從植物莖葉中提取黃酮的系統的製作方法
2023-06-01 09:25:31 2
從植物莖葉中提取黃酮的系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種從植物莖葉中提取黃酮的系統，包括依次設置的第一、二提取裝置，第一、二過濾裝置，提取液儲罐，樹脂床，洗脫液儲罐,減壓濃縮裝置，冷凍乾燥裝置，換熱器，洗脫液儲罐內設置有換熱管，換熱管的入口與減壓濃縮裝置的濃縮液出口相連接，換熱管的出口與冷凍乾燥裝置相連接，換熱器熱流體入口與減壓濃縮裝置的氣體出口相連接，換熱器冷流體入口與第二過濾裝置的濾液出口相連接，換熱器冷、熱流體的出口與第一、二提取裝置的提取劑進口相連接。上述技術方案中，對減壓濃縮裝置中蒸汽的熱能進行回收利用，對提取液和提取劑進行預熱，實現提取液減壓蒸餾前的保溫/預熱和加熱提取劑，從而節約能源，降低生產成本。
【專利說明】從植物莖葉中提取黃酮的系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及植物莖葉中黃酮提取領域，具體涉及一種從植物莖葉中提取黃酮的系統。
【背景技術】
[0002]在天然活性組分提取領域，經常需使用提取裝置對天然植物的根、莖、葉進行浸提，使得草本植物根、莖、葉中的活性成分溶解在提取劑中，從而實現對活性組分的提取。現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，嚴重影響天然活性組分的生產效率。另外，對於天然活性組分的提取，都存在一個最佳物料比(此物料下活性組分的提取率和/或提取效率最大)，但是傳統提取罐的投料難以準確的控制物料比，使得提取率和/或提取效率無法達到最佳，嚴重影響生產效率和造成原料浪費。
[0003]另外，目前使用的活性組分提取設備普遍存在提取率低，能源利用率低，提取周期長等問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是提供一種從植物莖葉中提取黃酮的系統，其可實現對植物莖葉中黃酮的快速提取，且提取液中黃酮的濃度高，便於後續的濃縮純化處理和節約能源。
[0005]為實現上述目的，本發明採用了以下技術方案:
[0006]一種從植物莖葉中提取黃酮的系統，其特徵在於:包括依次設置的對植物莖葉進行一級和二級提取的第一、二提取裝置，對第一、二提取裝置內的物料分別進行固液分離的第一、二過濾裝置，用於收集第一過濾裝置過濾的濾液的提取液儲罐，對提取液中黃酮進行吸附的樹脂床，對樹脂床吸附的黃酮進行洗脫後的洗脫液進行收集的洗脫液儲罐，對洗脫液進行濃縮的減壓濃縮裝置，以及對濃縮後的提取液進行乾燥制粉的冷凍乾燥裝置，減壓濃縮裝置與第一提取裝置之間設置有換熱器，洗脫液儲罐內設置有換熱管，換熱管的入口與減壓濃縮裝置的濃縮液出口相連接，換熱管的出口與冷凍乾燥裝置相連接，換熱器熱流體入口與減壓濃縮裝置的氣體出口相連接，換熱器冷流體入口與提取劑儲罐的出口相連接以及第二過濾裝置的濾液出口相連接，換熱器冷、熱流體的出口與第一、二提取裝置的提取劑進口相連接，第一、二提取裝置包括提取罐以及水平布置的攪拌軸，提取罐相對的兩側外側壁中部分別設置有安裝座，攪拌軸兩端轉動安裝在安裝座內，攪拌軸與第三驅動機構相連接，攪拌軸位於提取罐內的軸身上設置有攪拌機構，提取罐的頂部設置有投料口以及對投料口的閉合狀態進行調節的第一調節組件，提取罐的底部設置有卸料口以及對卸料口的閉合狀態進行調節的第二調節組件，第二調節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，第二卸料板的側面上開設有環形槽，第二卸料板通過環形槽內設置的鋼珠組件與提取罐繞鉛垂方向構成轉動配合連接，第一、二卸料板的圓心位於同一鉛垂線上，第一、二卸料板上同一半徑大小的圓周處分別開設第一、二卸料口，第一卸料板的下板面設置成由第一、二臺階面組合構成的臺階狀，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，第一卸料口開設在第一臺階面上，第一、二臺階面交合的臺階處設置有密封件，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動機構相連接。
[0007]進一步的方案為:提取罐內設置有微波發射組件，提取罐安裝在機架上，機架包括四個立狀布置的支撐腳，支撐腳的底部設置有重力傳感器。攪拌機構包括在攪拌軸軸身上螺旋線狀間隔設置的攪拌杆，攪拌葉設置在攪拌杆的末端，攪拌杆與攪拌葉之間為鉸接連接且構成鉸接連接的鉸接軸軸向與攪拌軸軸向的夾角為30?60°，攪拌葉沿遠離攪拌杆一端指向靠近攪拌杆一端的板面寬度逐漸增大。提取罐內壁面上設置有螺旋線狀的擾流筋。
[0008]詳細的方案為:提取罐的側壁為夾層結構，夾層結構形成壁腔，壁腔的入口與減壓濃縮裝置的氣體出口相連接，壁腔的出口與換熱器熱流體入口相連接。
[0009]上述技術方案中，對減壓濃縮裝置中蒸汽的熱能進行回收利用，對提取液和提取劑進行預熱，實現提取液減壓蒸餾前的保溫/預熱和加熱提取劑，從而節約能源，降低生產成本。同時，採用兩級提取，可有效縮短提取周期，節約能源和提高黃酮的生產速率。由於二級提取時獲得的提取液中黃酮濃度較低，因此將過濾分離後的濾液作為第一次提取的提取劑，從而提高提取液中黃酮的濃度，便於後續的蒸餾濃縮處理。另外，通過第二驅動機構調節第二卸料板進行轉動，使得第一、二卸料板上的第一、二卸料口相對應和相異布置，從而實現對提取罐的快速卸料和卸料口的閉合，從而節約時間，提高浸提效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的結構示意圖；
[0011]圖2為第一、二提取裝置的結構示意圖；
[0012]圖3為圖2的A處放大示意圖；
[0013]圖4為滑軌、滑塊、料鬥的裝配示意圖；
[0014]圖5為第一卸料板的仰視圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行具體說明。應當理解，以下文字僅僅用以描述本發明的一種或幾種具體的實施方式，並不對本發明具體請求的保護範圍進行嚴格限定。
[0016]本發明採取的技術方案如圖1所示，一種從植物莖葉中提取黃酮的系統，包括依次設置的對植物莖葉進行一級和二級提取的第一、二提取裝置All、A12，對第一、二提取裝置All、A12內的物料分別進行固液分離的第一、二過濾裝置A21、A22，用於收集第一過濾裝置A21過濾的濾液的提取液儲罐A3，對提取液中黃酮進行吸附的樹脂床AS，對樹脂床AS吸附的黃酮進行洗脫後的洗脫液進行收集的洗脫液儲罐A9，對洗脫液進行濃縮的減壓濃縮裝置A4，以及對濃縮後的提取液進行乾燥制粉的冷凍乾燥裝置A5，減壓濃縮裝置A與第一提取裝置All之間設置有換熱器A6，洗脫液儲罐A9內設置有換熱管，換熱管的入口與減壓濃縮裝置A4的濃縮液出口相連接，換熱管的出口與冷凍乾燥裝置A5相連接，換熱器A6熱流體入口與減壓濃縮裝置A4的氣體出口相連接，換熱器A6冷流體入口與提取劑儲罐A7的出口相連接以及第二過濾裝置A22的濾液出口相連接，換熱器A6冷、熱流體的出口與第一、二提取裝置All、A12的提取劑進口相連接。上述技術方案中，對減壓濃縮裝置中蒸汽的熱能進行回收利用，對提取液和提取劑進行預熱，實現提取液減壓蒸餾前的保溫/預熱和加熱提取劑，從而節約能源，降低生產成本。同時，採用兩級提取，可有效縮短提取周期，節約能源和提高黃酮的生產速率。由於二級提取時獲得的提取液中黃酮濃度較低，因此將過濾分離後的濾液作為第一次提取的提取劑，從而提高提取液中黃酮的濃度，便於後續的蒸餾濃縮處理。過濾裝置、減壓濃縮裝置、冷凍乾燥裝置、換熱器、樹脂床、提取液儲罐均可採用現有化工中使用的具有相應功能的裝置進行使用，洗脫液儲罐採用一般的溶液儲罐改造得至IJ，在儲罐內安裝列管狀或螺旋狀的換熱管，相鄰裝置間的固體物料採用輸送帶輸送，液態物料採用管道和輸送泵輸送。
[0017]提取裝置Al包括提取罐10以及水平布置的攪拌軸151，提取罐10相對的兩側外側壁中部分別設置有安裝座，攪拌軸151兩端轉動安裝在安裝座內，攪拌軸151與第三驅動機構Q3相連接，攪拌軸151位於提取罐10內的軸身上設置有攪拌機構，提取罐10的頂部設置有投料口以及對投料口的閉合狀態進行調節的第一調節組件，提取罐10的底部設置有卸料口以及對卸料口的閉合狀態進行調節的第二調節組件，第一、二調節組件可為提取罐10頂部或者底部設置的水平布置的閘板構成，閘板可以通過手動調節，也可以將閘板與驅動其沿水平方向移動的絲杆螺母調節組件或氣缸的活塞杆相連接，利用電動或者氣動調節。需要說明的是，本發明中，為了便於簡要、清楚的說明本發明請求保護的範圍，因此，並未對提取罐10上存在提取劑洩露處的密封進行描述，當然這也是本領域普通技術人員所了解的公知常識和常規操作手段。
[0018]在本發明中，優選採用如下方案，如圖2、4所示，第一調節組件包括開口向上的槽型件構成的滑軌12，槽型件槽底開設的空缺部構成投料口，滑軌12沿水平方向布置，滑軌12上設置有滑塊13，滑塊13與滑軌12沿滑軌12的長度方向構成滑動導向連接配合，滑塊13的底面與槽型件的槽底相貼合，滑塊13上設置有立狀布置的料鬥14，滑塊13與料鬥14底部料口的交接處開設成空缺狀，滑塊13與第一驅動機構Ql相連接。通過第一驅動機構調節滑塊13進行移動，使得滑塊13上的空缺部與滑軌12上的加料口相對應和相異，從而實現對提取罐10的快速加料和加料口的閉合，同時在進行提取時，操作人員，可以通過投料裝置向料鬥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完成提取操作後再稱料投加，從而節約時間，提高原料提取效率。
[0019]優選按照如圖2、3所示方案進行實施，第二調節組件包括提取罐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的側面上開設有環形槽，第二卸料板17通過環形槽內設置的鋼珠組件18與提取罐10繞鉛垂方向構成轉動配合連接，第一、二卸料板16、17的圓心位於同一鉛垂線上，第一、二卸料板上同一半徑大小的圓周處分別開設第一、二卸料口 16a、17a，第一卸料板16的下板面設置成由第一、二臺階面161、162組合構成的臺階狀，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開設在第一臺階面161上，第一、二臺階面交合的臺階處設置有密封件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與第二驅動機構Q2相連接，優選如圖5所示方案，第一、二臺階面交接處的外輪廓為弧形，這樣將密封件設置為弧形，密封件可採用O形密封件。通過第二驅動機構Q2調節第二卸料板17進行轉動，使得第一、二卸料板上的第一、二卸料口相對應和相異，從而實現對提取罐10的快速卸料和卸料口的閉合，實現快速卸料，從而節約時間，提高提取效率。
[0020]本發明中第一、二、三驅動機構可採用電動構成，當然第一驅動機構還可採用氣缸構成，第三驅動機構也可採用設置操作把手進行手動調節，提取罐10外形為鼓形或者橢球形。
[0021]進一步的方案為:提取罐10內設置有超聲發射組件或者微波發射組件，超聲發射組件或者微波發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11，支撐腳11的底部設置有重力傳感器111，重力傳感器111能夠實時測量整個提取設備的重量並通過顯示器顯示，這樣操作人員就能夠實時準確得知每個物料的加料量，從而實現按照最佳物料比進行投料。攪拌機構包括在攪拌軸151軸身上螺旋線狀間隔設置的攪拌杆152，攪拌葉153設置在攪拌杆152的末端，攪拌杆152與攪拌葉153之間為鉸接連接且構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沿遠離攪拌杆152 —端指向靠近攪拌杆152 —端的板面寬度逐漸增大，這樣的攪拌機構可以使得物料的攪拌更加充分，同時可以對攪拌機構進行很好的保護，防止固體物料纏結時造成攪拌機構扭曲變形，攪拌葉153在攪拌杆152上轉動角度不易過大，一般轉動的角度為I?2°。提取罐10內壁面上設置有螺旋線狀的擾流筋，擾流筋的設置也是為了實現物料攪拌的充分性。
[0022]詳細的方案為:滑塊13為一長條形板塊構成，滑塊13的兩端分別設置有料鬥14，兩料鬥14的外側分別設置物料投加機構，實現多種物料的投加，提取罐10的側壁為夾層結構，夾層結構形成壁腔，壁腔的入口與減壓濃縮裝置的氣體出口相連接，壁腔的出口與換熱器熱流體入口相連接。
[0023]總之，本發明提供的提取系統，可有效實現物料的快速投加和卸載，實現植物黃酮的高濃度快速提取，提高植物黃酮的提取效率。本發明可用於杜鵑花黃酮以及中藥活性組分的提取。
[0024]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在獲知本發明中記載內容後，在不脫離本發明原理的前提下，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視為屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種從植物莖葉中提取黃酮的系統，其特徵在於:包括依次設置的對植物莖葉進行一級和二級提取的第一、二提取裝置，對第一、二提取裝置內的物料分別進行固液分離的第一、二過濾裝置，用於收集第一過濾裝置過濾的濾液的提取液儲罐，對提取液中黃酮進行吸附的樹脂床，對樹脂床吸附的黃酮進行洗脫後的洗脫液進行收集的洗脫液儲罐，對洗脫液進行濃縮的減壓濃縮裝置，以及對濃縮後的提取液進行乾燥制粉的冷凍乾燥裝置，減壓濃縮裝置與第一提取裝置之間設置有換熱器，洗脫液儲罐內設置有換熱管，換熱管的入口與減壓濃縮裝置的濃縮液出口相連接，換熱管的出口與冷凍乾燥裝置相連接，換熱器熱流體入口與減壓濃縮裝置的氣體出口相連接，換熱器冷流體入口與提取劑儲罐的出口相連接以及第二過濾裝置的濾液出口相連接，換熱器冷、熱流體的出口與第一、二提取裝置的提取劑進口相連接，第一、二提取裝置包括提取罐以及水平布置的攪拌軸，提取罐相對的兩側外側壁中部分別設置有安裝座，攪拌軸兩端轉動安裝在安裝座內，攪拌軸與第三驅動機構相連接，攪拌軸位於提取罐內的軸身上設置有攪拌機構，提取罐的頂部設置有投料口以及對投料口的閉合狀態進行調節的第一調節組件，提取罐的底部設置有卸料口以及對卸料口的閉合狀態進行調節的第二調節組件，第二調節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，第二卸料板的側面上開設有環形槽，第二卸料板通過環形槽內設置的鋼珠組件與提取罐繞鉛垂方向構成轉動配合連接，第一、二卸料板的圓心位於同一鉛垂線上，第一、二卸料板上同一半徑大小的圓周處分別開設第一、二卸料口，第一卸料板的下板面設置成由第一、二臺階面組合構成的臺階狀，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，第一卸料口開設在第一臺階面上，第一、二臺階面交合的臺階處設置有密封件，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動機構相連接。
2.根據權利要求1所述的從植物莖葉中提取黃酮的系統，其特徵在於:提取罐內設置有微波發射組件。
3.根據權利要求1所述的從植物莖葉中提取黃酮的系統，其特徵在於:提取罐安裝在機架上，機架包括四個立狀布置的支撐腳，支撐腳的底部設置有重力傳感器。
4.根據權利要求1或2或3所述的從植物莖葉中提取黃酮的系統，其特徵在於:攪拌機構包括在攪拌軸軸身上螺旋線狀間隔設置的攪拌杆，攪拌葉設置在攪拌杆的末端，攪拌杆與攪拌葉之間為鉸接連接且構成鉸接連接的鉸接軸軸向與攪拌軸軸向的夾角為30?60°，攪拌葉沿遠離攪拌杆一端指向靠近攪拌杆一端的板面寬度逐漸增大。
5.根據權利要求4所述的從植物莖葉中提取黃酮的系統，其特徵在於:提取罐內壁面上設置有螺旋線狀的擾流筋。
6.根據權利要求4所述的從植物莖葉中提取黃酮的系統，其特徵在於:提取罐的側壁為夾層結構，夾層結構形成壁腔，壁腔的入口與減壓濃縮裝置的氣體出口相連接，壁腔的出口與換熱器熱流體入口相連接。
【文檔編號】A61K36/45GK104174183SQ201410390514
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月10日 優先權日:2014年8月10日
【發明者】胡劉滿 申請人:胡劉滿