一種用於動植物原料的逆流提取裝置的製作方法

2023-10-24 10:02:00

一種用於動植物原料的逆流提取裝置，屬於動植物提取設備技術領域。

背景技術：

動植物原料浸出是指採用適當的溶劑或方法，從動植物原料（全部或者某一部分）中提取加工獲得有效成分（有效成分能溶於溶劑）。在現有工業大規模生產中，動植物原料中有效成分的提取方式，多採用將動植物原料乾燥、壓片獲得片狀原料，將片狀原料噴淋溶劑，獲得提取液，然後進行分離精製（如萃取、蒸餾）。

申請人在研究中發現，現有的提取裝置存在以下問題：首先，現有的提取裝置有效成分的收率低、提取效率低，採用壓片的方式植物中的有效成分難以浸出到溶劑中，並且噴淋溶劑的方式難以充分提取，所得有效成分提取效率較低。其次，現有的提取裝置雖採用了固液分離技術，但是對於怎樣提高有效成分的收率沒有任何幫助。再次，申請人發現現有的提取裝置所得分離液的濃度低、體積大，不但增加了溶劑的成本，還增加了後續對分離液精製、濃縮的能耗。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種提取效率高、收率高，並且能夠明顯提高所得分離液的濃度、減少溶劑的用量，降低生產成本的用於動植物原料的逆流提取裝置。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：該用於動植物原料的逆流提取裝置，包括串聯設置的多級分離裝置，分離裝置包括浸出裝置和固液分離裝置，浸出裝置的出料口與固液分離裝置的進料口連通，固液分離裝置的分離液出口與上一級分離裝置的浸出裝置進液口連通，其特徵在於：所述固液分離裝置的固料出口與本級分離裝置的浸出裝置進料口連通，固液分離裝置的固料出口還與下一級分離裝置的浸出裝置進料口連通。

優選的，所述的固液分離裝置的固料出口同時連接第一輸送機的進料口和第二輸送機的進料口，第二輸送機的出料口與本級分離裝置的浸出裝置進料口連通，第一輸送機的出料口與下一級分離裝置的浸出裝置進料口連通或用於將固體物料送出。

優選的，所述的固液分離裝置的分離液出口同時連接分離液輸出管的進液口和分離液回流管的進液口，分離液回流管的出液口與上一級分離裝置的浸出裝置進液口連通。

優選的，所述的分離液輸出管和分離液回流管上均設有控制閥。

優選的，所述的固液分離裝置的分離液出口和上一級分離裝置的浸出裝置進液口之間設有送料泵。

優選的，所述的浸出裝置和固液分離裝置之間設有泵。

優選的，還包括溶劑補充單元，溶劑補充單元與末端分離裝置的浸出裝置進液口連通。

優選的，所述的浸出裝置為提取罐或浸出器。

優選的，所述的固液分離裝置為真空式過濾機、沉降式離心機或漂洗甩幹機。

與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是：

1、本用於動植物原料的逆流提取裝置既能夠將物料直接輸送至下一級分離裝置的浸出裝置內，也可以再次輸送至本級浸出裝置內，從而能夠在現有裝置的基礎上，根據提取的物料的不同選擇性的對物料進行重複多次提取，不需要增加分離裝置的數量，提高了物料有效成分出率；固液分離裝置的分離液出口上級分離裝置的浸出裝置進液口連通，使得固液分離裝置分離出的低濃度的分離液回流輸入上級分離裝置的浸出裝置中，既補充了上級分離裝置的浸出裝置中的溶劑，又能夠再次浸出、降低了溶劑用量、提高了收率、最終獲得高濃度的分離液，而高濃度的分離液有效成分含量較高，也降低了後續精製、濃縮分離液時的能耗，變相降低了成本。

2、通過控制閥能夠控制分離液直接排出或者輸送至上一級分離裝置的浸出裝置內，從而能夠根據上一級分離裝置的浸出裝置內的溶劑的量來調節分離液的輸送方式，使用方便。

3、溶劑補充單元能夠對末端分離機構的浸出裝置補充溶劑，從而能夠實現對所有分離裝置補充溶劑，溶劑補充方便，而且能夠利用含量最少的溶劑提取有效成分含量最低的固體物料，提高了提取率，而且分離液能夠逐級向上一級分離裝置的浸出裝置輸送並浸出，從而能夠提高溶劑中有效成分的含量，降低了後續濃縮分離時的消耗。

附圖說明

圖1為用於動植物原料的逆流提取裝置的結構示意圖。

圖2為浸出裝置的主視示意圖。

圖3為圖2中A處的局部放大圖。

圖4為實施例2中用於動植物原料的逆流提取裝置的結構示意圖。

圖中：1、浸出裝置 101、原料輸送管 102、溶劑輸送管 103、溫度調節器 2、固液分離裝置 201、分離液輸出管 202、分離液回流管 3、粉碎機 301、送料機 4、泵 5、第一輸送機 6、第二輸送機 7、控制閥 8、送料泵 9、溶劑補充管 10、箱體 11、進液鬥 12、溢流通道 13、料鬥 14、拖鏈 15、立板。

具體實施方式

圖1~3是本實用新型的最佳實施例，下面結合附圖1~4對本實用新型做進一步說明。

一種用於動植物原料的逆流提取裝置，包括串聯設置的多級分離裝置，分離裝置包括浸出裝置1和固液分離裝置2，浸出裝置1的出料口與固液分離裝置2的進料口連通，固液分離裝置2的分離液出口與上一級分離裝置的浸出裝置1進液口連通，固液分離裝置2的固料出口與本級分離裝置的浸出裝置1進料口連通，固液分離裝置2的固料出口還與下一級分離裝置的浸出裝置1進料口連通。本用於動植物原料的逆流提取裝置既能夠將物料直接輸送至下一級分離裝置的浸出裝置1內，也可以再次輸送至本級浸出裝置1內，從而能夠在現有裝置的基礎上，根據提取的物料的不同選擇性的對物料進行重複多次提取，不需要增加分離裝置的數量，固液分離裝置2的分離液出口上級分離裝置的浸出裝置1進液口連通，使得固液分離裝置分離出的低濃度的分離液回流輸入上級分離裝置的浸出裝置1中，既補充了上級分離裝置的浸出裝置1中的溶劑，又能夠再次浸出、降低了溶劑用量、提高了收率、最終獲得高濃度的分離液，而高濃度的分離液有效成分含量較高，也降低了後續精製、濃縮分離液時的能耗，變相降低了成本。

實施例1

如圖1所示：在本實施例中，分離裝置由左至右串聯設置有三級，左端的分離裝置的浸出裝置1進料口連接有粉碎機3，左側的浸出裝置1通過原料輸送管101與粉碎機3相連接。粉碎機3為溼粉碎機，粉碎機3上連接有溶劑輸送管102。溶劑輸送管102上設有溫度調節器103。

浸出裝置1的出料口與固液分離裝置2的進料口連通，浸出裝置1的作用是通過溶劑對物料內的有效成分進行提取，萃取後的物料進入固液分離裝置2內，物料在固液分離裝置2內進行固液分離。浸出裝置1和固液分離裝置2之間設有泵4，泵4用於將浸出裝置1內的物料輸送至固液分離裝置2中。

固液分離裝置2的固料出口同時連接第一輸送機5的進料口和第二輸送機6的進料口，第一輸送機5的進料口與下一級分離裝置的浸出裝置1進料口連通，右側分離裝置的固液分離裝置2連接的第一輸送機5用於將物料送出。第二輸送機6的出料口與本級分離裝置浸出裝置1的進料口連通。在使用過程中，可以通過第一輸送機5和第二輸送機6來使物料輸送至本級分離裝置的浸出裝置1內或者下一級分離裝置的浸出裝置1內，從而利用現有設備對物料進行多次浸出，提高物料的有效成分出率，還能夠通過第一輸送機5和第二輸送機6調節浸出裝置1內的物料的量，從而保證每一級分離裝置的浸出裝置內的物料的量不會過多或過少。

固液分離裝置2的分離液出口分別連接分離液輸出管201的進液端和分離液回流管202的進液端，分離液回流管202的出液端與上一級分離裝置的浸出裝置1進液口連通。分離液回流管202上設有送料泵8，分離液輸出管201和分離液回流管202上均設有控制閥7，通過控制閥7能夠控制將分離液直接通過分離液輸出管201輸出或者通過分離液回流管202將分離液輸送至上一分離裝置的浸出裝置1內。通過分離液輸出管201和分離液回流管202上的控制閥7，可以控制浸出裝置1內的分離液的量，從而能夠使各個浸出裝置1的分離液維持在一個適當的量內。

右側的分離裝置的浸出裝置1進液口連接有溶劑補充單元，溶劑補充單元為溶劑補充管9，溶劑補充管9向右側的分離裝置的浸出裝置1內補充溶劑，並通過分離液回流管202將溶劑依次補充入中部和左側的分離裝置的浸出裝置1內。

如圖2~3所示：浸出裝置1包括循環輸送單元、帶動循環輸送單元轉動的浸出動力單元以及浸出機構。

浸出機構包括料鬥13，料鬥的下部設有用於向料鬥13內噴入萃取劑的進液機構，料鬥13的上部設有溢流通道12。本浸出機構的進液機構設置在料鬥13下部，溢流通道12設置在料鬥13的上部，萃取劑由料鬥13下部進入並由料鬥13上部溢出，從而能夠對粉碎的很細的物料顆粒進行萃取，不會出現物料顆粒對浸出機構底部堵塞的問題，大大提高了物料的有效成分出率，而且萃取劑有下部進入、上部溢出，使整個料鬥13內充滿萃取劑，有利於物料顆粒的沉降，避免物料顆粒隨萃取劑溢出，萃取效果好。

進液機構包括，進液鬥11設置在料鬥13的下部，孔板設置在進液鬥11上側並將進液鬥11的上側封閉。

料鬥13為上下兩端均敞口的筒體，進液鬥11為倒置的正四稜台狀，且進液鬥11為上下端敞口的筒體，且上口由孔板5封閉。

孔板優選微孔板，微孔板上設有多個微孔，微孔板能夠允許萃取劑穿過，同時能夠阻擋物料顆粒穿過。微孔板可以為設置有微孔的陶瓷板或金屬板。微孔板為納米級，優選為微米級（微孔的孔徑大於1um），從而能夠對納米級的顆粒進行萃取。孔板還可以替換為柵板或網，當物料顆粒的粒度較大時，採用柵板或網時，能夠提高萃取劑的循環速度，從而提高萃取效率。

進液口設置在進液鬥11上，優選設置在進液口11的底部，萃取劑由進液口進入，並且在充滿進液鬥11後穿過孔板進入料鬥內。由於萃取劑具有一定的壓力，再進入料鬥13內時會對料鬥13內的物料顆粒產生衝擊，從而起到了對物料顆粒攪拌的效果，使物料顆粒與萃取劑混合的更加均勻，提高了萃取的效率，進液口設置在進液鬥11的下側，萃取劑在進入進液鬥11後直接經孔板進入料鬥13內，從而能夠避免進液鬥11側壁對萃取劑的流速造成減緩。

料鬥13側面上部設有溢流通道12，在本實施例中，溢流通道12對稱設置在料鬥13的前後兩側。溢流通道12上設有過濾器，從而能夠對溢出料鬥13的萃取劑過濾，避免萃取的油料中含有雜質。

浸出機構的料鬥13設置在循環輸送單元上部並隨循環輸送單元移動，進液機構設置在循環輸送單元下側，浸出機構沿循環輸送單元設有多個，進液機構安裝在循環輸送單元下側，物料經一個浸出機構進入，並經多個浸出機構內的萃取劑依次萃取。本浸出裝置能夠對物料顆粒進行多次萃取，從而大大提高了物料的有效成分出率，而且浸出機構能夠適應粒度較小的物料顆粒，從而進一步提高了物料的有效成分出率，還大大提高了萃取的效率，而且使用時操作方便。

還包括豎向設置的環形的箱體10，箱體10的截面為長方形，循環輸送單元設置在箱體10內。箱體10內間隔設有多塊立板15，立板15的長度等於或稍小於箱體10截面的長度，立板15的寬度等於或稍小於箱體10的截面的寬度，從而在箱體10內形成多個料鬥13。循環輸送單元為拖鏈14，拖鏈14與立板15相連並帶動立板15移動，從而帶動物料移動。箱體10上部左側設有軟擋板，軟擋板固定在箱體10上，當拖鏈14帶動立板15向做運動時，軟擋板會對立板15下側進行封閉，避免萃取劑沿縫隙進入到下側的箱體10內，從而使萃取劑在箱體10形成濃度梯度不同的萃取劑。

多個浸出機構沿拖鏈14的輸送方向間隔設置，拖鏈14繞水平的軸轉動。上部右端的浸出機構的料鬥13上口為加料口，物料顆粒由上部右端的浸出機構的料鬥13上口加入，拖鏈14帶動物料移動，從而帶動物料顆粒向左移動並依次經過多個浸出機構。

上部每相鄰的兩個浸出機構中，左側的浸出機構的溢流通道12與右側的浸出機構的進液口連通；下部每相鄰的兩個浸出機構中，右側的浸出機構的溢流通道12與左側的浸出機構的進液口連通。下部左端的浸出機構的溢流通道12與上部左端的浸出機構的進液口連通，從而使各個浸出機構串聯，從而形成循環管路。每相鄰的兩個浸出機構之間均設有循環泵。萃取劑由沿拖鏈14輸送方向末端的浸出機構的進液口進入，由上部右端的浸出機構的溢流通道12溢出，從而能夠使濃度最高的萃取劑對含油量最少的物料顆粒進行萃取，實現了物料顆粒的多級萃取，萃取效果好。

料鬥13的上口為進料口，料鬥13內的物料在浸出完成後進入固液分離裝置2內進行固液分離。

浸出裝置1還可以採用為提取罐或浸出器，提取罐可以為蘑菇型提取罐、斜錐形提取罐、直筒型提取罐或直錐形提取罐；浸出器可以為罐組式浸出器、平轉浸出器、箱鏈式浸出器或拖鏈浸出器。

固液分離裝置2為真空式過濾機、沉降式離心機或漂洗甩幹機，其中漂洗甩幹機可以為水洗機或乾洗機，漂洗甩幹機為洗脫一體機、洗脫烘一體機，真空式過濾機為多圓盤過濾機；沉降式離心機為臥螺式脫水機、碟式離心機。

實施例2

如圖4所示：實施例2與實施例1的區別在於：粉碎機3為乾粉碎，左側分離裝置的浸出裝置1上連接有溶劑輸送管102，溶劑輸送管102上設有溫度調節器103。粉碎機3和左端分離裝置的浸出裝置1通過原料輸送管101連通，原料輸送管101上設有送料機301。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍。