本發(fā)明涉及天然黃酮提取領(lǐng)域,具體涉及一種用于提取植物黃酮的設(shè)備。
背景技術(shù):
在天然活性組分提取領(lǐng)域,經(jīng)常需使用提取裝置對天然植物的根、莖、葉進(jìn)行浸提,使得草本植物根、莖、葉中的活性成分溶解在提取劑中,從而實現(xiàn)對活性組分的提取?,F(xiàn)有使用的提取罐大多存在物料的投加和卸料繁瑣以及耗時的問題,嚴(yán)重影響天然活性組分的生產(chǎn)效率。另外,對于天然活性組分的提取,都存在一個最佳物料比(此物料比下活性組分的提取率和/或提取效率最大),但是傳統(tǒng)提取罐的投料難以準(zhǔn)確的控制物料比,使得提取率和/或提取效率無法達(dá)到最佳,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和造成原料浪費。另外,目前使用的活性組分提取設(shè)備普遍存在提取率低,能源利用率低,提取周期長等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是提供一種用于提取植物黃酮的設(shè)備,其可實現(xiàn)對植物莖葉中黃酮的快速提取,且提取液中黃酮的濃度高,便于后續(xù)的濃縮純化處理和節(jié)約能源。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種用于提取植物黃酮的設(shè)備,其特征在于:包括依次設(shè)置的對植物莖葉中黃酮進(jìn)行提取的提取裝置,對提取裝置內(nèi)的物料進(jìn)行固液分離的過濾裝置,用于收集過濾后的濾液的提取液儲罐,對提取液中黃酮進(jìn)行吸附的樹脂床,對樹脂床吸附的黃酮進(jìn)行洗脫后的洗脫液進(jìn)行收集的洗脫液儲罐,對洗脫液進(jìn)行濃縮的減壓濃縮裝置,以及對濃縮后的洗脫液進(jìn)行干燥制粉的噴霧干燥裝置,減壓濃縮裝置與提取裝置之間設(shè)置有換熱器,洗脫液儲罐內(nèi)設(shè)置有換熱管,換熱管的入口與減壓濃縮裝置的氣體出口相連接,換熱管的出口與換熱器的熱流體進(jìn)口相連接,換熱器冷流體入口與提取劑儲罐的出口相連接,換熱器冷、熱流體的出口與提取裝置的提取劑進(jìn)口相連接,提取裝置包括提取罐以及水平布置的攪拌軸,提取罐相對的兩側(cè)外側(cè)壁中部分別設(shè)置有安裝座,攪拌軸兩端轉(zhuǎn)動安裝在安裝座內(nèi),攪拌軸與第三驅(qū)動機構(gòu)相連接,攪拌軸位于提取罐內(nèi)的軸身上設(shè)置有攪拌機構(gòu),提取罐的頂部設(shè)置有投料口以及對投料口的閉合狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一調(diào)節(jié)組件,提取罐的底部設(shè)置有卸料口以及對卸料口的閉合狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二調(diào)節(jié)組件,第二調(diào)節(jié)組件包括提取罐卸料口處上、下平行布置的圓形的第一、二卸料板,第一卸料板與提取罐固連為一體,第二卸料板的側(cè)面上開設(shè)有環(huán)形槽,第二卸料板通過環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置的鋼珠組件與提取罐繞鉛垂方向構(gòu)成轉(zhuǎn)動配合連接,第一、二卸料板的圓心位于同一鉛垂線上,第一、二卸料板上同一半徑大小的圓周處分別開設(shè)第一、二卸料口,第一卸料板的下板面設(shè)置成由第一、二臺階面組合構(gòu)成的臺階狀,第二臺階面與第二卸料板的上板面相貼合,第一臺階面與第二卸料板上板面之間形成空腔,第一卸料口開設(shè)在第一臺階面上,第一、二臺階面交合的臺階處設(shè)置有密封件,密封件的形狀與第一、二臺階面交接處的臺階形狀一致,第二卸料板與第二驅(qū)動機構(gòu)相連接。
進(jìn)一步的方案為:提取罐內(nèi)設(shè)置有超聲發(fā)射組件,提取罐安裝在機架上,機架包括四個立狀布置的支撐腳,支撐腳的底部設(shè)置有重力傳感器。攪拌機構(gòu)包括在攪拌軸軸身上螺旋線狀間隔設(shè)置的攪拌桿,攪拌葉設(shè)置在攪拌桿的末端,攪拌桿與攪拌葉之間為鉸接連接且構(gòu)成鉸接連接的鉸接軸軸向與攪拌軸軸向的夾角為30~60°,攪拌葉沿遠(yuǎn)離攪拌桿一端指向靠近攪拌桿一端的板面寬度逐漸增大。提取罐內(nèi)壁面上設(shè)置有螺旋線狀的擾流筋,提取罐的側(cè)壁為夾層結(jié)構(gòu)。
上述技術(shù)方案中,對減壓濃縮裝置中蒸汽的熱能進(jìn)行回收利用,對提取液和提取劑進(jìn)行預(yù)熱,實現(xiàn)提取液減壓蒸餾前的保溫/預(yù)熱和加熱提取劑,從而節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本。另外,提取裝置中通過第二驅(qū)動機構(gòu)調(diào)節(jié)第二卸料板進(jìn)行轉(zhuǎn)動,使得第一、二卸料板上的第一、二卸料口相對應(yīng)和相異,從而實現(xiàn)對提取罐的快速卸料和卸料口的閉合,從而節(jié)約時間,提高提取效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的a處放大示意圖;
圖4為滑軌、滑塊、料斗的裝配示意圖;
圖5為第一卸料板的仰視圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。應(yīng)當(dāng)理解,以下文字僅僅用以描述本發(fā)明的一種或幾種具體的實施方式,并不對本發(fā)明具體請求的保護范圍進(jìn)行嚴(yán)格限定。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案如圖1所示,一種用于提取植物黃酮的設(shè)備,包括依次設(shè)置的對植物莖葉中黃酮進(jìn)行提取的提取裝置a1,對提取裝置a1內(nèi)的物料進(jìn)行固液分離的過濾裝置a2,用于收集過濾后的濾液的提取液儲罐a3,對提取液中黃酮進(jìn)行吸附的樹脂床a8,對樹脂床a8吸附的黃酮進(jìn)行洗脫后的洗脫液進(jìn)行收集的洗脫液儲罐a9,對洗脫液進(jìn)行濃縮的a4減壓濃縮裝置,以及對濃縮后的洗脫液進(jìn)行干燥制粉的噴霧干燥裝置a5,減壓濃縮裝置a4與提取裝置a1之間設(shè)置有換熱器a6,洗脫液儲罐a9內(nèi)設(shè)置有換熱管,換熱管的入口與減壓濃縮裝置a4的氣體出口相連接,換熱管的出口與換熱器a6的熱流體進(jìn)口相連接,換熱器a6冷流體入口與提取劑儲罐a7的出口相連接,換熱器a6冷、熱流體的出口均與提取裝置a1的提取劑進(jìn)口相連接。上述技術(shù)方案中,對減壓濃縮裝置a4中蒸汽的熱能進(jìn)行回收利用,對提取液和提取劑進(jìn)行預(yù)熱,實現(xiàn)提取液減壓蒸餾前的保溫/預(yù)熱和加熱提取劑,從而節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本。過濾裝置、減壓濃縮裝置、噴霧干燥裝置、換熱器、樹脂床、提取液儲罐均可采用現(xiàn)有化工中使用的具有相應(yīng)功能的裝置進(jìn)行使用,洗脫液儲罐采用一般的溶液儲罐改造得到,在儲罐內(nèi)安裝列管狀或螺旋狀的換熱管,相鄰裝置間的固體物料采用輸送帶輸送,液態(tài)物料采用管道和輸送泵輸送。
提取裝置a1包括提取罐10以及水平布置的攪拌軸151,提取罐10相對的兩側(cè)外側(cè)壁中部分別設(shè)置有安裝座,攪拌軸151兩端轉(zhuǎn)動安裝在安裝座內(nèi),攪拌軸151與第三驅(qū)動機構(gòu)q3相連接,攪拌軸151位于提取罐10內(nèi)的軸身上設(shè)置有攪拌機構(gòu),提取罐10的頂部設(shè)置有投料口以及對投料口的閉合狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一調(diào)節(jié)組件,提取罐10的底部設(shè)置有卸料口以及對卸料口的閉合狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二調(diào)節(jié)組件,第一、二調(diào)節(jié)組件可為提取罐10頂部或者底部設(shè)置的水平布置的閘板構(gòu)成,閘板可以通過手動調(diào)節(jié),也可以將閘板與驅(qū)動其沿水平方向移動的絲桿螺母調(diào)節(jié)組件或氣缸的活塞桿相連接,利用電動或者氣動調(diào)節(jié)。需要說明的是,本發(fā)明中,為了便于簡要、清楚的說明本發(fā)明請求保護的范圍,因此,并未對提取罐10上存在提取劑泄露處的密封進(jìn)行描述,當(dāng)然這也是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所了解的公知常識和常規(guī)操作手段。
在本發(fā)明中,優(yōu)選采用如下方案,如圖2、4所示,第一調(diào)節(jié)組件包括開口向上的槽型件構(gòu)成的滑軌12,槽型件槽底開設(shè)的空缺部構(gòu)成投料口,滑軌12沿水平方向布置,滑軌12上設(shè)置有滑塊13,滑塊13與滑軌12沿滑軌12的長度方向構(gòu)成滑動導(dǎo)向連接配合,滑塊13的底面與槽型件的槽底相貼合,滑塊13上設(shè)置有立狀布置的料斗14,滑塊13與料斗14底部料口的交接處開設(shè)成空缺狀,滑塊13與第一驅(qū)動機構(gòu)q1相連接。通過第一驅(qū)動機構(gòu)調(diào)節(jié)滑塊13進(jìn)行移動,使得滑塊13上的空缺部與滑軌12上的加料口相對應(yīng)和相異,從而實現(xiàn)對提取罐10的快速加料和加料口的閉合,同時在進(jìn)行提取時,操作人員,可以通過投料裝置向料斗14中加入下一批次需要投加的物料量,這樣就不需要在提取罐10完成提取操作后再稱料投加,從而節(jié)約時間,提高原料提取效率。
優(yōu)選按照如圖2、3所示方案進(jìn)行實施,第二調(diào)節(jié)組件包括提取罐10卸料口處上、下平行布置的圓形的第一、二卸料板16、17,第一卸料板16與提取罐10固連為一體,第二卸料板17的側(cè)面上開設(shè)有環(huán)形槽,第二卸料板17通過環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置的鋼珠組件與提取罐10繞鉛垂方向構(gòu)成轉(zhuǎn)動配合連接,第一、二卸料板16、17的圓心位于同一鉛垂線上,第一、二卸料板上同一半徑大小的圓周處分別開設(shè)第一、二卸料口16a、17a,第一卸料板16的下板面設(shè)置成由第一、二臺階面161、162組合構(gòu)成的臺階狀,第二臺階面162與第二卸料板17的上板面相貼合,第一臺階面161與第二卸料板17上板面之間形成空腔,第一卸料口16a開設(shè)在第一臺階面161上,第一、二臺階面交合的臺階處設(shè)置有密封件163,密封件163的形狀與第一、二臺階面交接處的臺階形狀一致,第二卸料板17與第二驅(qū)動機構(gòu)q2相連接,優(yōu)選如圖5所示方案,第一、二臺階面交接處的外輪廓為弧形,這樣將密封件設(shè)置為弧形,密封件可采用o形密封件。通過第二驅(qū)動機構(gòu)q2調(diào)節(jié)第二卸料板17進(jìn)行轉(zhuǎn)動,使得第一、二卸料板上的第一、二卸料口相對應(yīng)和相異,從而實現(xiàn)對提取罐10的快速卸料和卸料口的閉合,實現(xiàn)快速卸料,從而節(jié)約時間,提高提取效率。
本發(fā)明中第一、二、三驅(qū)動機構(gòu)可采用電動構(gòu)成,當(dāng)然第一驅(qū)動機構(gòu)還可采用氣缸構(gòu)成,第三驅(qū)動機構(gòu)也可采用設(shè)置操作把手進(jìn)行手動調(diào)節(jié),提取罐10外形為鼓形或者橢球形。
進(jìn)一步的方案為:提取罐10內(nèi)設(shè)置有超聲發(fā)射組件或者微波發(fā)射組件,超聲發(fā)射組件或者微波發(fā)射組件可以提高植物活性組分的提取效率和提取率,縮短周期和提高原料的利用率。提取罐10安裝在機架11上,機架11包括四個立狀布置的支撐腳,支撐腳的底部設(shè)置有重力傳感器111,重力傳感器111能夠?qū)崟r測量整個提取設(shè)備的重量并通過顯示器顯示,這樣操作人員就能夠?qū)崟r準(zhǔn)確得知每個物料的加料量,從而實現(xiàn)按照最佳物料比進(jìn)行投料。攪拌機構(gòu)包括在攪拌軸151軸身上螺旋線狀間隔設(shè)置的攪拌桿152,攪拌葉153設(shè)置在攪拌桿152的末端,攪拌桿152與攪拌葉153之間為鉸接連接且構(gòu)成鉸接連接的鉸接軸軸向與攪拌軸151軸向的夾角為30~60°,攪拌葉153沿遠(yuǎn)離攪拌桿152一端指向靠近攪拌桿152一端的板面寬度逐漸增大,這樣的攪拌機構(gòu)可以使得物料的攪拌更加充分,同時可以對攪拌機構(gòu)進(jìn)行很好的保護,防止固體物料纏結(jié)時造成攪拌機構(gòu)扭曲變形,攪拌葉153在攪拌桿152上轉(zhuǎn)動角度不易過大,一般轉(zhuǎn)動的角度為1~2°。提取罐10內(nèi)壁面上設(shè)置有螺旋線狀的擾流筋,擾流筋的設(shè)置也是為了實現(xiàn)物料攪拌的充分性。
詳細(xì)的方案為:滑塊13為一長條形板塊構(gòu)成,滑塊13的兩端分別設(shè)置有料斗14,兩料斗14的外側(cè)分別設(shè)置物料投加機構(gòu),實現(xiàn)多種物料的投加,提取罐10的側(cè)壁為夾層結(jié)構(gòu),夾層結(jié)構(gòu)形成的夾腔用于容納熱流體,對提取罐10內(nèi)的物料進(jìn)行保溫或加熱。
總之,本發(fā)明提供的提取設(shè)備,可有效實現(xiàn)物料的快速投加和卸載,實現(xiàn)植物黃酮的高濃度快速提取,提高植物黃酮的提取效率。本發(fā)明可用于映山紅、蕨類等植物中黃酮的提取。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在獲知本發(fā)明中記載內(nèi)容后,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對其作出若干同等變換和替代,這些同等變換和替代也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。