)、一次过滤组件(2)、二次过滤组件(3)、离子交换罐(4)、多糖制取组件(5)、安装架(6)，所述安装架(6)和地面紧固连接，所述安装架(6)自上而下设置有一层板、二层板、三层板、四层板，所述药渣提取组件(1)和一层板、二层板、三层板紧固连接，所述一次过滤组件(2)和一层板、三层板紧固连接，所述二次过滤组件(3)和二层板紧固连接，所述离子交换罐(4)和三层板紧固连接，所述多糖制取组件(5)和三层板、四层板紧固连接，所述一次过滤组件(2)和二次过滤组件(3)相连，所述二次过滤组件(3)和离子交换罐(4)相连，所述离子交换罐(4)和多糖制取组件(5)相连；

所述药渣提取组件(1)包括粉碎机(11)、提取筒(12)、第一切换管(13)、第二切换管(14)、支撑架(15)、流通部件(16)，所述粉碎机(11)和一层板紧固联接，所述粉碎机(11)底部和流通部件(16)紧固联接，所述流通部件(16)底部和二层板紧固联接，所述提取筒(12)和流通部件(16)转动连接，所述支撑架(15)和二层板紧固连接，支撑架(15)和提取筒(12)两侧转动连接，所述支撑架(15)上设置有驱动电机，所述驱动电机和支撑架(15)紧固连接，驱动电机的输出轴上固定有驱动齿轮，所述提取筒(12)外壁上设置有环形齿圈，所述驱动齿轮和环形齿圈相互啮合，所述第一切换管(13)和提取筒(12)一端转动连接，所述第二切换管(14)和提取筒(12)另一端转动连接，所述第一切换管(13)、第二切换管(14)和支撑架(15)紧固连接。

2.根据权利要求1所述的一种铁皮石斛多糖的制备装置，其特征在于：所述提取筒(12)侧壁上设置有多个输入孔(121)，所述输入孔(121)沿着提取筒(12)轴向均匀分布，所述提取筒(12)内部设置有多片调整片(122)，多片调整片(122)围绕提取筒(12)周向均匀分布，所述调整片(122)和提取筒(12)侧壁铰接，所述调整片(122)两端设置有扭转弹簧，所述扭转弹簧一端和调整片(122)紧固连接，扭转弹簧另一端和提取筒(12)紧固连接，所述调整片(122)和提取筒(12)侧壁连接位置处的切线之间的初始夹角为45°，所述调整片(122)远离提取筒(12)侧壁的一面设置有多条卡槽。

3.根据权利要求2所述的一种铁皮石斛多糖的制备装置，其特征在于：所述流通部件(16)包括环形套管(161)、输入块(162)、输出斗(163)、分液块(164)，所述环形套管(161)底部和输出斗(163)紧固连接，所述输出斗(163)和二层板紧固连接，所述环形套管(161)内部设置有三组导通管，三组所述导通管位置和输入孔(121)位置对应，第一组导通管设置在环形套管(161)顶部，第二组导通管设置在环形套管(161)底部，第三组导通管设置在环形套管(161)上端侧边，所述输入块(162)一端和粉碎机(11)底部紧固连接，输入块(162)另一端和第一组导通管相连通，所述输出斗(163)和第二组导通管相连通，所述分液块(164)和第三组导通管相连通。

4.根据权利要求3所述的一种铁皮石斛多糖的制备装置，其特征在于：所述药渣提取组件(1)还包括分离部件(17)，所述分离部件(17)包括接液盒(171)、倾斜输送带(172)、环形滤网，所述接液盒(171)和三层板紧固连接，所述倾斜输送带(172)和接液盒(171)上端紧固连接，所述倾斜输送带(172)上侧位于输出斗(163)正下方，所述倾斜输送带(172)下侧位于一次过滤组件(2)正上方，所述倾斜输送带(172)的传送带中间位置设置有环形滤网，所述环形滤网随着倾斜输送带(172)的传送带同步转动。

5.根据权利要求4所述的一种铁皮石斛多糖的制备装置，其特征在于：所述一次过滤组件(2)包括第一过滤筒(21)、输送泵(22)、管式离心机(23)、一次过滤网(24)、固定板(25)、活动板(26)、活动气缸(27)、电控阀(28)，所述第一过滤筒(21)和三层板紧固连接，所述一次过滤网(24)、固定板(25)和第一过滤筒(21)内壁紧固连接，所述一次过滤网(24)位于固定板(25)上方，所述活动板(26)和第一过滤筒(21)滑动连接，所述活动气缸(27)和第一过滤筒(21)紧固连接，活动气缸(27)的输出轴和活动板(26)紧固连接，所述固定板(25)、活动板(26)上设置有错位孔，所述输送泵(22)和第一过滤筒(21)侧壁底部紧固连接，所述输送泵(22)的输出端通过管道和管式离心机(23)相连通，所述管式离心机(23)和一层板紧固连接，所述第一过滤筒(21)侧壁靠近一次过滤网(24)位置处设置有电控阀(28)，所述电控阀(28)和外部回收箱相互连通，外部回收箱和负压管道连通。

6.根据权利要求5所述的一种铁皮石斛多糖的制备装置，其特征在于：所述二次过滤组件(3)包括高压均质机(31)、酶解罐(32)、加热罐(33)、超滤机(34)，所述高压均质机(31)、酶解罐(32)、加热罐(33)、超滤机(34)都和二层板紧固连接，所述高压均质机(31)一端通关管道和管式离心机(23)相连，高压均质机(31)另一端通过管道和酶解罐(32)相连通，酶解罐(32)通过管道和加热罐(33)相连通，所述加热罐(33)通过管道和超滤机(34)相连通，所述超滤机(34)通过管道和离子交换罐(4)相连通。

7.根据权利要求6所述的一种铁皮石斛多糖的制备装置，其特征在于：所述多糖制取组件(5)包括负压浓缩罐(51)、反应罐(52)、旋转电机(53)、搅拌叶(54)、搅拌轴(55)、输出单元(56)，所述负压浓缩罐一端通过管道和离子交换罐连通，负压浓缩管另一端通过管道和反应罐连通，所述负压浓缩罐(51)、反应罐(52)和三层板紧固连接，所述旋转电机(53)和反应罐(52)内壁上侧紧固连接，所述旋转电机(53)的输出轴和搅拌轴(55)紧固连接，所述搅拌叶(54)和搅拌轴(55)紧固连接，所述搅拌叶(54)有两组，搅拌叶(54)的截面形状为半圆形，两组搅拌叶(54)的弧形面一侧相对设置，所述反应罐(52)侧壁上设置有注液口，所述输出单元(56)包括过滤罐(561)、运输带(562)、烘箱(563)、敲击电机(564)、敲击锤(565)、斜筛网(566)，所述过滤罐(561)、运输带(562)、烘箱(563)和四层板紧固连接，所述敲击电机(564)和过滤罐(561)内壁紧固连接，所述敲击电机(564)的输出轴和敲击锤(565)紧固连接，所述斜筛网(566)高的一侧位于反应罐(52)正下方，所述斜筛网(566)低的一侧位于运输带(562)上方，所述斜筛网(566)低的一端和过滤罐(561)侧壁铰接，所述运输带(562)从烘箱(563)中穿过。

8.根据权利要求1所述的一种铁皮石斛多糖的制备装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、先向铁皮石斛干制品中通入水蒸气，再向铁皮石斛干制品中通入高温蒸汽，向铁皮石斛干制品中加入无水乙醇，过滤，获得铁片石斛药渣；

步骤二、向铁皮石斛药渣中加入低共熔溶剂，获得混合液，将混合液过滤、离心得到一次滤液；

步骤三、对一次滤液进行高压均质处理，对一次滤液进行酶解处理，对酶解产物进行加热，获得多糖酶解液，将多糖酶解液超滤，获得二次过滤液；

步骤四、使用离子交换树脂对二次过滤液脱色、脱蛋白吸附处理，获得洗脱液；

步骤五、对洗脱液进行浓缩处理，向浓缩液中加入乙醇，直到析出多糖絮状物，对浓溶液进行过滤、干燥，获得铁皮石斛多糖。

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