一种火把花根片提取液浓缩装置及其浓缩方法
技术领域
本申请涉及中药制备技术领域,具体公开了一种火把花根片提取液浓缩装置及其浓缩方法。
背景技术
火把花根片是一种以火把花根为原料制成的中成药片剂,在临床上主要用于祛风除湿,舒筋活络,清热解毒。具有抗炎和免疫抑制作用。如:类风湿关节炎,红斑狼疮等。辛凉解表,清热解毒。
火把花根片的制备方法主要采用将药材净选,切制成片,然后将切片加适宜溶剂经过提取、醇沉、浓缩成浸膏,加适宜辅料制成颗粒,干燥,压片,即得火把花根片,其工艺流程大致依次为:破碎、提取、浓缩、醇沉、静置过滤、浓缩收膏、制粒、总混、压片、包装,其中,提取工艺中的最适温度范围为80~100℃,而浓缩工艺中的最适温度范围为50℃-80℃。
在传统的火把花根片提取和浓缩过程中,是在提取工位时对药液和药材进行过滤,得到提取液,然后将提取液输送至浓缩工位,即在提取后,需要依次进行过滤、输送,然后再进行浓缩,步骤较为繁琐,并且,提取与浓缩过程中均需要进行加热,而在传统的火把花根片浓缩过程中,提取、浓缩两个工位的加热方式相互独立,且多采用电加热或燃料加热的方式,不能够对热量进行回收利用,存在大量的能源浪费,因此,发明人有鉴于此,提供了一种火把花根片提取液浓缩装置及其浓缩方法,以便解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于解决传统的火把花根片浓缩过程中,提取、浓缩两个工位的加热方式相互独立,且多采用电加热或燃料加热的方式,不能够对热量进行回收利用,存在大量的能源浪费的问题。
为了达到上述目的,本发明的基础方案提供一种火把花根片提取液浓缩装置,包括固定架、依次设置在固定架上的提取机构、输送过滤机构和浓缩机构,所述提取机构包括第一保温罐、设在第一保温罐内的提取管和转动连接在提取管内的输送辊,第一保温罐一端连通有热水进水管,第一保温罐另一端连通有热水出水管,提取管一端连通有进料管,提取管另一端连通有出料管;
所述输送过滤机构包括与出料口连通的过滤箱、倾斜设在过滤箱内的过滤板和设在过滤板下方的滤液管道;
所述浓缩机构包括第二保温罐、固定连接在第二保温罐内并与滤液管道连通的浓缩管和转动连接在浓缩管内的搅拌辊,第二保温罐一端与热水出水管自由端连通,第二保温罐另一侧连通有热水回流管,浓缩管远离滤液管的一端设有出料斗;
还包括驱动机构,所述驱动机构驱动搅拌辊和输送辊转动,出料斗上设有电控阀门。
本基础方案的原理及效果在于:
1、本发明通过设置输送过滤机构,使得在对提取液的输送过程中进行过滤,从而将提取液与药材分离,使得药液的输送和过滤一体化,从而减少了生产的工艺步骤和生产流程的繁琐性。
2、本发明采用热水换热进行加热,适配火把花根片在提取以及浓缩过程中的温度要求,采用热水换热进行加热的方式,更便于对热水进行回收利用,即对热量进行回收利用,从而减少生产过程中的能量浪费,进而降低了生产成本。
3、本发明的热水换热进行加热的过程中,采用热水先对提取管加热、再对浓缩管进行加热的方式,完美的适配火把花根片在提取过程中的最适温度高于其在浓缩过程中的最适温度的特性,即对提取管进行加热后的热水温度降低,温度降低后的热水再对浓缩管进行加热,使得被加热的提取管的温度将高于浓缩管的温度,使提取管内的温度以及浓缩管内的温度均能够分别位于火把花根片提取和浓缩的最适温度范围内。
进一步,所述提取管转动连接在第一保温罐内,提取管的一侧伸出第一保温罐侧壁并与搅拌辊之间设有动力传动机构,提取管与输送辊之间设有动力调节组件,所述动力调节组件包括与提取管一侧侧壁固接的安装环和与固定架滑动连接的滑座,安装环靠近滑座一侧设有限位槽,限位槽内均匀设有若干卡孔,滑座内设有行星齿轮机构,所述行星齿轮机构中的齿圈靠近限位槽一侧设有限位条,限位条侧壁设有与卡孔配合的卡块,行星齿轮机构中的行星轮与滑座转动连接,行星齿轮机构中的太阳轮与输送辊滑动连接并与输送辊同轴转动。提取管与第一保温罐转动连接,使得在对火把花根片进行提取的过程中,提取管可以进行转动,从而提高火把花根片的切片与溶剂更好的进行混合,从而提高提取效果,而设置滑座以及行星齿轮机构,使得当卡块与卡孔配合卡接时,提取管将通过行星齿轮机构带动输送辊转动,从而使得输送辊对药液以及切片进行输送,使药液和切片可以通过出料管进入过滤箱,从而进行过滤,而当卡块与卡孔未配合卡接时,提取管不影响输送辊的转动,防止在提取的过程中,输送辊带动切片移动,使切片堆积在提取管的角落。
进一步,所述卡孔内底面设有磁块,所述卡块内设有与磁块磁性吸附的电磁铁。利用电磁铁通过产生磁性的特性,便于控制卡孔与卡块之间的卡接与放松。
进一步,所述固定架上设有安装座,所述滑座固接有若干连接条,连接条的自由端滑动连接在安装座内,连接条端部与安装座之间均设有复位弹簧。通过安装座与连接条之间的配合,可以对滑座的滑动起到限位以及导向的作用,同时复位弹簧可以使得在电磁铁断电后,卡块与卡孔及时的脱离,即行星齿轮传动机构与提取管相互脱离。
进一步,所述出料管与提取管固定连接,过滤箱侧壁固接有连接管,出料管的自由端与连接管转动密封连接,过滤箱侧壁设有与出料管带传动连接的转轴,转轴的一端伸入过滤箱内设有可挤压过滤板的凸轮。通过出料管与提取管固定连接,使得提取管将带动出料管进行转动,从而带动转轴进行转动,从而使得凸轮转动,凸轮间歇的挤压过滤板,使得过滤板产生震动的效果,从而防止切片堵塞过滤板。
进一步,所述过滤箱内设有隔板,隔板与过滤箱顶部之间形成密封腔,密封腔内滑动密封连接有密封板,密封腔一侧与热水进水管连通,密封腔另一侧连通有热水抽水管,热水进水管与热水抽水管上均设有单向阀,过滤板固接有若干连接轴,连接轴均伸入密封腔内与密封板固定连接。当过滤板受到凸轮的挤压产生震动之后,过滤板将产生上下一定幅度的晃动,此过程可以带动连接轴同步进行上下晃动,使得密封板可以在密封腔内上下往复的密封滑动,从而将热水从热水抽水管抽入,并将热水从热水进水管排出,从而不需要再额外设置水泵即可达到将热水抽取的效果,增加整体结构的紧凑性。
进一步,所述连接轴的顶端伸出过滤箱的顶端并固接有限位块,限位块与过滤箱顶端之间均设有连接弹簧。限位块可以防止连接轴顶端伸入过滤箱内从而改变密封腔的密封环境,连接弹簧可以起到缓冲以及复位的效果,进而提高过滤板的震动效果。
进一步,所述密封腔内固接有若干导向套,所述连接轴分别与导向套滑动连接。导向套可以对连接轴的滑动起到限位以及导向的作用。
进一步,所述第一保温罐内壁与提取管外壁、第二保温罐内壁与浓缩管外壁之间均设有若干隔块。隔块可以对热水起到阻挡的作用,提高热水再第一保温罐和第二保温罐内的停留时间,从而提高换热效果。
基于同一发明构思,本发明提供一种火把花根片提取液浓缩方法,包括使用上述火把花根片提取液浓缩装置通过以下步骤进行浓缩:
步骤S001,将切制成片的火把花药材与溶剂混合,通过进料管放入提取管内;
步骤S002,热水进水管向第一保温罐与提取管之间注入热水,将提取管加热至80~100℃,对药材进行提取,热水再经过热水出水管进入第二保温罐与浓缩管之间,将浓缩管加热至50℃-80℃;
步骤S003,提取后的药液和药材通过出料管进入过滤箱,并经过过滤板过滤,经过过滤的提取液从滤液管道流出,经过过滤的药材从过滤板底端排出;
步骤S004,提取液通过浓缩管进行浓缩,浓缩完成后从出料斗流出。
本发明与现有技术相比,有益效果在于:
与现有技术相比,本发明不仅通过一体化的结构实现了火把花根片的提取、过滤、输送和浓缩,而且还通过热水换热的加热方式实现了同时对火把花根片提取和浓缩过程中进行供热,提高了整个提取浓缩过程的联动性,降低了生产过程中的能源浪费,并且减少了火把花根本制备过程中的生产工位要求,整个装置流畅性高,解决了传统的火把花根片浓缩过程中,提取、浓缩两个工位的加热方式相互独立,且多采用电加热或燃料加热的方式,不能够对热量进行回收利用,存在大量的能源浪费的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请实施例提出的一种火把花根片提取液浓缩装置的示意图;
图2示出了本申请实施例提出的一种火把花根片提取液浓缩装置的主视图;
图3示出了本申请实施例提出的一种火把花根片提取液浓缩装置的提取机构示意图;
图4示出了本申请实施例提出的一种火把花根片提取液浓缩装置的输送过滤机构示意图;
图5示出了本申请实施例提出的一种火把花根片提取液浓缩装置的浓缩机构示意图;
图6示出了本申请实施例提出的一种火把花根片提取液浓缩装置的动力调节组件示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
说明书附图中的附图标记包括:固定架1、提取机构2、第一保温罐201、提取管202、输送辊203、第一隔块204、输送过滤机构3、过滤箱301、过滤腔302、密封腔303、连接环304、过滤板305、滑动管套306、连接轴307、导向套308、限位块309、连接弹簧310、同步带轮311、凸轮312、转轴313、浓缩机构4、第二保温罐401、浓缩管402、搅拌辊403、第二隔块404、电机5、进料管6、出料斗7、热水抽水管8、热水进水管9、热水出水管10、热水回流管11、安装座12、动力调节组件13、限位槽1301、卡孔1302、滑座1303、限位条1304、卡块1305、齿圈1306、行星齿轮1307、太阳轮1308、连接条1309、安装架1310、第二从动带轮14、第二主动带轮15、出料管16、连接管17、连接法兰18、第一从动带轮19、第一主动带轮20、滤液管道21。
一种火把花根片提取液浓缩装置,实施例如图1和图2所示:包括固定架1、依次设置在固定架1上的提取机构2、输送过滤机构3、浓缩机构4和驱动机构。
固接架由多个钢架相互焊接或者螺栓连接组成,对整个装置起到支撑固定的作用。
提取机构2:如图1、图2和图3所示,提取机构2包括第一保温罐201、转动连接在第一保温罐201内的提取管202和转动连接在提取管202内的输送辊203,第一保温罐201左端上侧连通有热水进水管9,第一保温罐201右端下侧连通有热水出水管10,在第一保温罐201外壁设置加压管道,加压管道与第一保温罐201和提取管202之间的夹层连通,加压管道上设有加压泵和安全阀,在热水进水管9内还设置二次加热铜丝,二次加热铜丝外壁均设有绝缘保护层,二次加热铜丝对热水进水管9内的热水进行再次的加热,搭配加压泵对夹层的加压,使得位于夹层内的热水沸点高于常压下的沸点,从而确保提取管内的药液处于沸腾的状态,第一保温罐201内壁与提取管202外壁之间上下交错的均匀设有若干第一隔块204,提取管202右端连通有进料管6,提取管202左端连通有出料管16,其中,进料管6倾斜设置,防止切片在进料管6内堆积,出料管16与提取管202一体成型或者相互焊接,即出料管16将与提取管202同步进行转动。
输送过滤机构3:如图1、图2和图4所示,输送过滤机构3过滤箱301、倾斜设在过滤箱301内的过滤板305和设在过滤板305下方的滤液管道21,对应的,在过滤箱301侧壁设置支撑块,支撑块位于过滤板305下方,支撑块对过滤板305进行支撑并限制过滤板305向下掉落,其中过滤箱301侧壁设有连接管17,连接管17的端部与出料管16的端部转动密封连接并在其连接处设有连接法兰18和密封圈,过滤板305上的过滤孔整体呈现圆形,在过滤板305下方焊接或者一体成型有一个滑动管套306,滑动管套306将所有的过滤孔完全覆盖,过滤箱301下方设有一个接料斗,接料斗的底端与滤液管道21连通,接料都有的顶端与滑动管套306相互适配,滑动管套306的外壁与接料斗的内壁滑动连接,从而防止提取液出现撒漏。
过滤箱301两侧侧壁均转轴313,转轴313与出料管16之间设有带传动机构,其中,出料管16侧壁固接有第一主动带轮20,而转轴313侧壁固接有第一从动带轮19,第一主动带轮20与第一从动带轮19之间设有皮带,并且第一主动带轮20直径大于第一从动带轮19,使得转轴313转速大于出料管16的转速,转轴313伸入过滤箱301内设有可挤压过滤板305的凸轮312,凸轮312间歇的挤压过滤板305,使得过滤板305产生震动的效果,从而防止切片堵塞过滤板305,并且转轴313转速大于出料管16的转速,使得凸轮312对过滤板305的挤压更加的频繁,提高过滤板305的震动效果。
在接料斗的侧壁设置连接环304,转轴313的一端均与连接环304转动连接,在过滤箱301的后侧侧壁转动连接一个传动轴,传动轴的两端分别同轴连接两个同步带轮311,对应的,在两个转轴313上也设置两个同步带轮311,相邻一侧的同步带轮311之间设有相互啮合的同步带,使得右端的转轴313在出料管16的带动下转动,并通过同步带传动、传动轴等带动左端的转轴313转动,从而使左端的凸轮312转动,避免了转轴313从接料斗内穿过。
过滤箱301内设有隔板,隔板位于连接管17上方,隔板下方为过滤腔302,隔板与过滤箱301顶部之间形成密封腔303,密封腔303内滑动密封连接有密封板,密封腔303顶部与热水进水管9连通,密封腔303左侧连通有热水抽水管8,热水抽水管8连通有热水箱,热水进水管9与热水抽水管8上均设有单向阀,其中,热水进水管9上的单向阀限定热水从密封腔303向热水进水管9流动,而热水抽水管8上的单向阀限定热水从热水抽水管8向密封腔303流动,过滤板305四个角落均固接有连接轴307,连接轴307与隔板滑动密封连接,连接轴307均伸入密封腔303内与密封板固定连接,连接轴307的顶端伸出过滤箱301的顶端并固接有限位块309,限位块309与过滤箱301顶端之间均设有连接弹簧310,密封腔303内固接有若干导向套308,连接轴307分别与导向套308滑动连接。
过滤板305受到凸轮312的挤压产生震动之后,过滤板305将产生上下一定幅度的晃动,此过程可以带动连接轴307同步进行上下晃动,使得密封板可以在密封腔303内上下往复的密封滑动,从而将热水从热水抽水管8抽入,并将热水从热水进水管9排出,从而不需要再额外设置水泵即可达到将热水抽取的效果,从而实现凸轮312功能的多样化,简化珍整个装置的控制繁琐性。
浓缩机构4:如图1、图2和图5所示,浓缩机构4包括第二保温罐401、固定连接在第二保温罐401内并与滤液管道21连通的浓缩管402和转动连接在浓缩管402内的搅拌辊403,第二保温罐401右端顶侧与热水出水管10自由端连通,第二保温罐401左端底侧连通有热水回流管11,热水回流管11回流到热水箱,形成热水的循环流动,同样的,在第二保温罐401的侧壁也设置加压管道、加压泵、安全阀等,对第二保温罐401以及浓缩管402之间的夹层进行加压,浓缩管402右端滤液管的一端设有出料斗7,连接管17和出料斗7上设有电控阀门,第二保温罐401内壁与浓缩管402外壁之间液上下交错的均匀设有若干第二隔块404,在第二保温罐401侧壁,开设多个与浓缩管402连通的出气孔,出气孔使得浓缩过程中的水蒸气便于排出,出气孔位于较高位置并且高于提取液的液面高度,防止提取液从出气孔流出。
驱动机构:驱动机构包括通过固定架1安装的电机5,电机5与搅拌辊403通过联轴器进行连接,搅拌辊403的右侧伸出第二保温罐401,对应的,提取管202的右侧也伸出第一保温罐201,搅拌辊403与提取管202之间设有动力传动机构,该动力传动机构采用带传动机构,其中,搅拌辊403同轴连接有第二主动带轮15,而提取管202外壁设有第二从动带轮14,第二主动带轮15与第二从动带轮14之间设置皮带,并且第二主动带轮15的直径小于第二从动带轮14的直径,使得提取管202的转速小于搅拌轴403的转速,达到减速传递的目的。
在提取管202与输送辊203之间设有动力调节组件13,如图1、图2和图6所示,动力调节组件13包括与提取管202一侧侧壁固接的连接环和与固定架1滑动连接的滑座1303,连接环靠近滑座1303一侧设有限位槽1301,限位槽1301内均匀设有若干卡孔1302,滑座1303内设有行星齿轮1307机构,行星齿轮1307机构中的齿圈1306靠近限位槽1301一侧设有限位条1304,限位条1304侧壁设有与卡孔1302配合的卡块1305,卡孔1302内底面设有磁块,所述卡块1305内设有与磁块磁性吸附的电磁铁,行星齿轮1307机构中的行星轮与滑座1303转动连接,行星齿轮1307与滑座1303的位置相对固定,仅在自身位置处进行转动而不绕太阳轮1308进行转动,防止行星齿轮1307干涉进料管6的位置,行星齿轮1307机构中的太阳轮1308与输送辊203滑动连接并与输送辊203同轴转动,其中,滑座1303通过安装座12进行安装,具体的,安装座12固定连接在固定架1上,安装座12内设有容腔,容腔内滑动连接有连接条1309,连接条1309一端滑动连接在容腔内并设置防脱离卡块1305,防脱离卡块1305与容腔侧壁之间设有复位弹簧,连接条1309的另一端与滑座1303固定连接,滑座1303内设有安装架1310,安装架1310与输送辊203转动连接,太阳轮1308和行星齿轮1307均转动连接在安装架1310上,输送辊203侧壁开有滑槽,太阳轮1308一体成型有滑动连接在滑槽内的滑块,使得太阳轮1308可与输送辊203同轴转动。
在热水出水管10的外壁,设置温度调节机构,温度调节机构可用电加热丝、半导体降温片等均可,对热水出水管10内热水的温度进行再次的调节,使得第二保温罐401内的温度能够准确位于50℃-80℃之间。
在本发明通过如下步骤进行实施:
第一步,上料:将切制成片的火把花药材与溶剂混合,然后将切片溶剂倒入进料管6,经过进料管6流动到提取管202内,此时开启电机5,并且电磁铁通电,卡块1305卡入卡孔1302内,电机5带动搅拌辊403转动,并通过第二主动带轮15、第二从动带轮14带动提取管202转动,并且提取管202通过行星齿轮1307传动机构带动输送辊203转动,输送辊203使切片逐渐在提取管202内左移,提高切片在提取管202内分布的均匀性,30s后或者停止进料前5s,电磁铁断电,行星齿轮1307传动机构与提取管202脱离,输送辊203停止转动,切片均匀分布于提取管202内,此时连接管17和出料斗7的电控阀门均处于关闭状态,切片和溶剂仅在提取管202内流动混合。
第二步,提取:在电机5带动提取管202转动的时候,提取管202将通过出料管16带动转轴313转动,转轴313带动凸轮312挤压过滤板305,使得过滤板305震动,带动连接轴307同步进行上下晃动,使得密封板可以在密封腔303内上下往复的密封滑动,从而将热水从热水抽水管8抽入,并将热水从热水进水管9排出,使得温度为80~100℃通过热水进水管9进入第一保温罐201内壁与提取管202外壁之间,将提取管202加热至80~100℃,从而对药材进行提取。
第三步,过滤输送:提取完成后,连接管17上的电控阀门开启,同时电磁铁通电使输送辊203转动,切片和药液通过出料管16进入连接管17,并经过连接管17落入过滤板305上表面,此时过滤板305也受到凸轮312的挤压震动,岁切片和药液进行过滤,得到提取液,并且提取液从滤液管道21流出,进入浓缩管402内,而药材切片从过滤板305底端排出。
第四步,浓缩:提取液进入浓缩管402,此时,由于热水已经对提取管202进行了加热,所以热水温度降低,热水出水管10的温度可通过温度计进行检测,若温度位于50℃-80℃内,则直接通入第二保温罐401内壁与浓缩管402外壁之间,对浓缩管402加热至50℃-80℃,若热水温度不在50℃-80℃范围内,则通过电热丝或者半导体降温片进行温度调节,使其符合标准,浓缩完成后的药液经过出料斗7流出。
值得说明的是,本发明中的热水仅作为传递热量的介质,当热水搭配加压泵的加压不能使提取管内的药液处于沸腾状态时,可将热水替换为高温蒸汽、高温热油等,从而确保药液沸腾以正常对药材进行提取。
本发明中的提取和浓缩可以同步的进行,即上一批药材进入浓缩过程时,下一批药材可进行提取过程。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。