本發(fā)明涉及制藥設備,尤其涉及一種發(fā)酵液分離萃取裝置。
背景技術:
1、隨著臨床對甾體藥物需求的不斷增加,促進了甾體藥物工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展,并取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。甾體藥物主要用于維持人體生命活動、調節(jié)機體新陳代謝、促進性器官生長發(fā)育等。9-羥基-雄烯二酮是一種重要的甾體藥物中間體,其生產(chǎn)方式主要是微生物轉化,微生物轉化是以微生物代謝產(chǎn)生的酶作為催化劑,通過與底物的特定部位或基團發(fā)生酶促發(fā)應生成另一種新物質的過程。其工業(yè)化生產(chǎn)工藝,主要包括種子制備、種子培養(yǎng)、轉化培養(yǎng)和發(fā)酵液分離提純等步驟,在發(fā)酵液分離提純過程中需要用到發(fā)酵液分離萃取裝置,將目標產(chǎn)物從發(fā)酵液中分離出來。
2、現(xiàn)有的發(fā)酵液分離萃取裝置,通常首先利用板框過濾機對發(fā)酵液實施高效的固液分離,從而得到含有目標產(chǎn)物的濾餅。隨后,這些濾餅被送入萃取罐內,并向其中加入預定比例的萃取劑,以期實現(xiàn)目標產(chǎn)物的有效提取。然而,這一過程中存在兩個關鍵問題亟待解決。首要問題在于,由于濾餅的體積相對較大,其比表面積(即單位體積所具有的表面積)受到限制,進而影響了濾餅與萃取劑之間的接觸面積。這種局限直接導致了萃取效率的降低,因為萃取過程在很大程度上依賴于溶質在兩相界面上的擴散和溶解。其次,濾餅在自身重力的作用下,往往會迅速沉降并堆積在萃取罐的底部。這一過程中,濾餅內部的孔隙結構可能會發(fā)生變化,導致萃取劑難以滲透至濾餅內部,從而進一步降低了萃取效率。同時,常規(guī)的攪拌組件由于設計上的限制,往往難以有效地將萃取罐底部的物料攪起,使之與萃取劑進行充分的混合和反應。這不僅影響了萃取效果,還導致物料在萃取罐內的分布不均,進一步降低了發(fā)酵液的萃取效率。
3、因此,需要針對上述缺陷開發(fā)出一種發(fā)酵液分離萃取裝置。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)酵液分離萃取裝置,能夠對經(jīng)板框過濾機過濾的濾餅在進入萃取罐時進行粉碎,加快物料在萃取劑中的溶解,同時能夠避免物料快速沉降到萃取罐底部,提高了物料的萃取效率。
2、為解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下技術方案:
3、本發(fā)明一種發(fā)酵液分離萃取裝置,包括板框過濾機、螺旋輸送機和萃取罐,所述板框過濾機的濾餅出料端與螺旋輸送機的進料端連通,所述螺旋輸送機的出料端與所述萃取罐的進料口連通;還包括支架和碾碎組件,所述萃取罐固定安裝在所述支架上;所述碾碎組件包括驅動件、轉軸、軸筒、碾壓輥和篩盤,所述轉軸和所述軸筒均貫穿所述萃取罐的罐蓋且深入到所述萃取罐內,所述軸筒轉動套設在所述轉軸上,所述軸筒與所述萃取罐罐蓋轉動連接;所述碾壓輥固定連接在所述軸筒底端外壁上,所述篩盤與所述轉軸同軸傳動連接,所述篩盤頂面與所述碾壓輥外壁抵接,所述篩盤側壁與所述萃取罐內壁間隙設置;所述驅動件設置在所述萃取罐頂端,用于驅動所述轉軸和所述軸筒反向轉動;所述轉軸底端固定連接有螺紋桿,所述萃取罐底端內壁固定連接有支撐架,所述螺紋桿底端轉動連接在所述支撐架上;所述螺紋桿上螺紋連接有若干個防沉盤,所述防沉盤兩側設置有限位件,所述限位件與所述防沉盤滑動連接,每個所述防沉盤上方均設置有攪拌組件,所述攪拌組件與所述螺紋桿滑動連接。
4、進一步的,所述驅動件包括電機、第一錐齒輪、第二錐齒輪和第三錐齒輪;所述萃取罐的罐蓋上固定連接有外殼,所述轉軸和所述軸筒均貫穿所述外殼底面,所述轉軸轉動連接在所述外殼內頂面上,所述軸筒轉動連接在所述外殼底面上;所述第一錐齒輪固定套接在所述軸筒頂端外壁上,所述第二錐齒輪固定套接在所述轉軸頂端外壁上;所述電機固定連接在所述支架上,所述第三錐齒輪固定連接在所述電機輸出端,所述第三錐齒輪分別與第一錐齒輪和第二錐齒輪嚙合傳動。
5、進一步的,所述碾壓輥數(shù)量為兩個,兩個所述碾壓輥對稱設置,兩個所述碾壓輥之間設置有兩個刮板,兩個所述刮板固定連接在所述軸筒外壁上,所述刮板底面固定連接有若干個沿其長度均布的耙齒。
6、進一步的,所述篩盤頂面間隔開設有若干個與所述耙齒對應且適配的環(huán)槽,所述耙齒底端與所述環(huán)槽底面滑動連接,所述環(huán)槽底面開設有若干個篩孔。
7、進一步的,所述篩盤內底面固定連接有弧形凸起,所述篩盤下方的所述轉軸外壁套接有限位環(huán),所述限位環(huán)與所述篩盤之間設置有壓縮彈簧,所述壓縮彈簧一端與所述篩盤底面固定連接,所述壓縮彈簧另一端與所述限位環(huán)固定連接;所述轉軸上開設有軸槽,所述軸槽內固定連接有導向平鍵,所述篩盤與所述導向平鍵滑動連接。
8、進一步的,所述限位件包括兩根滑桿,兩根所述滑桿頂端通過安裝板固定連接在所述萃取罐內壁上,所述滑桿底端固定連接在所述支撐架上,所述防沉盤上開設有與所述滑桿對應適配的滑孔,所述防沉盤通過所述滑孔滑動連接在所述滑桿上;所述防沉盤上開設有若干個導流孔。
9、進一步的,所述攪拌組件包括第一連接環(huán)和第二連接環(huán);第一連接環(huán)外壁上固定連接有若干個第一攪拌槳,所述第二連接環(huán)外壁上固定連接有若干個第二攪拌槳;所述第一連接環(huán)和所述第二連接環(huán)之間固定連接有若干個連接桿,所述第一連接環(huán)與所述防沉盤轉動連接,所述第一攪拌槳底面與所述防沉盤頂面間隙設置;所述第一連接環(huán)和所述第二連接環(huán)與所述螺紋桿滑動連接。
10、進一步的,所述螺紋桿外壁上沿其長度方向開設有平面,所述平面上開設有滑槽,所述第一連接環(huán)和所述第二連接環(huán)均通過滑鍵滑動連接在所述滑槽上。
11、進一步的,所述萃取罐外壁上開設并固定連接有加液口。
12、進一步的,所述萃取罐的罐蓋和罐底與所述萃取罐可拆卸連接。
13、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益技術效果:
14、本發(fā)明通過碾碎組件對從進料口進入到萃取罐的物料進行碾碎,具體通過驅動件驅動轉軸和軸筒反向轉動,帶動碾壓輥和篩盤反向轉動,碾壓輥對落在篩盤上的物料進行碾壓粉碎,然后落入到萃取罐中,提高物料與萃取劑的接觸面積,從而加快物料在萃取劑中的溶解。通過若干個防沉盤的設置,能夠對物料進行逐層分隔阻攔,防止物料直接沉降到萃取罐的底部。通過螺紋桿的設置,能夠在轉軸的作用下帶動螺紋桿轉動,從而帶動防沉盤上下移動,配合攪拌組件,能夠加強萃取罐內對物料和萃取劑的攪拌效果,提高物料的萃取效果和效率。
1.一種發(fā)酵液分離萃取裝置,包括板框過濾機(1)、螺旋輸送機(2)和萃取罐(3),所述板框過濾機(1)的濾餅出料端與螺旋輸送機(2)的進料端連通,所述螺旋輸送機(2)的出料端與所述萃取罐(3)的進料口(4)連通;其特征在于:還包括支架(5)和碾碎組件(6),所述萃取罐(3)固定安裝在所述支架(5)上;所述碾碎組件(6)包括驅動件、轉軸(601)、軸筒(602)、碾壓輥(603)和篩盤(604),所述轉軸(601)和所述軸筒(602)均貫穿所述萃取罐(3)的罐蓋且深入到所述萃取罐(3)內,所述軸筒(602)轉動套設在所述轉軸(601)上,所述軸筒(602)與所述萃取罐(3)罐蓋轉動連接;所述碾壓輥(603)固定連接在所述軸筒(602)底端外壁上,所述篩盤(604)與所述轉軸(601)同軸傳動連接,所述篩盤(604)頂面與所述碾壓輥(603)外壁抵接,所述篩盤(604)側壁與所述萃取罐(3)內壁間隙設置;所述驅動件設置在所述萃取罐(3)頂端,用于驅動所述轉軸(601)和所述軸筒(602)反向轉動;所述轉軸(601)底端固定連接有螺紋桿(7),所述萃取罐(3)底端內壁固定連接有支撐架(10),所述螺紋桿(7)底端轉動連接在所述支撐架(10)上;所述螺紋桿(7)上螺紋連接有若干個防沉盤(8),所述防沉盤(8)兩側設置有限位件,所述限位件與所述防沉盤(8)滑動連接,每個所述防沉盤(8)上方均設置有攪拌組件(9),所述攪拌組件(9)與所述螺紋桿(7)滑動連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)酵液分離萃取裝置,其特征在于:所述驅動件包括電機(605)、第一錐齒輪(606)、第二錐齒輪(607)和第三錐齒輪(608);所述萃取罐(3)的罐蓋上固定連接有外殼(609),所述轉軸(601)和所述軸筒(602)均貫穿所述外殼(609)底面,所述轉軸(601)轉動連接在所述外殼(609)內頂面上,所述軸筒(602)轉動連接在所述外殼(609)底面上;所述第一錐齒輪(606)固定套接在所述軸筒(602)頂端外壁上,所述第二錐齒輪(607)固定套接在所述轉軸(601)頂端外壁上;所述電機(605)固定連接在所述支架(5)上,所述第三錐齒輪(608)固定連接在所述電機(605)輸出端,所述第三錐齒輪(608)分別與第一錐齒輪(606)和第二錐齒輪(607)嚙合傳動。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)酵液分離萃取裝置,其特征在于:所述碾壓輥(603)數(shù)量為兩個,兩個所述碾壓輥(603)對稱設置,兩個所述碾壓輥(603)之間設置有兩個刮板(610),兩個所述刮板(610)固定連接在所述軸筒(602)外壁上,所述刮板(610)底面固定連接有若干個沿其長度均布的耙齒(611)。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)酵液分離萃取裝置,其特征在于:所述篩盤(604)頂面間隔開設有若干個與所述耙齒(611)對應且適配的環(huán)槽(612),所述耙齒(611)底端與所述環(huán)槽(612)底面滑動連接,所述環(huán)槽(612)底面開設有若干個篩孔(613)。
5.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)酵液分離萃取裝置,其特征在于:所述篩盤(604)內底面固定連接有弧形凸起(614),所述篩盤(604)下方的所述轉軸(601)外壁套接有限位環(huán)(615),所述限位環(huán)(615)與所述篩盤(604)之間設置有壓縮彈簧(616),所述壓縮彈簧(616)一端與所述篩盤(604)底面固定連接,所述壓縮彈簧(616)另一端與所述限位環(huán)(615)固定連接;所述轉軸(601)上開設有軸槽(617),所述軸槽(617)內固定連接有導向平鍵(618),所述篩盤(604)與所述導向平鍵(618)滑動連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)酵液分離萃取裝置,其特征在于:所述限位件包括兩根滑桿(11),兩根所述滑桿(11)頂端通過安裝板固定連接在所述萃取罐(3)內壁上,所述滑桿(11)底端固定連接在所述支撐架(10)上,所述防沉盤(8)上開設有與所述滑桿(11)對應適配的滑孔(12),所述防沉盤(8)通過所述滑孔(12)滑動連接在所述滑桿(11)上;所述防沉盤(8)上開設有若干個導流孔(13)。
7.根據(jù)權利要求6所述的發(fā)酵液分離萃取裝置,其特征在于:所述攪拌組件(9)包括第一連接環(huán)(901)和第二連接環(huán)(902);第一連接環(huán)(901)外壁上固定連接有若干個第一攪拌槳(903),所述第二連接環(huán)(902)外壁上固定連接有若干個第二攪拌槳(904);所述第一連接環(huán)(901)和所述第二連接環(huán)(902)之間固定連接有若干個連接桿(905),所述第一連接環(huán)(901)與所述防沉盤(8)轉動連接,所述第一攪拌槳(903)底面與所述防沉盤(8)頂面間隙設置;所述第一連接環(huán)(901)和所述第二連接環(huán)(902)與所述螺紋桿(7)滑動連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的發(fā)酵液分離萃取裝置,其特征在于:所述螺紋桿(7)外壁上沿其長度方向開設有平面,所述平面上開設有滑槽(906),所述第一連接環(huán)(901)和所述第二連接環(huán)(902)均通過滑鍵(907)滑動連接在所述滑槽(906)上。
9.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)酵液分離萃取裝置,其特征在與:所述萃取罐(3)外壁上開設并固定連接有加液口(14)。
10.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)酵液分離萃取裝置,其特征在與:所述萃取罐(3)的罐蓋和罐底與所述萃取罐(3)可拆卸連接。