真空脈動式杜仲膠提取裝置製造方法
2023-04-28 05:00:21 2
真空脈動式杜仲膠提取裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種真空脈動式杜仲膠提取裝置，包括浸出器和加熱器，浸出器設有篩板、出料口、進料口、進溶劑閥；浸出器設有接真空冷凝器電磁閥和破真空電磁閥，實現接真空和去真空的自動控制；浸出器底部設有排汙閥和進蒸汽閥；浸出器還設有去冷凝器閥、排空閥和接壓縮空氣閥；浸出器下端經緩衝罐、泵、加熱器與浸出器上端形成一個迴路；緩衝罐上設有去冷凝器閥；加熱器設有進蒸汽電磁閥和疏水閥，實現溫度的自動控制和排水。本發明增強了杜仲膠提取過程中的傳質，實現了杜仲膠的自動化高效浸出且功能完善、杜仲膠提取率高，產業化應用前景廣闊。
【專利說明】真空脈動式杜仲膠提取裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種杜仲膠提取裝置，具體指真空脈動式杜仲膠提取裝置。
【背景技術】
[0002]杜仲膠存在於杜仲葉、皮和果實中。杜仲膠和天然橡膠化學成份相同，但分子結構不同，杜仲膠為反式聚異戊二烯，天然橡膠為順式聚異戊二烯。由於同種杜仲膠分子因硫化方式不同，既可呈現橡膠態又可呈現不同的塑料態，因而杜仲膠具有十分重要的應用價值，是一種新興的並且具有多種用途的功能材料。
[0003]杜仲膠易溶於石油醚等非極性溶劑，一般只能採用石油醚等非極性溶劑進行提取，但非極性溶劑對纖維素、果膠和木質素等親水性物質的穿透性較差，杜仲膠又被以纖維素、果膠和木質素為主要成分的植物細胞組織所包裹，因而在用石油醚等非極性溶劑提取過程中存在很大的傳質阻力，溶劑很難穿過植物細胞組織去溶解杜仲膠，溶解了杜仲膠的溶液也很難釋放出來，提取時間長且效率低。
[0004]現有的普通提取設備用於杜仲膠的提取，均存在傳質阻力大，提取時間長和效率低的問題，且提取完杜仲膠的物料含膠量也很高，造成大量杜仲膠資源的浪費和流失，因而，現有技術不能滿足杜仲膠提取的要求。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題就是克服現有技術的不足，提供一種功能完善，自動化程度高，工作時能強化傳質和減少傳質阻力，提取率高的真空脈動式杜仲膠提取裝置。
[0006]為克服現有技術的不足，本發明採取以下技術方案:
一種真空脈動式杜仲膠提取裝置，包括浸出器和加熱器，其特徵在於:浸出器設有篩板、出料口、進料口、進溶劑閥，其中篩板可用於盛放待提取的物料；浸出器設有接真空冷凝器電磁閥和破真空電磁閥，實現接真空和去真空的自動控制；浸出器底部設有排汙閥和進蒸汽閥；浸出器還設有去冷凝器閥、排空閥和接壓縮空氣閥；浸出器下端經緩衝罐、泵、力口熱器與浸出器上端形成一個迴路；緩衝罐上設有去冷凝器閥；加熱器設有進蒸汽電磁閥和疏水閥，實現溫度的自動控制和排水。
[0007]所述浸出器在實際工作時應接有壓力表、安全閥和液位計。
[0008]所述泵出口設有去冷凍閥，便於將溶解有杜仲膠的溶液泵入冷凍裝置進行析膠。
[0009]所述迴路管道上設置多個閥門，便於操作。
[0010]所述杜仲膠提取裝置有保溫層，以阻止熱量損失。
[0011]與現有技術相比，本發明的有益效果在於:通過設置接真空冷凝器電磁閥和破真空電磁閥，實現了接真空和去真空的自動控制，使浸出過程是一種真空脈動的作用方式，強化溶劑和杜仲膠迅速穿過植物細胞組織，達到高效浸出的目的，浸出完成後的物料經檢測，杜仲膠的提取率可達95%以上，浸出率很高。真空脈動浸出的機制是:接通真空時植物細胞組織內溶劑會因為減壓而氣化，造成植物細胞組織內壓力大於植物組織細胞外，溶解了杜仲膠的溶劑在壓差作用下能強制穿過植物細胞組織；當關閉真空並接通大氣後，植物組織細胞外壓大於植物組織細胞內壓，植物組織細胞外的溶劑因為壓差作用而迅速進入植物組織細胞內部去溶解杜仲膠，這種植物組織細胞內外壓力的交替變化強化了溶劑和溶解在其中的杜仲膠傳質，使浸出效率提高、杜仲膠殘留率降低。
[0012]由於杜仲膠在熱溶劑中溶解度很高，在冷溶劑中溶解度很低，因此，一般都採用凍膠法進行析膠，本裝置在泵出口設置了去冷凍閥和進溶劑閥，可以方便的溶解有杜仲膠的溶液泵入冷凍裝置進行析膠，解析完杜仲膠的溶劑也可以方便的通過進溶劑閥進入浸出器，實現溶劑的循環使用。
[0013]本發明還在加熱器上設置了進蒸汽電磁閥和疏水閥，實現提取溫度的自動控制和排水；本發明還設置了多個去冷凝器閥，實現溶劑去冷凝器冷凝回收，同時也淨化了尾氣排放，減少環境汙染；通過設置接壓縮空氣閥和去冷凝器閥，可將物料中殘留的溶劑吹乾並回收，降低溶耗。
[0014]本發明通過以上多項技術的集成，實現了杜仲膠的自動化高效浸出且功能完善，還提高了杜仲膠的提取率，並且設備結構也相對簡單，因而產業化應用前景特別廣闊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的平面結構示意圖。
[0016]圖中各標號表不:
1、排汙閥；2、進蒸汽閥；3、出料口 ；4、液位計；5、浸出器；6、進料口 ；7、接真空冷凝器閥；8、破真空電磁閥；9、去冷凝器閥；10、排空閥；11、壓力表；12、安全閥；13、接壓縮空氣閥；14、進溶劑閥；15、閥門；16、接蒸汽電磁閥；17、加熱器；18、疏水閥；19、閥門；20、去冷凍閥；21、泵；22、閥門；23、去冷凝器閥；24、閥門；25、篩板；26、緩衝罐。
【具體實施方式】
[0017]現結合附圖，對本發明進一步具體說明。
[0018]如圖1所示真空脈動式杜仲膠提取裝置，包括浸出器5和加熱器17，浸出器5設有篩板25、出料口 3、進料口 6、進溶劑閥14，篩板25用於盛放待提取的物料；浸出器5設有接真空冷凝器電磁閥7和破真空電磁閥8，實現接真空和去真空的自動控制；浸出器5底部設有排汙閥I和進蒸汽閥2 ;浸出器5還設有去冷凝器閥9、排空閥10和接壓縮空氣閥13 ；浸出器5下端經緩衝罐26、泵21、加熱器17與浸出器5上端形成一個迴路；緩衝罐26上設有去冷凝器閥23 ;加熱器17設有進蒸汽電磁閥16和疏水閥18，實現溫度的自動控制和排水。
[0019]所述浸出器接有壓力表11、安全閥12和液位計4。
[0020]所述泵出口設有去冷凍閥20，便於將溶解有杜仲膠的溶液泵入冷凍裝置進行析膠。
[0021]所述迴路管道上設置閥門24、閥門22、閥門19和閥門15，便於操作。
[0022]所述杜仲膠提取裝置有保溫層，以阻止熱量損失。
[0023]浸出器5有篩板25，打開進料門6裝入適量待提取物料後再關閉，打開進溶劑閥14，使新鮮溶劑的液位到液位計4的適當位置，開啟閥門24、22、19、15和磁力泵21，使溶劑從浸出器5的底部通過閥門24、緩衝罐26、閥門22、磁力泵21、閥門19、換熱器17、閥門15
聯通循環通路。
[0024]自動控制電路控制蒸汽電磁閥16的開閉，實現溶劑通過換熱器17的加熱與恆溫，疏水閥18自動排出冷凝水。
[0025]自動計時電路關閉破真空電磁閥8、打開接真空冷凝器電磁閥7，抽真空使系統壓力下降，植物細胞組織內溶劑減壓氣化後形成植物細胞組織內正壓，溶劑、杜仲膠和氣化後的溶劑被逼出植物細胞組織，真空抽出的氣體經冷凝後回收，減少溶劑損失的同時也避免汙染環境；一定時間後關閉接真空冷凝器電磁閥7打開破真空電磁閥8，這時大氣壓會使溶劑迅速進入植物細胞組織溶解杜仲膠。接真空冷凝器電磁閥7和破真空電磁閥8交替工作，並可根據需要調節開啟的間隔時間，植物細胞組織內外壓力的交替變化，強化了傳質。
[0026]浸出過程中調節去冷凍閥20開度，讓一部分浸出濃溶液去進行冷凍降溫，使杜仲膠冷凍後結晶分離，杜仲膠分離後的溶劑由進溶劑閥14回流，整個浸出過程恆溫、真空脈動、杜仲膠冷凍結晶分離、膠分離後的溶劑回流，實現自動化的高效浸出。
[0027]杜仲膠提取完成後，關閉閥門19並開啟去冷凍閥20，將所有溶液輸出後，關閉冷凍閥20並開啟接壓縮空氣閥13和去冷凝器閥23，利用壓縮空氣將浸出器5物料中的殘液吹乾，溶液暫存在緩衝罐26中，排出的氣體通過去冷凝器閥23實現溶劑冷凝回收，同時也淨化了尾氣排放，減少環境汙染。
[0028]物料吹乾後，關閉相應閥門並開啟去冷凝器閥9和進蒸汽閥2，用蒸汽實現物料中的溶劑蒸脫，出氣通過閥門9接冷凝器，冷凝後的液體因為非極性溶劑和水的不相溶，可以很容易的分離。通過蒸脫可以使溶劑充分回收，物料中基本檢測不到溶劑，消除安全隱患。
[0029]完成蒸脫後，打開排汙閥1、排空閥10，適當冷卻後開啟出料門3，將物料清理乾淨，進行下一循環操作。
[0030]上述只是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的範圍內。
【權利要求】
1.一種真空脈動式杜仲膠提取裝置，包括浸出器和加熱器，其特徵在於:浸出器設有篩板、出料口、進料口、進溶劑閥；浸出器設有接真空冷凝器電磁閥和破真空電磁閥；浸出器底部設有排汙閥和進蒸汽閥；浸出器還設有去冷凝器閥、排空閥和接壓縮空氣閥；浸出器下端經緩衝罐、泵、加熱器與浸出器上端形成一個迴路；緩衝罐上設有去冷凝器閥；加熱器設有進蒸汽電磁閥和疏水閥。
2.根據權利要求1所述的真空脈動式杜仲膠提取裝置，其特徵在於:所述浸出器接有壓力表、安全閥和液位計。
3.根據權利要求1所述的真空脈動式杜仲膠提取裝置，其特徵在於:所述泵出口設有去冷凍閥。
4.根據權利要求1所述的真空脈動式杜仲膠提取裝置，其特徵在於:所述迴路管道上設置多個閥門。
5.根據權利要求1所述的真空脈動式杜仲膠提取裝置，其特徵在於:所述杜仲膠提取裝置有保溫層。
【文檔編號】C08J3/00GK103657139SQ201310599583
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月25日 優先權日:2013年11月25日
【發明者】陳功錫, 李克剛, 張永康, 銀永忠 申請人:吉首大學