07,離心分離機0108,過濾脫水裝置0109,蒸發料漿預熱器0110,濃縮料漿冷卻器0111,多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置0112,冷凝器0113,氣液分離器0114,真空機組0115,冷水機組0116,熱氣源0117。
[0066]所述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的工藝步驟及主要工藝參數如下:
[0067]步驟1:將植物的根、根莖、皮、葉、花、果、種子等中藥有效成分的提取原料,通過植物粉碎機粉碎至粒度< 10目(1.7mm),加入到攪拌罐0101中,再按固液比1: (2?8)加入水,在常溫下浸漬原料30?60min,期間攪拌器以線速度0.2?1.5m/s連續或間歇攪拌;將浸漬溶脹好的原料,通過植物漿料輸送栗0102輸送至離心分離機0108,分離后的重質物(含原料粗顆粒)被輸送至所述用于植物超細粉碎的水射流磨0104;分離后的輕質物(含活性物質和微細中藥植物顆粒)溶液,被輸送人高壓柱塞栗0103,作為工作介質循環使用。
[0068]步驟2:分離后的重質物經由進料接管,進入所述用于植物超細粉碎的水射流磨0104的扁平環管形粉碎室,進行水射流粉碎;粉碎后的漿料通過粉碎漿料輸送栗0105,經由排料接管被抽吸排出所述用于植物超細粉碎的水射流磨0104,再輸送至離心分離機0108進行分離;按此過程,使離心分離機0108分離后的重質物,在由高壓柱塞栗0103、所述用于植物超細粉碎的水射流磨0104、離心分離機0108和粉碎漿料輸送栗0105形成的閉路粉碎與分離回路中,獲得連續循環粉碎,直至由離心分離機0108分離后的輕質物溶液中的微細顆粒,粒度達到平均粒徑約< 5?10 μ m的設定指標時,通過流量控制閥0107將輕質物溶液切換出閉路粉碎與分離回路,并被輸送進入蒸發料漿預熱器0110。
[0069]所述用于植物超細粉碎的水射流磨0104的噴嘴的粉碎壓力為5?20MPa,優選地,7?12MPa,扁平環管形粉碎腔的背壓在0.010?0.040MPa范圍內,優選地,0.02?
0.03MPa。
[0070]通過粉碎料漿氣液分離器0106,將在所述用于植物超細粉碎的水射流磨0104粉碎過程中產生的揮發性氣體直接輸送至位于蒸發裝置后段的冷凝器0113和氣液分離器0114中捕集。
[0071]在通過流量控制閥0107將輕質物溶液切換出閉路粉碎與分離回路時,將離心分離機0108分離后的重質物,同時切換出閉路粉碎與分離回路,輸送至過濾脫水裝置0109,脫水后獲得由中藥植物纖維狀顆粒組成的渣料可被綜合利用,如作為飼料或可降解的農藥載體等。
[0072]步驟3:通過步驟2獲得的輕質物溶液,被輸送進入蒸發料漿預熱器0110,使輕質物溶液預熱至25?80°C,此范圍內的溫度可調;預熱后的輕質物溶液,再被輸送至所述多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置0112上端加料口,從最上層的回轉錐面碟片,逐層流動到最下層的固定錐面碟片;熱蒸汽則從所述多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置0112的下端側部進入,并與輕質物溶液流向作逆向流動,逐層上升,期間流經回轉錐面碟片與固定錐面碟片構成的錐形環狀間隙,與溶液膜層發生熱交換,溫度控制在可調整的25?105 °C范圍內,將液相的活性物質蒸發為氣相。
[0073]氣相的活性物質在真空機組0115的抽吸作用下,經由上端抽吸口排出所述多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置0112,真空機組0115的真空度為0.035?0.095MPa。
[0074]排出所述多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置0112的氣相活性物質,被抽吸進入冷凝器0113,并與水蒸汽一起被冷凝成液體;再由氣液分離器0114,使活性物質與冷凝水分離,獲得液態的中藥有效成分。
[0075]經過蒸發濃縮后的溶液,經由所述多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置0112的下端排出,再通過濃縮料漿冷卻器0111冷卻至常溫,蒸發濃縮冷卻后的溶液,經脫水干燥可作為微米化中藥的原料加以利用。
[0076]冷水機組0116為冷凝器0113和濃縮料漿冷卻器0111提供冷卻液,冷卻溫度范圍
0.5 ?8°C0
[0077]熱氣源0117為蒸發料漿預熱器0110和所述多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置0112提供熱蒸汽,溫度范圍85?120°C。
[0078]所述用于植物超細粉碎的水射流磨和所述多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置,以及提取系統中配置有原位清洗CIP裝置及蒸汽高溫滅菌措施。
[0079]如圖2所示,本實用新型提供的一種多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置0112,其結構包括:料液加料接管1201,上軸承組件1202,料液噴嘴1203,筒體1204,回轉錐面碟片組件1205,固定錐面碟片組件1206,紅外測溫器1207,中心軸1208,下定位軸套1209,濃縮液收集斗1210,濃縮液排料接管1211,下軸承組件1212,蒸發氣體導出接管1213,筒體上蓋1214,緊定圓螺母1215,頂層回轉錐面碟片組件1216,微波饋口透波片1217,波導1218,磁控管1219,濃縮液拋灑盤1220,機座筒體1221,積液排出接管1222,傳動帶輪1223。
[0080]如圖3和圖4所示,所述頂層回轉錐面碟片組件1216由頂層回轉錐面碟片12161、頂層回轉錐面碟片葉片12162和頂層回轉錐面碟片定位圈12163組成,所述頂層回轉錐面碟片葉片12162的數量為4?12片,本實施例中優選地,6片。
[0081]如圖5和圖6所示,所述回轉錐面碟片組件1205由回轉錐面碟片12051、回轉錐面碟片葉片12052和回轉錐面碟片定位圈12053組成,回轉錐面碟片葉片12052的數量為4?12片,本實施例中優選地,6片。
[0082]如圖7和圖8所示,所述固定錐面碟片組件1206由固定錐面碟片12061和回轉錐面碟片定位圈12062組成。
[0083]如圖2?圖8所示,所述固定錐面碟片組件1206上的固定錐面碟片定位圈12061的外圓直徑為DO ;所述固定錐面碟片組件1206上的固定錐面碟片12061上的內圓孔徑為Dl ;所述固定錐面碟片組件1206的高度為GH ;所述固定錐面碟片定位圈12062的高度為Gh ;所述頂層回轉錐面碟片組件1216上的頂層回轉錐面碟片12161上端外圓直徑為D2 ;所述頂層回轉錐面碟片組件1216上的頂層回轉錐面碟片12161錐底外圓直徑為D3 ;所述頂層回轉錐面碟片組件1216的高度為DHl ;所述回轉錐面碟片組件1205上的回轉錐面碟片12051上端外圓直徑為D4 ;所述回轉錐面碟片組件1205上的回轉錐面碟片12051錐底外圓直徑也為D3,所述回轉錐面碟片組件1205的高度為DH,所述回轉錐面碟片定位圈12053的高度為Dh ;所述筒體1204高度為H,所述機座筒體1221的高度為h ;所述回轉錐面碟片12051、頂層回轉錐面碟片12161和所述固定錐面碟片12061錐面與中心軸1208軸線的夾角均為β。
[0084]如圖2?圖8所示,所述料液加料接管1201焊接在所述筒體上蓋1214的偏心位置上,所述料液加料接管1201下端與所述料液噴嘴1203通過管螺紋密封聯接;所述上軸承組件1202軸線與筒體上蓋1214軸線同軸布置,并通過螺栓密封聯接,所述中心軸1208上端以動配合裝配方式嵌套在上軸承組件1202中;所述回轉錐面碟片組件1205通過所述回轉錐面碟片定位圈12053與中心軸1208以花鍵聯接,并通過回轉錐面碟片定位圈12053沿軸向定位,回轉錐面碟片組件1205由所述回轉錐面碟片12051、所述回轉錐面碟片葉片12052和回轉錐面碟片定位圈12053通過焊接方式組成一體結構;所述固定錐面碟片組件1206通過所述固定錐面碟片定位圈12062活套在所述筒體1204內壁中,上下相鄰的固定錐面碟片組件1206以定位銷的定位方式,使疊層的所有固定錐面碟片組件1206的軸線與中心軸1208同軸,并通過所述固定轉錐面碟片定位圈12062沿軸向定位,固定錐面碟片組件1206由所述固定錐面碟片12061和固定錐面碟片定位圈12062通過焊接方式組成一體結構;所述筒體1204可分為2?4段,通過法蘭和螺栓密封聯接,相應波導1218也分為2?4段;所述紅外測溫器1207與筒體1204,通過法蘭和螺栓密封聯接,紅外測溫光斑貫穿所述筒體1204和所述固定錐面碟片定位圈12062相應的通孔至筒體1204內部;所述蒸發氣體導出接管1213焊接在筒體上蓋1214的偏心位置上,筒體上蓋1214與筒體1204的上法蘭通過螺栓密封聯接;所述濃縮液收集斗1210和所述濃縮液排料接管1211與所述機座筒體1221通過焊接方式組成一體結構;所述積液排出接管1222焊接在機座筒體1221底部;所述下軸承組件1212軸線與機座筒體1221軸線同軸布置,并通過螺栓密封聯接在機座筒體1221底部,中心軸1208下端以動配合裝配方式嵌套在下軸承組件1212中,所述傳動帶輪1223通過平鍵聯接在中心軸1208的軸端;所述波導1218通過法蘭和螺栓與筒體1204密封聯接,每個波導1218的饋口與固定錐面碟片定位圈12062上端外圓平齊,饋口相應的固定錐面碟片定位圈12062內表面處,以聚四氟乙烯材料制作的微波饋口透波片1217通過法蘭和螺釘同弧平齊密封遮蓋,所述磁控管1219與所述波導1218通過法蘭和螺釘密封聯接。
[0085]如圖2所示,按以下順序依次裝配:將中心軸1208下端以動配合裝配方式嵌套在下軸承組件1212中;將所述濃縮液拋灑盤1220套入中心軸1208花鍵鍵槽中,壓在下端中心軸1208軸肩處;將下定位軸套1209套入中心軸1208花鍵鍵槽中,壓在濃縮液拋灑盤1220上;將所述固定錐面碟片組件1206壓在機座筒體1221的法蘭止口中定位;將回轉錐面碟片組件1205套入中心軸1208花鍵鍵槽中,壓在下定位軸套1209上;將另一個固定錐面碟片組件1206壓在下面已裝好的固定錐面碟片組件1206上,再將另一個回轉錐面碟片組件120