罐體的上端設置加工有加料口,罐體上蓋上設置有輻射端向下的功率超聲換能器,功率超聲換能器的輻射端上設置有伸入到罐體內、下端與超聲輻射盤聯接的徑向超聲輻射管,超聲輻射盤上加工有濾孔;罐體內超聲輻射盤與殼體底部之間罐體內壁上設置有平板形濾膜,罐體內超聲輻射盤上設置有導磁不銹鋼多面體,罐體的外側壁上設置有由6或12個且與可編程控制器連接的設置在骨架上的線圈。
[0024]陳洪章等人的中國專利CN 201110233876.7,公開了一種提高藥用植物有效成分溶出率的原料氣爆預處理方法:將用水或水溶液預浸后的物料置于高壓容器中,密封,通入介質,使物料溫度在40?250°C維持0.5?30min,然后快速泄壓,將高壓容器罐中處理的物料釋放到常壓容器中,即得到氣爆預處理后的物料;所述的介質為空氣、二氧化碳、臭氧、液氮、氮氣、水蒸汽、超臨界C02中的一種或任意兩種的組合。基于藥用植物有效成分生物活性而選擇性采用多種低溫、高壓狀態下的介質組合氣爆方式,充分保證物料處理強度,在不損傷有效成分的活性前提下,提高有效成分溶出率。
[0025]沈志剛等人的中國專利CN 201210230560.7,公開了一種利用高壓噴霧逆流法提取天然植物有效成分的裝置及方法,將待提取天然植物雜質、粉碎;再放入攪拌罐加入浸泡液,得到物料混懸液,在提取罐中加入提取溶劑,將制備好的物料混懸液噴灑成霧狀液滴進行噴霧提取,然后高壓噴霧逆流提取,最后用離心機除去固體雜質;減壓濃縮,采用噴霧干燥、微波干燥或真空干燥得到產品。
[0026]趙文昌等人的中國專利CN 201210502408.X,公開了一種中藥提取濃縮裝置及提取濃縮的方法,提取濃縮裝置的結構包括提取單元和濃縮單元,提取單元包括提取罐和藥液儲罐,提取罐內設置有可上下移動的活塞,當活塞桿在驅動力的作用下,使活塞向上移動以對上加壓室中的藥渣施壓進一步壓榨;濃縮單元包括濃縮容器、真空栗和用于給濃縮容器加熱的加熱裝置,濃縮容器內設置有形成藥液薄膜的階梯狀的蒸發板組件,可循環濃縮。
[0027]徐永平等人的中國專利CN 200510130852.3,公開了一種植物有效成分提取方法,即機械粉碎固體植物原料和適量化學助劑的混合物后,選用水或乙醇提取有效成分,利用機械粉碎固體植物原料時界面間產生微切變,細胞壁打破,新鮮切面裸露,化學助劑與有效成分之間發生顆粒團或分子團的相互吸附或作用的原理,改變了植物有效成分的微觀性能,溶出量提高。
[0028]李巧如的中國專利申請公布號CN 101371854A,公開了一種中藥有效成分的濕法粉碎提取方法。包括步驟:將中藥材飲片或粗粉置粉碎器中,加入4?20倍量的溶媒(水、不同濃度的乙醇、丙酮等),于10000轉/分鐘高速粉碎5?40分鐘,粉碎后藥液于5000?10000轉/分鐘離心5?10分鐘,所得藥液即為中藥有效成分提取液。
[0029]值得注意的是,在CN 101371854A中,雖然并未明確所述的濕法粉碎是什么粉碎裝置,但基于其粉碎轉速為5000?10000轉/分鐘的特征判斷,應該是小規格膠體磨,即在由高速回轉體與固定壁之間所形成的環狀錐形窄小縫隙內,因流體附面層的強力剪切作用和回轉齒形表面的沖擊作用,使液體中的固體物料撕裂、粉碎成細小顆粒。這對纖維狀植物的粉碎是一種較好的方式,但存在的問題是粉碎過程伴隨著熱量的產生,這可能造成某些中藥生物活性成分的滅活或劣化。
[0030]基于以上分析可知,在本領域中,目前尚沒有一種濕法粉磨工藝,其粉碎的施力方式不僅具有磨剝和擊碎作用,同時兼有拉伸作用的直接破壁細胞,和通過提高溶液膜層的飽和蒸氣壓值實現低溫蒸餾提取中藥有效成分的系統。因此,期望提供一種通過采用對植物類中藥原料適宜的粉碎施力方式,使中藥植物細胞獲得充分破壁,以提高中藥活性物質的溶解度;在此基礎上,將溶有中藥活性物質的溶液,分散成均勻的薄膜層,以利用克勞修斯一克拉?自龍(Clausius Clapeyron)方程原理,來提高薄膜層溶液的飽和蒸氣壓值,并通過流體增速減壓和真空抽吸的協同減壓作用,使溶有中藥活性物質的溶液在較低溫度下由液相轉化為氣相,實現中藥活性物質的高效蒸發,最后通過高效冷凝器及分離器,制備出以純物理方法實現細胞破壁和蒸餾提取的高品質中藥有效成分。
【實用新型內容】
[0031]本實用新型要解決的技術問題在于,提供一種水射流粉碎和離心膜微波蒸餾提取中藥有效成分的系統,以純物理方法實現細胞破壁和蒸餾提取的高品質中藥有效成分。
[0032]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種水射流粉碎和離心膜微波蒸餾提取中藥有效成分的系統,包括攪拌罐、離心分離機、用于植物超細粉碎的水射流磨、多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置、冷凝器和氣液分離器;所述攪拌罐中與離心分離機連接,離心分離機將分離后的重質物輸送至水射流磨進行水射流粉碎;
[0033]水射流磨中獲得的輕物質溶液輸送至多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置上端加料口,多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置包括筒體、中心軸和多個相間疊層設置的回轉錐面碟片組件和固定錐面碟片組件,所述回轉錐面碟片組件與所述中心軸固定連接,所述固定錐面碟片組件固定在所述筒體上;所述筒體的上方設有料液加料接管和蒸發氣體導出接管,所述筒體上設有微波加熱裝置;筒體內產生的氣相活性物質隨蒸汽一起,被抽吸進入冷凝器,并與水蒸汽一起被冷凝成液體;再通過分離器使活性物質與冷凝水分離。
[0034]上述方案中,所述固定錐面碟片組件包括固定連接的固定錐面碟片和固定錐面碟片定位圈,所述固定錐面碟片定位圈緊貼筒體設置。
[0035]上述方案中,所述微波加熱裝置包括微波饋口透波片、波導和磁控管,所述筒體和固定錐面碟片定位圈上設有與微波饋口透波片對應的安裝孔,所述波導固定在筒體外壁,磁控管與波導固定連接。
[0036]上述方案中,所述回轉錐面碟片組件包括固定連接的回轉錐面碟片和回轉錐面碟片定位圈,所述回轉錐面碟片定位圈固定在所述中心軸上,所述回轉錐面碟片為錐形,其表面設置回轉錐面碟片葉片。
[0037]上述方案中,高壓柱塞栗、水射流磨、離心分離機和粉碎漿料輸送栗連接形成閉路粉碎與分離回路,攪拌罐中的原料,通過植物漿料輸送栗輸送至離心分離機,分離后的重質物被輸送至水射流磨;分離后的輕質物溶液,被輸送人高壓柱塞栗,作為工作介質循環使用。
[0038]上述方案中,蒸發濃縮后的溶液,經由所述多層碟片式離心與重力成膜及差速減壓的低溫蒸發裝置的下端排出,再通過濃縮料漿冷卻器冷卻至常溫。
[0039]上述方案中,所述冷凝器和冷卻器與冷水機組連接。
[0040]上述方案中,所述水射流磨粉碎過程中產生的中藥揮發性有效成分輸送至位于蒸發裝置后段的冷凝器中捕集。
[0041]上述方案中,所述水射流磨包括上部進料分級結構和下部噴嘴粉碎結構,所述上部進料分級結構與所述下部噴嘴粉碎結構密封連接,上部進料分級結構與下部噴嘴粉碎結構之間設有扁平環管形粉碎腔和葉片分級沖擊環;
[0042]所述下部噴嘴粉碎結構包括下基體、噴嘴堵頭、環形高壓水分布室、多個匯聚噴嘴和多個均布噴嘴;
[0043]所述上部進料分級結構包括上基體和設置在所述上基體的進料接管和排料接管,所述進料接管的下料口與所述扁平環管形粉碎腔連通;
[0044]所述匯聚噴嘴和均布噴嘴密封連接在所述下基體中,所述匯聚噴嘴和均布噴嘴的進口端連接環形高壓水分布室,出口端與扁平環管形粉碎腔連通;所述匯聚噴嘴的軸線匯聚于所述進料接管的管壁在所述扁平環管形粉碎腔對應投射圓區域內。
[0045]上述方案中,所述葉片分級沖擊環包括匯聚噴嘴沖擊壁面、均布噴嘴沖擊壁面和切向葉片。
[0046]實施本實用新型的水射流粉碎和離心膜微波蒸餾提取中藥有效成分的系統,具有以下有益效果:
[0047]本實用新型通過水射流磨對植物進行細胞破壁粉碎,以提高中藥活性物質的溶解度;并利用多層碟片式離心與重力成膜及差速減壓的低溫蒸餾裝置,將溶有活性物質的溶液分散成均勻的薄膜層,以提高薄膜層溶液的飽和蒸氣壓值,并通過流體差速減壓和真空抽吸的協同減壓作用,使溶有活性物質的溶液在較低溫度下高效蒸發,最后通過高效冷凝器及分離器,制備出以純物理方法實現細胞破壁和蒸餾提取的中藥有效成分。
【附圖說明】
[0048]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中:
[0049]圖1為一種水射流粉碎和離心膜微波蒸餾提取中藥有效成分的系統簡圖;
[0050]圖2為多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置的主視剖面圖;
[0051]圖3為頂層回轉錐面碟片組件的主視剖面圖;
[0052]圖4為圖3頂層回轉錐面碟片組件的仰視圖;
[0053]圖5為回轉錐面碟片組件的主視剖面圖;
[0054]圖6為圖5回轉錐面碟片組件的仰視圖;
[0055]圖7為固定錐面碟片組件的主視剖面圖;
[0056]圖8為圖7固定錐面碟片組件的仰視圖;
[0057]圖9為用于植物超細粉碎的水射流磨主視剖面圖;
[0058]圖10為用于植物超細粉碎的水射流磨的俯視圖;
[0059]圖11為圖9中的A-A剖面圖;
[0060]圖12為上部進料分級結構的主視剖面圖;
[0061]圖13為圖12中的C向視圖;
[0062]圖14為下部噴嘴粉碎結構的主視剖面圖;
[0063]圖15為圖14中的B向視圖。
【具體實施方式】
[0064]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0065]如圖1所示,本實用新型提供的一種水射流粉碎和離心膜微波蒸餾提取中藥有效成分的系統包括:攪拌罐0101,中藥漿料輸送栗0102,高壓柱塞栗0103,用于植物超細粉碎的水射流磨0104,粉碎漿料輸送栗0105,粉碎料漿氣液分離器0106,流量控制閥01