[发明专利]用于植物提取的耦合装置

说明书

技术领域

本发明属于植物功效成分提取范畴，具体涉及一种多功能耦合装置及工艺方法。

背景技术

植物是人类社会赖以生存的重要可再生资源，也是工业生产的基础性原料，对其所蕴含的功效成分进行提取利用，是制药、食品、保健、生化等行业最常用的方法。

传统的提取方法，如浸渍法、渗漏法、煎煮法，目前仍在相当范围使用，但因其溶剂用量大，生产周期长，收效低，同时一些热敏性物质易被损害，尤其是提取物中的农药、化肥和重金属残留以及加工时可能形成的潜在毒害性等问题，亟待改进提高。

近些年来一些新技术方法，如超声波法、微波法、超临界法，在植物提取方面显示出广泛的应用前景和优越性，但目前只是在生产的某些环节点上有所试用，仍需大量的实践积累，修验提高，方能适应工业化生产的需要。

发明内容

一般而言，植物功效成分的提取过程分为萃取和分离两道不同的工序，使用两类不同的设备分别进行。萃取工段要将欲提成分彻底溶出，必然尽可能将物料细碎化，并加大溶剂的使用量，最终利用离心机进行固、液粗分离，将提取液交由分离工段进一步过滤精分离并最终脱溶制成产品。

而分离得越精细，质量纯度越高，制成的品种也越多，功效价值也越高，但过于细小化的浆料易造成滤面堵塞，渗透不畅，分离困难，同时过多的溶剂也加大了脱溶的工作量，这就形成了矛盾性的互为限制，所以提高提取的效率，既要有环节点的突破，更要整体全面的跟进，变相互制约为相互促进，才能有真正意义上的大收益。

为此本发明综合了多种提取方法的优缺点，采用耦合方式，扬长避短，设计了一种简约集成系统，并特别地将过滤精分离前置，与萃取合为一体机，统筹兼顾，一方面提高萃取能力，减少溶剂用量，一方面强化精分离能力，使之略大于萃取能力，并连续排出精分离饱和溶液，及不断加入有助于提取深入进行的新鲜溶剂，达到一次提取同时获两种纯度溶液，最大限度减少无用功，使生产周期大为缩短，溶剂用量明显减少，提取效率显著提高，还间接提高了下道浓缩、干燥的脱溶效率。

技术方案

耦合式萃取分离器和辅助设施构成完整的装置系统，其特征是以均质泵的进、出口至电动阀（11）为界，实质形成了该泵的吸程区和扬程区：吸程区由电动阀（11）、超声波萃取器、冷却器、微波萃取器、四通弯头依次连接成斜置的圆管状通道，低端的四通弯与均质泵的进料口连通；扬程区由流浆槽及拱形盖板构成，内置多只滤鼓和注液环及搅拌机，该槽为高低走向，高端通过喇叭口与均质泵的出料口连通，低端与电动阀（11）连接，整体构成廻环式通道；混合浆料在此间循环流动被多种功能机构的耦合作用萃取分离。这样通过对一些常见元器件的合理布局，形成完备而强大的多种功能，各有侧重协同一致作用于混合浆料，完成连续萃取分离过程，且完全环保无毒害。

耦合式萃取分离器（1）为U槽式低压力承压容器，其低侧位有异型四通弯头（2），上连入料口，下接离心机（15），该弯头一端与均质泵（3）连通，并通过异型喇叭口（4）与流浆槽（5）相通，该槽内布有多个滤鼓（6）以及注液环（8）和搅拌器（10），转180°在隔离挡板处设有电动阀（11），该阀与随后的超声波萃取器（12）、冷却器（13）、微波萃取器（14）依次串联成圆管状通道，最终回连异型四通弯头（2）的另一弯口，这样通过均质泵（3）整体贯通为廻环式大通道，并以该均质泵的进、出口至电动阀（11）为界，实质性地形成了该均质泵的吸程区和扬程区，混合浆料在此两区间循环流动而被连续提取。

流浆槽（5）的底部呈高低走向，高端为平底，至2/5纵长起渐转为曲底，最低端成半圆底，四周挡板上沿为水平线，紧贴该槽一侧平行设有泡沫槽（16），其两端被封住自成一体，两槽共一块公共隔离板，该隔离板的高度略低于外侧周边挡板，该平行的两槽长短不同，走向相反，都被同一块拱形盖板（17）自上部沿四周与挡板密封，造成同一密封的空间，中间的公共隔离板较矮而未被密封，所以当机台正常运转时，流浆槽（5）液面上渐起的泡沫可翻越公共隔离板进入泡沫槽（16），并向低端富集，被拱形盖板（17）上设置的泡沫泵（18）抽吸送入高位冷却器（20）冷却，并渐次进入油水分离器（21），其中油脂进入油脂罐（19），剩余的溶液顺管路经U形弯释放气体后，顺管路经单向阀（32），返回流浆槽（5）继续参与提取。