CN1430945A - 中药提取浓缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种逆向双回流提取浓缩机，使提取、浓缩、收膏同时循环进行，还可进行芳香油回收、酒精回收，它是在提取罐内设有电机驱动的螺旋叶片搅拌轴，用药液连接管将提取罐底部和浓缩系统的底部连通，在提取罐顶部和蒸发器顶部的蒸汽连接管上连接有另一条接有二次蒸汽冷凝器、盘管冷却器、油水分离器的管路，在提取罐封头底下设有凝水总汇喷淋管，有两套浓缩系统、排水冷凝器以及二次蒸汽冷凝器、盘管冷却器、油水分离器，对偶设置于提取罐的两侧即由单向浓缩增置为对称双向浓缩，药物提率高、提浓时间短、能耗低、占用场地少、投资轻。

Description

中药提取浓缩机

                    所属技术领域

本发明涉及一种提取及浓缩中药的设备。

                    背景技术

我国在98年以前，中药提取、浓缩所使用的设备是各自独立并分别进行工作的，提取设备是提取罐，浓缩设备为浓缩器。一般药材装入提取罐后要分2-3次加16倍左右的溶媒，煎煮6-7小时，6M³提取罐若以600kg药材计算，其提取稀药液将近10吨，需2只5吨贮罐才能解决贮藏，然后用输送泵将药液输入浓缩器进行约10小时浓缩成膏约120kg，中间尚需要许多配套贮罐联接管道、阀门、输送泵等，投资大，设备占用场地面积大，又因药物提取罐中是静止提取，随着时间增长，罐内药液浓度差越来越接近，无法保持罐内梯度提取，所以提率低、耗时长、重复次数多、能源消耗大。

98年温州云山制药机械厂根据多年的摸索和实践，提出了一套中药提取浓缩器方案，并获得了国家实用新型专利(ZL98223682.4)，该方案将提取、浓缩设备有机的联接起来，组成一个循环系统，不仅可以方便地进行低温提取并能减少提取和浓缩时的能量消耗，它是用一带有控制阀门的药液连接管将提取罐的底部和由加热器、蒸发器组成的浓缩系统的底部连通，提取罐的位置比浓缩系统高，提取罐内的稀药液在重力作用下经控制阀门控制流向浓缩系统，提取罐的顶部和蒸发器的顶部之间设有带提取阀的蒸汽连接管，提取罐的顶部还设有回流冷凝器，回流冷凝器的入口与提取罐上升管连通，该回流冷凝器的出口与真空系统连接，回流冷凝器底部下拐处还有一条通向提取罐的回流管，当将控制阀门、提取阀关闭时，提取罐独立工作，在提取罐提取的同时，真空系统通过回流冷凝器间接对提取罐抽真空，通过控制真空度来控制提取温度，水蒸汽和药液经过回流冷凝器会冷凝下流通过回流管回流到提取罐中，从而实现独立的低温提取；当将控制阀门和提取阀打开时，提取罐的提取液通过药液连接管流向浓缩系统，浓缩产生的蒸汽通过蒸汽连接管流向提取罐，即进行一个大循环。但是该实用新型在提取过程中，药物料质是静止的，蒸发从提取罐外层夹层套加热，罐内温度不均匀，中部物料没有周边提取彻底，浓缩时，二次蒸汽上升直接进入提取罐，依靠提取罐上部立式回流冷凝器下流凝水进行热交换，只有小部分凝水渗漉药物料液中，所以提取罐中，无法保持有效梯度；提取浓缩进行大循环即单向浓缩收膏时，提取罐闲置时间长；另外，大部分中药材中含有经济价值很高的芳香油成份，该成分存在于浓缩成膏的物料中，在需要进行喷雾干燥成粉剂加工时，不但对药效无益，还会影响喷雾干燥；在醇提取药材时，提取后的酒精及药液混合物要输入专门的设备酒精塔进行回收。

                      发明内容

为了克服现有中药提取、浓缩设备功能方面的不足，温州云山制药机械厂在中药提取浓缩器设备的基础上改进设计，发明了一种逆向双回流提取浓缩机，该设备使提取、浓缩、收膏同时循环进行，还可进行芳香油回收、酒精回收，适用于水提、醇提以及低温提取等多种提取方式，对一些热敏性药物与生物药品的提取尤为见长。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在提取罐内沿罐中心轴线设有一带有螺旋叶片的搅拌轴，该搅拌轴上部与提取罐顶部减速机输出轴连接，轴下端悬臂并接近罐底部位置，螺旋叶片从轴下端开始沿轴身从下而上设置；在提取罐顶部和蒸发器顶部接有芳香油控制阀和二次蒸汽控制阀的蒸汽连接管上，靠近提取罐上部即两阀之间接有另一条串联二次蒸汽冷凝器、盘管冷却器、油水分离器的管路，在提取罐封头底下螺旋叶片上方还设有凝水总汇喷淋管，二次蒸汽冷凝器入口接在上述蒸汽连接管上、出口和位于其下方的盘管冷却器入口相连，盘管冷却器的出口上接有三通阀其中一个出口和位于其下方的油水分离器上部入口相接，另一出口接在凝水总汇喷淋管上；由原来单向浓缩增置对称双向浓缩，即所述浓缩系统、排水冷凝器以及二次蒸汽冷凝器、盘管冷却器、油水分离器，有两套且对偶设置于提取罐的两侧；在提取罐上方，回流冷凝器出口与真空系统的连接之间再串联一回流冷凝器，该回流冷凝器入口与前回流冷凝器出口相连，出口与真空系统相接，其底部下拐处凝水回流管接入凝水总汇喷淋管。

本发明的有益效果是：在提取操作中，由于提取罐内中心设置带有螺旋叶片的搅拌轴，通过减速机带动搅拌轴旋转，螺旋叶片把中药材物料一边往上提升，一边起搅拌作用，将过去的静止提取变成动态煎煮，罐内温度基本保持均恒，而二次蒸汽冷凝器、盘管冷却器使二次蒸汽由汽体转换为液体热溶媒经过凝水总汇喷淋管往下喷淋，与上升物料成逆向交换，达到动态热回流效果，同时保持罐内药料梯度提取；另外，提取罐顶部回流冷凝器中的凝水也通过凝水总汇喷淋管喷淋到提取罐内，溶媒得到充分的利用，溶媒使用量大大减少；在醇提药材中，利用酒精沸点与水沸点不同的原理，严格控制温度在78℃～79℃左右，让酒精沸腾沿蒸发器顶直升蒸汽管上升，进入增设在该管上的二次蒸汽冷凝器、盘管冷却器即可回收酒精，并将其输入贮罐或再投入提取罐中；药材中的芳香油混杂在蒸汽中，随蒸汽上升进入二次蒸汽冷凝器，然后通过盘管冷却器冷却后经三通阀控制进入位于其下方的油水分离器，利用油与水的比重不同，可以方便的进行芳香油的提取分离操作。

该设备药物提率高、提浓时间短、能耗低、占用场地少、投资轻。

                      附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为逆向双回流提取浓缩机实施例的结构示意图。

图2为图1中二次蒸汽冷凝器13主视图。

图3为图2二次蒸汽冷凝器A-A剖视图。

图4为图2二次蒸汽冷凝器B-B剖视图。

图5为图2二次蒸汽冷凝器C-C剖视图。

图6为图1中芳香油水分离器35纵向剖面图。

                    具体实施方式

在图1中，中药提取浓缩机主要包括提取罐1和由加热器3蒸发器4组成的浓缩系统2，在提取罐1的底部和浓缩系统2的底部之间设有带控制阀门8的药液连接管7，提取罐1的位置比浓缩系统2高，提取罐1内的药液可以在重力作用下，经控制阀门8的控制流向浓缩系统2，提取罐1的顶部和蒸发器4的顶部之间，设有蒸汽连接管9，蒸汽连接管9上接有通向排水冷凝器15的管路16及控汽阀门17，排水冷凝器15的出口管和真空系统14连通，其冷凝水通入回收凝水罐18中；提取罐1顶部上升蒸汽管11上串接有回流第一冷凝器5和回流第二冷凝器19，中间通过连管36连接，其出口与真空系统14相连；提取罐1蒸汽出口管9上设有芳香油控制阀20，蒸发器4蒸汽出口管上设有二次蒸汽控制阀10，在芳香油控制阀20和二次蒸汽控制阀10之间管路上接有二次蒸汽冷凝器13，即二次蒸汽冷凝器13入口22接在上述蒸汽连接管9上，蒸汽冷凝器13中的冷凝液则由出口23经联通管33注入盘管冷却器34中进一步冷凝后经三通阀21一出口接入凝水总汇喷淋管6，由凝水总汇喷淋管6将凝水喷洒在提取罐1的物料上；提取罐1顶部电机经减速器43带动搅拌轴44，其上螺旋叶片45旋转将提取罐1内药料向上提升搅拌并与凝水总汇喷淋管6所洒下的溶媒成逆向交换；凝水总汇喷淋管6同时接受两边两套盘管冷却器34及提取罐1顶部回流第二冷凝器19经凝水回流管12拉入的过凝水；油水分离器35的上部入口46与盘管冷却器34的出口三通阀21的另一出口相连；在回收芳香油的操作时，首先关闭二次蒸汽控制阀10，开起芳香油控制阀47，使提取罐内的芳香油随着蒸汽上升，经蒸汽连接管9进入二次蒸汽冷凝器13、经盘管冷却器34、经入口46流入油水分离器35中，芳香油由挡油板40边隙上升，利用油水比重不同，轻比重的芳香油从高位的回收芳香油管38流出进行回收，水份经插于底层的排水管37及控制水阀39引出；在醇提取药材过程中，回收酒精操作时，控制蒸发器4的加热温度至酒精沸点78℃，开启二次蒸汽控制阀10，酒精经蒸汽连接管9进入二次蒸汽冷凝器13、经盘管冷却器34冷凝，通过三通阀21控制将酒精直接流入贮罐。

图2、图3、图4、图5为实施例中二次蒸汽冷凝器13的示意图，该二次蒸汽冷凝器13为卧式结构，主要由冷凝筒23-1、冷却管24、冷凝腔24-1、前端盖25、后端盖26组成，前端盖25分为回流联通腔30、冷却水入口腔29和冷却水出口腔32，后端盖26分为上联通腔28和下联通腔27，其中回流联通腔30占前端盖25的一半，冷却水入口腔29和冷却水出口腔32各占前端盖25的四分之一，上联通腔28和下联通腔27各占后端盖26的一半，冷却水入口腔29经冷却管24和上联通腔28接通，上联通腔28经冷却管24和回流联通腔30接通，回流联通腔30再经冷却管24和下联通腔27接通；二次蒸汽冷凝器13的入口22和出口23分别位于冷凝筒23-1的上、下两侧，并于冷凝腔24-1连通。

图6为实施例中芳香油水分离器35的示意图，该油水分离器35为圆柱形缩颈容器，入口与从颈上盖中心插入的引管46相接，靠近容器底部设有一挡油板40将容器分为相互连通的二层，引管46的端部接近该挡油板40，排水管37插入底层并从颈部引出与控制水阀39连接，回收芳香油管38从容器颈部另一侧直接引出。

Claims (6)

1.一种中药提取浓缩机，包括提取罐(1)、浓缩系统(2)、排水冷凝器(15)、回收凝水罐(18)、回流冷凝器(5)、真空系统(14)，浓缩系统主要包括：加热器(3)、蒸发器(4)，在提取罐和浓缩系统的底部之间有药液连接管(7)；提取罐的位置高于浓缩系统，提取罐的顶部和蒸发器的顶部之间有蒸汽连接管(9)；排水冷凝器的入口管路和上述蒸汽连接管连接，排水冷凝器的出口管路和真空系统相接，冷凝水通入回收凝水罐；其特征在于：所述提取罐(1)内沿罐中心轴线设有一带螺旋叶片(45)的搅拌轴(44)，该搅拌轴上部与提取罐顶部减速机(43)输出轴连接，轴下端悬臂并接近罐底部位置，螺旋叶片(45)从轴下端开始沿轴身从下而上设置；提取罐(1)顶部和蒸发器(4)顶部的蒸汽连接管上，靠近提取罐(1)上侧还接有另一条串联二次蒸汽冷凝器(13)、盘管冷却器(34)、油水分离器(35)的管路，在提取罐(1)封头底下螺旋叶片(45)上方还设有凝水总汇喷淋管(6)，与蒸汽连接管连接口两侧分别安装有芳香油控制阀(20)、二次蒸汽控制阀(10)，二次蒸汽冷凝器(13)入口(22)接在上述蒸汽连接管上、出口(23)通过联通管(33)和位于其下方的盘管冷却器(34)入口相连，盘管冷却器(34)的出口接有三通阀(21)，其中一口和位于其下方的油水分离器(35)上部入口相接，另一口与凝水总汇喷淋管(6)相连。

2.根据权利要求1所述的中药提取浓缩机，其特征在于：所述油水分离器(35)为圆柱形缩颈容器，入口与从颈上盖中心插入的引管(46)相接，靠近容器底部设有一挡油板(40)将容器分为相互连通的二层，引管(46)的端部接近该挡油板(40)，排水管(37)插入底层并从颈部引出与控制水阀(39)连接，回收芳香油管(38)从容器颈部另一侧直接引出。

3.根据权利要求1或2所述的中药提取浓缩机，其特征在于：所述二次蒸汽冷凝器(13)，为卧式结构，主要由冷凝筒(23-1)、冷却管(24)、冷凝腔(24-1)、前端盖(25)、后端盖(26)组成，前端盖(25)分为回流联通腔(30)、冷却水入口腔(29)和冷却水出口腔(32)，后端盖(26)分为上联通腔(28)和下联通腔(27)，其中回流联通腔(30)占前端盖(25)的一半，冷却水入口腔(29)和冷却水出口腔(32)各占前端盖(25)的四分之一，上联通腔(28)和下联通腔(27)各占后端盖(26)的一半，冷却水入口腔(29)经冷却管(24)和上联通腔(28)接通，上联通腔(28)经冷却管(24)和回流联通腔(30)接通，回流联通腔(30)再经冷却管(24)和下联通腔(27)接通；二次蒸汽冷凝器(13)的入口(22)和出口(23)分别位于冷凝筒(23-1)的上、下两侧，并于冷凝腔(24-1)连通。

4.根据权利要求1或3所述的中药提取浓缩机，其特征在于：所述位于提取罐(1)内搅拌轴(44)上的螺旋叶片(45)为左旋。

5.根据权利要求1或3所述的中药提取浓缩机，其特征在于：所述浓缩系统(2)、排水冷凝器(15)以及二次蒸汽冷凝器(13)、盘管冷却器(34)、油水分离器(35)，有两套且对偶设置于提取罐(1)的两侧。

6.根据权利要求1或5所述的中药提取浓缩机，其特征在于：所述提取罐(1)上方，回流冷凝器(5)出口与真空系统(14)的连接之间还串联一回流冷凝器(19)，该回流冷凝器(19)入口与回流冷凝器(5)出口通过连接管(36)相连，回流冷凝器(19)入口与真空系统(14)相接，回流冷凝器(19)底部下拐处凝水回流管(12)接入凝水总汇喷淋管(6)。

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