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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制作方法_4

文檔序號:10270952閱讀:來源:國知局
5套入中心軸1208花鍵鍵槽中,壓在下面已裝好的回轉錐面碟片組件1205上,以此方式交替裝配各回轉錐面碟片組件1205和固定錐面碟片組件1206 ;直至裝配到最上端的所述頂層回轉錐面碟片組件1216套入中心軸1208花鍵鍵槽中,通過緊定圓螺母1215將套入中心軸1208花鍵鍵槽中的所有部件鎖緊;最上端的固定錐面碟片組件1206通過一個上定位圈和筒體上蓋1214壓緊,中心軸1208上端以動配合裝配方式嵌套在上軸承組件1202 中。
[0086]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12062的外圓直徑為DO時,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:D1 = (0.150?0.450) XD0,本實施例中優選地,Dl = 0.292D0 ;所述固定錐面碟片組件1206的高度:GH = (0.150?0.450) XD0,本實施例中優選地,GH = 0.294D0 ;所述固定錐面碟片定位圈12062的高度:Gh = (0.200?0.550) XD0,本實施例中優選地,Gh =
0.319D0 ;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:D2 = (0.650?0.920) XD0,本實施例中優選地,D2 = 0.834D0 ;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:D3 = (0.150?0.400) XD0,本實施例中優選地,D3 = 0.235D0 ;所述頂層回轉錐面碟片組件1216的高度:DH1 = (0.150?
0.450) XD0,本實施例中優選地,DHl = 0.272D0 ;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:D4 = (0.550?0.900) XD0,本實施例中優選地,D4 =
0.723D0 ;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 =(0.150?0.400) XD0,本實施例中優選地,D3 = 0.235D0 ;所述回轉錐面碟片組件1205的高度:DH = (0.150?0.400) XD0,本實施例中優選地,DH = 0.223D0 ;所述回轉錐面碟片定位圈12053的高度:Dh = (0.200?0.500) XD0,本實施例中優選地,Dh = 0.31IDO ;所述筒體1204高度:H = (1.500?4.500) XD0,本實施例中優選地,H = 2.698D0 ;所述機座筒體1221的高度:h = (0.300?2.000) XD0,本實施例中優選地,h = 0.575D0 ;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 =30°?60°,本實施例中優選地,β =47°。
[0087]所述磁控管1219的微波頻率可選用2450MHz,或915MHz,當料液電損值較大或蒸發量較大時,可選配915MHz,一般選配2450MHz ;微波額定功率配置:2450MHz,2.7?20kW ;915MH,5?120kW;采用脈沖電源加載,紅外傳感器測定溫度范圍為25?100°C,通過脈沖電源的脈寬和脈間距可連續調整;所述蒸發氣體導出接管1213處的真空度為0.035?0.095MPa,由真空機組調整控制;所述中心軸1208轉速范圍200?1450r.p.m.,由變頻電機或伺服電機調速控制。
[0088]所述多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置12與微波接觸的部件,除微波饋口透波片1217為聚四氟乙烯外,其它可選不銹鋼、鋁、銅等導電性能優良的材料,優選地,不銹鋼材料,如不銹鋼SUS304。
[0089]如圖9所示,用于植物超細粉碎的水射流磨04包括:上部進料分級結構041,和下部噴嘴粉碎結構042,上部進料分級結構041與下部噴嘴粉碎結構042通過螺栓密封連接,并形成扁平環管形粉碎腔0424和葉片分級沖擊環0414結構,其中,扁平環管形粉碎腔0424包括多噴嘴匯聚粉碎區,和均布噴嘴多點切向沖擊粉碎區。
[0090]如圖9?圖15所示,扁平環管形粉碎腔0424的外壁直徑為D0,扁平環管形粉碎腔0424的內壁直徑為D1,下料口 0415中心圓直徑為D2,下基體外圓直徑為D3,葉片分級沖擊環0414內徑為D4,進料接管0411內徑為Din,排料接管內徑為Dout。
[0091]如圖9?圖13所示,上部進料分級結構041,由進料接管0411、排料接管0412、上基體0413、葉片分級沖擊環0414和下料口 0415構成,其中,葉片分級沖擊環0414由匯聚噴嘴沖擊壁面0414a、均布噴嘴沖擊壁面0414b和切向葉片0414c構成。
[0092]如圖11和圖13所示,進料接管0411與上基體0413通過螺栓密封連接,進料接管0411位置由下料口 0415中心圓直徑D2決定,D2 = (0.80?0.87) XD0,優選地,D =0.84D0 ;進料接管 0411 直徑 Din = (0.2 ?0.4) X (DO-Dl),優選地,Din = 0.23X (DO-Dl),DO取值范圍300?1160mm。
[0093]如圖9、圖14和圖15所示,扁平環管形粉碎腔0424的內壁直徑為Dl為Dl =(0.55 ?0.75) XD0,優選地,Dl = 0.64D0。
[0094]如圖12和圖13所示,排料接管0412位于上基體0413圓的中心,并與上基體通過焊接連接,排料接管0412直徑Dout = (0.12?0.16) XD0,優選地,Dout = 0.13D0。
[0095]如圖11、圖12和圖13所示,葉片分級沖擊環0414與上基體0413為整體結構,葉片分級沖擊環0414內徑D4 = (0.45?0.65) XD0,優選地,D4 = 0.54D0 ;葉片分級沖擊環0414上的匯聚噴嘴沖擊壁面0414a的弧長夾角40°?54°,優選地,48°,并與具有不同切向角的匯聚噴嘴0423a、0423b、0423c和0423d的軸線,以大角度接觸到小角度的相切;葉片分級沖擊環0414上的均布噴嘴沖擊壁面0414b與均布噴嘴0423軸線對應相切,均布噴嘴沖擊壁面0414b弧長夾角16°?20°,優選地,18° ;葉片分級沖擊環0414上的切向葉片0414c的切向角25°?50°,優選地,30°,切向葉片0414c設置區弧長夾角42°,緊鄰下料口 0415的切向葉片0414c設置區弧長夾角72° ;切向葉片0414c高度h = (2.8?
3.5) X (DO-Dl),優選地,h = 3.1X (DO-Dl);兩個切向葉片0414c相間構成的葉片流道縫隙寬度為3?6mm,優選地,4mm。
[0096]如圖11、圖14和圖15所示,下部噴嘴粉碎結構042,由噴嘴堵頭0421、環形高壓水分布室0422、匯聚噴嘴0423a、0423b、0423c和0423d、均布噴嘴0423,以及扁平環管形粉碎腔0424、壓力傳感器0425、下基體0426和高壓水接入管0427構成。
[0097]如圖11所示,匯聚噴嘴0423a與水平軸線夾角為10°?20°,優選地,15°,匯聚噴嘴0423b、0423c和0423d之間的比鄰夾角為17°?25。優選地,20° ;均布噴嘴0423的切向角β為50°?75°,優選地,62° ;匯聚噴嘴和均布噴嘴,通過螺紋密封連接在下基體0422中;高壓水接入管0427焊接在下基體0426外圓側壁上,并與環形高壓水分布室0422相通。
[0098]如圖9和圖15所示,扁平環管形粉碎腔0424的流道截面尺寸:寬度B =
0.5 X (DO-Dl),高度 H = (0.15 ?0.35) X (DO-Dl),優選地,H = 0.2 (DO-Dl)。
[0099]匯聚噴嘴為3?7個喉部直徑為0.7?2.5mm高壓水射流噴嘴,優選地,匯聚噴嘴為4個喉部直徑為Imm的高壓水射流噴嘴;多個均布噴嘴為4?9個喉部直徑為0.7?
2.5mm的高壓水射流噴嘴,優選地,匯聚噴嘴為4個喉部直徑為Imm高壓水射流噴嘴。
[0100]高壓水射流噴嘴的粉碎壓力為5?30MPa,優選地,7?12MPa。
[0101]排料接管與抽吸栗連接,抽吸壓力由抽吸栗伺服電機控制,使扁平環管形粉碎腔的背壓在0.080?0.040MPa范圍內,優選地,0.02?0.03MPa范圍內。由于所述用于植物超細粉碎的水射流磨以水為工作介質,若粉碎過程中,通過高壓柱塞栗源源不斷地從提取系統外補充工介水,則會造成對香源物質的過于稀釋而影響蒸餾效率。對此,提取系統配置了離心分離機,使高壓柱塞栗、所述用于植物超細粉碎的水射流磨、離心分離機和輸送栗形成閉路粉碎與分離回路,將離心分離機分離的重質物(含粗顆粒)返回所述用于植物超細粉碎的水射流磨,進行連續循環粉碎;將離心分離機分離的輕質物送人高壓柱塞栗,作為工作介質循環使用,直至離心分離機分離的輕質物的粒度達到平均粒徑約< 5?10 μ m時,以濕溶膠的形式被輸送進入換熱器預熱,再被送入多層碟片式離心與重力成膜微波蒸發裝置上端加料口進行蒸發處理。
[0102]本實用新型利用用于植物超細粉碎的水射流磨對植物類中藥進行細胞破壁粉碎,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微波蒸發裝置,將溶有中藥活性物質的溶液分散成均勻的薄膜層,通過微波輻照對薄膜流進行體相均勻加熱,來取代傳統的間壁加熱傳熱方式,或熱蒸汽直接對流加熱膜層料液表面的傳熱方式,消除水蒸汽對蒸發器內氣相的增量作用,使真空度提高,以有利于降低料液膜層氣液界面上的壓力,強化揮發性組分在低溫下的蒸發,通過專門針對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設計的耦合工藝及輔助裝置配置,形成一套中藥有效成分提取系統。
[0103]通過所述用于植物超細粉碎的水射流磨,將中藥活性成分的提取原料,即具有一定粒度尺寸要求的植物
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