[实用新型]可多种供能的连续逆流浸出装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种对天然产物(尤其是中药材)中有效成分进行浸出的可多种供能的连续逆流浸出装置，属中药提取技术领域。

背景技术：

中药浸出要经过浸润、溶解、扩散和置换的过程，液出装置的优化设计方面有：1、要加速药材组织细胞中的可溶性有效成分尽快溶于溶剂中，加快扩散进程。研究表明，浸出温度与扩散速度成正比，传统的中药提取罐即是通过加热煎煮来促使药材组织细胞破裂，以加快有效成分的溶解、扩散，但药材中有效成分大多是热敏性物质，以温度较低(如80℃以下)为宜。目前，超声波中药浸出新工艺已经应用，在超声波多种效应作用下，特别是空化效应中产生的高达上千大气压的瞬时压力导致药材细胞破裂，加速溶剂渗透到细胞内部，提高药物溶出速度和溶出次数，从而增加有效成分的扩散，缩短浸出时间。并且，超声波浸出温度适宜(80℃以下)，不破坏药材中热敏性有效成分。2、要使药材和溶剂始终都形成走向相反的流体动力学状态，创造和保持最大的浓度差，因为浓度差才是扩散的动力，且要避免返混(即浸出过程中不同层次不同浓度的浸出液相互混合)，返混会影响浸出效果的提高。3、节能和环保是重要要素，供能多样化是有效途径，以适应不同理化特性的不同药材品种的浸出工艺要求，满足加热、常温、低温等不同的传热方式。要减少对环境有污染的燃煤燃油的用量，转而尽量采用清洁能源，实现清洁、无废物浸出生产。

现在，遍布我国各地仍广泛使用的中药提取罐属单级静态间歇浸出装置。罐体直径大且筒体高，使用燃煤热水蒸汽的罐体外夹套加热时温度高(可达0.3MPa，143℃)，靠近夹套处过热，破坏药材中热敏性有效成分，罐体中部及底部热量难以传到，受热不匀。采用泵循环和搅拌有所改善，却产生返混。因浓度差小，有的厂家一罐次药材要间歇煎煮2～3次，出液系数(即液固比)特别大。由于浸出液量大，因而后续工序(如蒸发、过滤、纯化分离等)工作量也大，完成单位浸出量时间长，效率低，还增加人工、药材资源、厂地设备投资、溶剂、能源消耗成本，且收得率低，经济效益差。罐体高悬，排渣盖在罐体底部，存在堵塞、泄漏和不安全隐患。

有的厂家使用一定数量的上述提取罐，把它们用输液管道互相连通起来，先后排成一定的次序组成罐组。在浸出过程中，浸出液由第1罐向最末一罐流动，而第1罐经过多次浸出后排出药渣，再装入新药成为最末一罐，原第2罐变为第1罐，依次类推。这种逆流罐组浸出，每份注入首罐的溶剂逐步流入末罐，使每份溶剂多次使用，使每份从末罐流出的浸出液的浓度达到最大，浸出次数最多因而药材颗粒内含有效成分最低即成药渣排出。较之单级提取罐而言，逆流罐组在多方面有所提高。但也存在许多缺点，如浸出罐组比较复杂，生产操作比较麻烦，浸出液在浸出过程中常有返混现象，影响浸出效果的提高。

还有的厂家将上述提取罐改进成超声波辅助浸出，往往将超声波换能器构件放入装有药材料液的罐体内或设置罐体筒壁上。由于提取罐直径大且筒体高，超声波的传输慢，强度衰减快，超声波作用范围小，药材所受超声波能量不均匀，靠近超声波换能器构件处的药材破碎时间长，而距超声波换能器构件较远处的药材则难以实现超声波破碎。若采用搅拌将药材料液在罐体内循环流动，比静置单罐效果有所提高，却仍产生返混、难以装拆、清洗等弊端。

现有技术中，几经改进，出现如专利号为00219080.X等可二种供能的螺旋式连续逆流浸出装置，其原理较科学，但对浸出而言，受力、结构设计等方面存在缺陷。实践表明，传统常用的螺旋输送机(又称搅龙)多用于干性料粒的输送，而多为根茎、叶、花、草类的中药材颗粒并不宜用长长的螺旋推进器在液体溶剂中推进运行，由于根茎、叶、花、草类中药材颗粒比重较轻，在液体溶剂中会漂浮在液面区域而难以被螺旋面滑动推进。有的刚投进的较轻药材颗粒尚未经过浸出，便随逆向而流的浸出液从浸出液出口流出，被当作滤渣处理，即浪费药材，又增加过滤难度。因长长机机槽内悬挂轴承阻隔或过滤不畅，时有堵塞发生。当螺旋轴向尺寸过长，压应力过大时，螺旋轴将会弯曲，甚至折断。这类螺旋式连续逆流浸出装置采用超声波浸出时，多将超声波换能器构件设在螺旋机槽两侧外表面，这种设置往往与药材颗粒位于机槽底部偏于旋转方向的侧壁运行部位形成了布置错位，这就造成超声波发射的能量不能全部作用到药材浸出而部分损失掉。螺旋推进器长且重，制造成本高，不易装拆，难以彻底清洗。