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一种萃取装置制造方法及图纸

技术编号:724005 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种萃取装置,其包括萃取罐,该萃取罐具有罐体和顶盖,密封罐体和顶盖的密封结构,以及可向罐体输入水和输出萃取液的管道接口;其特征在于该装置还具有与萃取罐相连,使萃取罐内部保持100Mpa以下高压的高压泵;在萃取罐内部设置有原料罐和发出振动频率在18KHz-33KHz范围内的非线性振动装置;所述顶盖上设有一出气孔和一导线连接孔,该出气孔与一密封阀相连,通过该导线连接孔可将所述非线性振动装置与萃取罐的外部电源相连;一供水系统与所述输入水的管道接口相连,以向所述萃取罐输入水;一料泵与一料液罐通过输出萃取液的管道接口和所述萃取罐相连接。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种萃取装置,尤其是一种利用非线性振动及临界萃取原理进行萃取的装置,可以应用于中药及植物的萃取。
技术介绍
中药是中国传统医药,用中药防病治病在中国具有悠久的历史。世界卫生组织也向各国推荐使用传统中药,希望人们可以吃到安全、高效、速效、方便的中药。然而由于中药的生产工艺,尤其是提取分离工艺相对比较落后,难以实现产品质量控制的标准化和规范化,中药一直难以在国际市场进行注册、合法销售与使用。近几年,传统中药生产中使用不锈钢多功能萃取罐、外循环蒸发、多效蒸发器、流化干燥器等现代化设备。中成药的剂型也有所发展,具有颗粒剂、片剂、胶囊剂及口服液等剂型。但是,总体来说,传统的中药提取工艺基本上仍然是“一锅汤”熬制法,或在高温下(95℃以上)以水和酒精进行粗提取,即“水提法”或“醇提法”,或者附加了低温干燥和超细粉碎。这种传统中药加工方法由于缺乏科学、严格的工艺操作参数,不仅能耗高、效率低,而且由于高温是提取的必要条件,从而破坏了药物中的一部分活性物质,只能提取部分有效成分,其余有效成分在生产过程中被破坏、流失或残留在药渣中废弃,不仅影响中药提取率,造成环境污染,而且导致疗效不稳定、产品颜色味道差以及内在质量不稳定等缺点。因此,在中药研究开发及产业化进程中,出现了超临界流体萃取技术,其是应用于医药提取纯化方面较新的技术。超临界流体对物质进行溶解和分离的过程就叫超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)。一般优选CO2进行超临界萃取,其基本原理为CO2的临界温度(Tc)为31.05℃,临界压力(Pc)为7.38MPa,当处于这个临界点以上时,CO2同时具有气体和液体双重特性。它既近似于气体,粘度与气体相近,又近似于液体,密度与液体相近,是一种优良的溶剂,能通过分子间的相互作用和扩散作用溶解许多物质。同时,在稍高于临界点的区域内,压力稍有变化,即引起密度的很大变化,从而引起溶解度的较大变化。因此,超临界CO2可以从基体中将物质溶解出来,形成超临界CO2负载相,然后降低压力或升高温度,超临界CO2的溶解度降低,这些物质就沉淀(解析)出来,与CO2分离,从而达到提取分离的目的。由于不同的物质在CO2中的溶解度不同或同一物质在不同的压力和温度下溶解状况不同,使这种提取分离过程具有较高的选择性。但是,超临界CO2萃取也有难以克服的缺点。首先,这种提取方法的成本相对较高,由于CO2在超临界状态下工作,必须使用大功率空气压缩机,对CO2气体进行压缩循环,而且持续整个提取过程,这样导致电力能源消耗量大,成本很高。其次,高压下的气体都具有一定的危险性,导致操作安全问题。而且,超临界CO2的溶解度还是不如液体溶解度大,使得这种萃取方法的生产效率也相对较低。另外,超临界萃取技术比较适合单一组分的提取,但又不能保证提取出完全的单一组分,所以也不适合中药或植物的全组分提取。近年来在研究中药和有关植物的有效成分时,发现有些中药的粗提取物比其中的某一种纯品成分的生物活性好,毒副作用也小。如日本学者左藤昭彦等在使用人子宫颈癌细胞培养物筛选中药的抗癌活性时,发现具有抗癌活性的某些类提取物,越纯化活性越高,同时毒性也越大,另一类提取物的活性很强,无毒性,越纯化,其活性越低。再如萝芙木根的浸出特长期服用,没有阴利血平所引起的抑郁症等副作用。这些都说明了一种生物活性指针,是多种成分彼此协同作用而达到的。所以,传统的高温提取法,无论是水提还是醇提,都会破坏药物中原有的部分活性物质,可能会导致某些毒副作用的产生。而超临界萃取技术也不能保证提取出完全的单一组分,或者进行全组分提取,所以在这方面也有一定局限性。综上所述,目前中药及有关植物有效功能成分的提取工艺存在严重落后与不足,研究并开发具有保护中药及植物中有效成分不致损失和破坏,同时又保证提取出几乎全组分的新工艺方法,对于中药、植物或其它物质材料的几乎全组分的提取,具有重要的理论和现实意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种萃取装置,该装置可以在常温下对中药或植物进行提取,不仅保证中药或植物组分的生物活性,而且可以实现中药或植物的几乎全组分提取,克服了现有提取工艺破坏部分组分的生物活性或只能进行部分提取的缺点,可以广泛应用于中药、化工、食品等领域有效成分的提取。对于非线性振动,本专利技术人进行了多年的研究,而且在专利技术人的申请号为85102855的专利技术专利中也公开了对非线性振动的原理和应用装置的研究。本技术采用非线性振动临界萃取,以促进物质在水中的溶解和乳化。其基本原理在于,在一定的压力下,水会处于临界状态,非线性振动装置会使水产生不同频率以不同振幅的波动,由于水在不同频率下对不同物质的吸收度不同,使得这时的水可以对不同的物质都有很高的溶解度,不仅可以溶解水溶性物质,而且促使脂溶性物质进行乳化,从而提取出来。本技术使用18KHz-33KHz频率范围已经可以使原料组分几乎可以全部提取出来,所以可以应用于中药(包括动物药)以及植物等多种原料的萃取,也可以是任何适合使用本技术进行萃取的物质,应用范围十分广泛。所以,本技术可以应用于中药制剂或片剂的制备,实现中药的规范化和标准化,也可以应用于植物汁液的萃取,及动物有效成分的萃取,涉及到中药、保健品、食品和化妆品等行业,具有重要的实际应用价值。本技术采用在高压条件下使水处于临界状态而进行萃取,萃取过程中压力可以维持恒定,也可以在一定范围内变化。一方面,高压有利于物质的破壁处理,使得物质易于溶解。另一方面,从现有技术已知,水在高压临界状态附近,四个水分子小团族聚在一起组成二环八聚物,这些二环八聚物可以进一步聚合成高对称280分子的二十面体的水团族。它们可以环连、镶嵌最终占据整个空间。通过水的环五聚物和三环十聚物混合得可以到同样的结果。采用本技术高压条件25MPa-35MPa,水的结构发生上述变化,导致此时的溶解度最大,使得原料中的水溶性物质彻底溶解,而且在超声波的非线性振动作用下,脂溶性物质也在水中极度乳化,使得提取液几乎没有沉淀。由于本技术可以溶解水溶性和乳化脂溶性的物质,所以适用多种物质的萃取,即原料可以是中药(包括动物药)或植物,甚至是任何适合使用本技术进行萃取的物质。例如,应用本技术不仅可以进行中药几乎全组分提取,而且可以进行植物(包括水果)汁液的提取,动物中有效成分的提取,可以广泛应用于中药(包括保健品)加工业、化工、食品业等领域。本技术提供的装置包括萃取罐,该萃取罐具有罐体和顶盖,密封罐体和顶盖的密封结构,以及可向罐体输入水和输出萃取液的管道接口;其特征在于该装置还具有与萃取罐相连,使萃取罐内部保持100Mpa以下高压的高压泵;在萃取罐内部设置有原料罐和发出振动频率在18KHz-33KHz范围内的非线性振动装置;所述顶盖上设有一出气孔和一导线连接孔,该出气孔与一密封阀相连,通过该导线连接孔可将所述非线性振动装置与萃取罐的外部电源相连,一供水系统与所述输入水的管道接口相连,以向所述萃取罐输入水,一料泵与一料液罐通过输出萃取液的管道接口和所述萃取罐相连接。高压泵为现有公知技术,其可实现萃取罐内保持高压,从而将水处于临界状态,而萃取罐内的非线性振动装置在水处于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种萃取装置,其包括萃取罐,该萃取罐具有罐体和顶盖,密封罐体和顶盖的密封结构,以及可向罐体输入水和输出萃取液的管道接口;其特征在于该装置还具有与萃取罐相连,使萃取罐内部保持100Mpa以下高压的高压泵;在萃取罐内部设置有原料罐和发出振动频率在18KHz-33KHz范围内的非线性振动装置;所述顶盖上设有一出气孔和一导线连接孔,该出气孔与一密封阀相连,通过该导线连接孔可将所述非线性振动装置与萃取罐的外部电源相连;一供水系统与所述输入水的管道接口相连,以向所述萃取罐输入水;一料泵与一料液罐通过输出萃取液的管道接口和所述萃取罐相连接。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述非线性振动装置是一串由多个可发出非线性振动的振动器组成,相邻振动器的轴线相互异面垂直,所述非线性振动器具有两端头部,该端头部具有呈球面的输出曲面,在两端头部之间设有振动片,在振动片的外部设有绝缘层,一导线连接振动片和萃取罐的外部电源。3.如权利要求1或2所述的装置,其特征在于所述原料罐为一圆筒形支架,其外侧包裹有一滤布袋,在支架顶端的中央处设置有一悬挂所述非线性振动装置的吊钩。4.如权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹培生
申请(专利权)人:曹培生
类型:实用新型
国别省市:

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