一种水射流粉碎和牵引网膜微波蒸馏提取中药有效成分的系统的制作方法_4

文档序号:10270944阅读:来源:国知局
厚度2150mmo
[0081]蒸发器筒体1006,两折面形外壁的不同位置处,设置有数个微波磁控管1013和多个红外测温器1002,微波磁控管1013和红外测温器1002之间,通过与微波脉冲电源的脉宽和脉间距的耦合控制,使微波加热蒸发温度在设定的25?100°C范围内工作;蒸发器筒体1006的微波磁控管1013馈口处,以透波的聚四氟乙烯板封闭。
[0082]磁控管1013的微波频率可选用2450MHz,或915MHz,当液液混合物,或微细颗粒固液混合物电损值较大或蒸发量较大时,可选配915MHz,一般选配2450MHz ;微波额定功率配置:24501取,5.4?501^;915101,20?1201^;本实施例中,磁控管1013的微波频率为2450MHz,12只0.9kW的磁控管,配置的最大额定功率为10.8kW,根据不同的液液混合物,或微细颗粒固液混合物和处理量,实际功率可调整。
[0083]多个牵引辊1008由牵引辊电机10081驱动,设置在筒体浸液斗1007中,以及根据蒸发器规格的需要,向上增设在改向输送辊1004之间,本实施例设置2个牵引辊1008;牵引辊1008的辊面也具有与改向输送辊1004相同结构和尺寸的定位槽,即定位槽沿辊面轴线方向的宽度,在500?5000mm范围内选定,本实施例为1600mm;定位槽深λ取决于料液网膜1005的厚度δ,即取值范围为λ_δ = 3?10mm,本实施例为5mm。
[0084]喷嘴1010分层设置在中、下层改向输送辊1004辊面的上方,喷嘴11形成的液雾,可均匀喷洒在料液网膜1005的表面,喷洒的料液,通过外配的压力栗,从筒体浸液斗1007的液面以下,距液面高度为全液面高度的1/3?2/5处的循环料液抽吸接管1015抽取,并经循环料液栗入接管1014导入。
[0085]浸液辊1011设置在筒体浸液斗1007的下方,与牵引辊1008—起,使得网带10051能够浸没在料液中;原料进液接管1009设置在筒体浸液斗1007的筒体壁面上,高度位置应使设置在筒体浸液斗1007中牵引辊1008的辊面浸没在料液中。
[0086]如图7所示,用于植物超细粉碎的水射流磨0108包括:上部进料分级结构041,和下部喷嘴粉碎结构042,上部进料分级结构041与下部喷嘴粉碎结构042通过螺栓密封连接,并形成扁平环管形粉碎腔0424和叶片分级冲击环0414结构,其中,扁平环管形粉碎腔0424包括多喷嘴汇聚粉碎区,和均布喷嘴多点切向冲击粉碎区。
[0087]如图7?图13所示,扁平环管形粉碎腔0424的外壁直径为DO,扁平环管形粉碎腔0424的内壁直径为DI,下料口 0415中心圆直径为D2,下基体外圆直径为D3,叶片分级冲击环0414内径为D4,进料接管0411内径为Din,排料接管内径为Dout。
[0088]如图7?图11所示,上部进料分级结构041,由进料接管0411、排料接管0412、上基体0413、叶片分级冲击环0414和下料口0415构成,其中,叶片分级冲击环0414由汇聚喷嘴冲击壁面0414a、均布喷嘴冲击壁面0414b和切向叶片0414c构成。
[0089]如图9和图11所示,进料接管0411与上基体0413通过螺栓密封连接,进料接管0411位置由下料口0415中心圆直径D2决定,D2= (0.80?0.87) XDO,优选地,D = 0.84D0;进料接管 0411 直径 Din=(0.2 ?0.4) X (D0-D1),优选地,Din = 0.23 X (D0-D1),D0 取值范围 300 ?1160mmo
[0090]如图8、图13所示,扁平环管形粉碎腔0424的内壁直径为Dl为Dl = (0.55?0.75) X00,优选地,01=0.6400。
[0091]如图10和图11所示,排料接管0412位于上基体0413圆的中心,并与上基体通过焊接连接,排料接管0412直径Dout = (0.12?0.16)XD0,优选地,Dout = 0.13D0。
[0092]如图9、图10和图11所不,叶片分级冲击环0414与上基体0413为整体结构,叶片分级冲击环0414内径D4= (0.45?0.65) XDO,优选地,D4 = 0.54D0;叶片分级冲击环0414上的汇聚喷嘴冲击壁面0414a的弧长夹角40°?54°,优选地,48°,并与具有不同切向角的汇聚喷嘴0423a、0423b、0423c和0423d的轴线,以大角度接触到小角度的相切;叶片分级冲击环0414上的均布喷嘴冲击壁面0414b与均布喷嘴0423轴线对应相切,均布喷嘴冲击壁面0414b弧长夹角16°?20°,优选地,18° ;叶片分级冲击环0414上的切向叶片0414c的切向角25°?50°,优选地,30°,切向叶片0414c设置区弧长夹角42°,紧邻下料口0415的切向叶片0414c设置区弧长夹角72° ;切向叶片0414c高度h= (2.8?3.5) X (DO-Dl),优选地,h = 3.1X (DO-Dl);两个切向叶片0414c相间构成的叶片流道缝隙宽度为3?6mm,优选地,4mm。
[0093]如图9、图12和图13所示,下部喷嘴粉碎结构042,由喷嘴堵头0421、环形高压水分布室0422、汇聚喷嘴0423a、0423b、0423c和0423d、均布喷嘴0423,以及扁平环管形粉碎腔0424、压力传感器0425、下基体0426和高压水接入管0427构成。
[0094]如图9所示,汇聚喷嘴0423a与水平轴线夹角为10°?20°,优选地,15°,汇聚喷嘴0423b、0423c和0423d之间的比邻夹角为17°?25°优选地,20° ;均布喷嘴0423的切向角β为50°?75°,优选地,62° ;汇聚喷嘴和均布喷嘴,通过螺纹密封连接在下基体0422中;高压水接入管0427焊接在下基体0426外圆侧壁上,并与环形高压水分布室0422相通。
[0095]如图7和图13所示,扁平环管形粉碎腔0424的流道截面尺寸:宽度B = 0.5 X (D0-01),高度!1=(0.15?0.35)\(00-01),优选地,!1=0.2(00-01)。
[0096]汇聚喷嘴为3?7个喉部直径为0.7?2.5mm高压水射流喷嘴,优选地,汇聚喷嘴为4个喉部直径为Imm的高压水射流喷嘴;多个均布喷嘴为4?9个喉部直径为0.7?2.5mm的高压水射流喷嘴,优选地,汇聚喷嘴为4个喉部直径为Imm高压水射流喷嘴。
[0097 ] 高压水射流喷嘴的粉碎压力为5?30MPa,优选地,7?12MPa。
[0098]排料接管与抽吸栗连接,抽吸压力由抽吸栗伺服电机控制,使扁平环管形粉碎腔的背压在0.080?0.040MPa范围内,优选地,0.02?0.03MPa范围内。由于所述用于植物超细粉碎的水射流磨以水为工作介质,若粉碎过程中,通过高压柱塞栗源源不断地从提取系统外补充工介水,则会造成对香源物质的过于稀释而影响蒸馏效率。对此,提取系统配置了离心分离机,使高压柱塞栗、所述用于植物超细粉碎的水射流磨、离心分离机和输送栗形成闭路粉碎与分离回路,将离心分离机分离的重质物(含粗颗粒)返回所述用于植物超细粉碎的水射流磨,进行连续循环粉碎;将离心分离机分离的轻质物(含香源物质和微细烟草植物颗粒)送人高压柱塞栗,作为工作介质循环使用,直至离心分离机分离的轻质物的粒度达到平均粒径约<5?ΙΟμπι时,以湿溶胶的形式被输送进入换热器预热,再被送入连续牵引式网膜微波蒸发装置上端加料口进行蒸发处理。
[0099]本实用新型利用用于植物超细粉碎的水射流磨,对植物类中药进行细胞破壁粉碎,以提高中药活性物质的溶解度;并利用连续牵引式网膜微波蒸发装置,通过运动网带对溶有中药活性物质的料液牵引形成料液网膜,在微波谐振腔内以往返上升的运动方式,在多层的大比表面积下,受到微波辐照作用,对料液网膜进行均匀加热蒸发,并通过对蒸发中的料液网膜,进行料液喷雾加载,并联循环蒸发,此外,通过对网带的亲水或亲脂性表面改性处理,可实现选择性蒸发分离。通过专门针对所述用于植物超细粉碎的水射流磨和所述连续牵引式网膜微波蒸发装置设计的耦合工艺及辅助装置配置,形成一套中药有效成分提取系统。
[0100]通过所述用于植物超细粉碎的水射流磨,将中药活性成分的提取原料,即具有一定粒度尺寸要求的植物类中药的根、根茎、皮、叶、花、果、种子等,在高压水射流的冲击和水楔张力及空化剥蚀作用下,超细粉碎至平均粒径约<5?1ym,使直径约在10?10ym尺寸范围的各种中药植物细胞的细胞壁破坏,不仅有利于活性物质的极性成
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