一种射流提取装置及其应用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种射流提取装置及其应用方法，所述射流提取装置包括依次连接的物料混合设备、增压设备、高压提取设备和减压循环设备，所述减压循环设备的出口与物料混合设备的入口相连。本发明专利技术所述射流提取装置通过采用高压提取的方式来提高植物原料中有效成分的溶出率，加强了植物原料和提取溶剂之间的固液萃取效果；高压提取后的减压过程可以强化物质交换过程，将溶出的有效成分更好带入溶剂主体中，进一步加强固液萃取过程，实现高效提取有效成分的目的；所述装置结构简单，工艺操作简便，绿色环保，有利于规模化生产的推广。

【技术实现步骤摘要】
一种射流提取装置及其应用方法
本专利技术属于植物成分提取
，涉及一种射流提取装置及其应用方法。
技术介绍
由于植物种类的多样性，其含有的有效成分在食品、药物等众多领域中有着广泛的用途，尤其是植物中的天然药物成分在提高药物疗效、降低药物毒性，促进新药研究以及探索治病机理等方面有着重要作用，因而植物有效成分的提取技术必不可少。随着现代科学技术的飞速发展，植物中有效成分提取技术也日新月异，不断被应用到实际生产中，加速植物提取产业的发展。传统的植物有效成分提取技术包括浸泡提取工艺、蒸煮提取工艺等，均不同程度地存在过程繁复、生产周期长、溶剂消耗大且回收困难、设备投资大等缺点。而现代提取技术主要包括超声波提取、超临界流体萃取、逆流提取、动态提取等，由于植物结构的复杂性和差异性，各种提取技术有其优缺点及适用范围，但通常存在热提取时导致热敏性物质活性丧失、溶剂用量较大的问题。CN209019954U公开了一种植物成分逆流提取设备，包括提取装置，所述提取装置包括用于向植物提取膏内增加逆流溶剂的溶剂添加结构、用于盛放溶剂添加结构输出成品的提取液罐，还包括用于向提取装置输送植物提取膏的原料处理结构，所述原料处理结构包括用于存放植物原料的浸泡罐、与浸泡罐相连的物料高压泵，所述物料高压泵的出料位置连接有用于容纳半成品的提取罐，所述提取罐的出料位置引向提取装置，并与提取装置密封相连。该提取设备中额外添加溶剂进行植物成分的逆流提取，溶剂用量大，且逆流条件需要维持压力，未进行减压过程来利用高压差释放提取物。CN102772912A公开了一种利用高压喷雾逆流法提取天然植物有效成分的装置及方法，连接好装置后，将待提取天然植物杂质、粉碎；再放入搅拌罐加入浸泡液，得到物料混悬液，在提取罐中加入提取溶剂，将制备好的物料混悬液喷洒成雾状液滴进行喷雾提取，然后高压喷雾逆流提取，最后用离心机除去固体杂质；减压浓缩，采用喷雾干燥、微波干燥或真空干燥得到产品；该装置中包括多级搅拌罐和多级提取罐，提取过程较为复杂，且喷雾提取过程对工艺操作的条件要求较为严格，难以放大化使用。综上所述，对于植物有效成分的提取，还需选择适用性广、结构简单的提取装置，充分利用提取技术的特性，提高提取效率。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种射流提取装置及其应用方法，所述射流提取装置通过采用高压提取的方式加强植物原料和提取溶剂之间的固液萃取效果，再经减压过程强化两者之间的分离效果，从而提高植物有效成分的提取效率，简化提取工艺，降低成本。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术提供了一种射流提取装置，所述射流提取装置包括依次连接的物料混合设备、增压设备、高压提取设备和减压循环设备，所述减压循环设备的出口与物料混合设备的入口相连。本专利技术中，由于植物中有效成分往往存在于细胞以及细胞器中，要提取出来需要经历复杂的传质过程，因而提取技术通常需要提高细胞膜及细胞壁的透过性甚至破碎细胞，本专利技术所述装置通过原料与溶剂的混合、增压、提取、减压过程，完成一个提取循环，利用高压条件破坏细胞的完整性，使其中的有效成分溶出，但仍主要存在于细胞或组织间隙，然后经快速减压，利用细胞内外较大的压力差，强化物质交换过程，将溶出的有效成分更好带入溶剂主体中，提高萃取效果；所述装置结构简单，工艺操作简便，绿色环保，有利于规模化生产。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术优选的技术方案，所述物料混合设备的内部设有搅拌组件，外部设有温控夹套。优选地，所述温控夹套还连接有热源装置。本专利技术中，由于植物中有效成分的不同，其适宜的提取温度也会不同，且有效成分的性能往往受温度影响较大，因而提取温度需要进行控制，可以在植物原料与溶剂混合时控制混合物料的温度，采用控温夹套的方式，而为了快速混合，通常需要搅拌，可完成初步的提取过程。优选地，所述物料混合设备内还设有超声发生设备。优选地，所述超声发生设备包括聚能式超声波换能器和/或发散式超声波换能器。本专利技术中，利用超声波的声能可以破碎细胞，加速溶解其有效成分，促进有效成分的扩散，因而在物料混合过程中辅以超声条件，既能够加快植物原料的分散混合，也能够初步完成细胞的初步破坏，有助于后续的高压提取。优选地，超声发生设备的数量至少为一个，例如一个、两个、三个或四个等，设置数量与物料混合设备的大小以及超声发生设备的大小、种类有关。优选地，所述聚能式超声波换能器和发散式超声波换能器单独设置或共同设置。作为本专利技术优选的技术方案，所述增压设备包括高压输送泵。本专利技术中，所述增压设备将混合物料输送到高压提取设备内，并不断提高该设备内的压力，达到所需压力后进行保压。优选地，所述高压提取设备密闭中空。优选地，所述高压提取设备上设有压力检测装置。优选地，所述压力检测装置包括弹性式压力测量仪表、电测式压力测量仪表或负荷式压力测量仪表中任意一种。优选地，所述电测式压力测量仪表包括压力传感器，所述压力传感器包括压电式压力传感器、电阻式压力传感器、电容式压力传感器或应变式压力传感器中任意一种。优选地，所述高压提取设备的出口处设有减压器件。优选地，所述减压器件包括减压阀。优选地，所述减压阀包括活塞式减压阀、薄膜式减压阀或直接作用式减压阀中任意一种。本专利技术中，为了维持提取设备的压力，需要设置为密闭条件，且设置压力表实时监测设备内的压力，达到高压提取时间后，打开出口处的阀门，快速减压，利用压力差即可将物料喷射出来进入减压循环设备，同时该过程也可利用较大的压力差达到进一步提取的目的。本专利技术中，所述高压提取设备的材料选择需要能够承受高压条件，至少需要大于最大提取压力，根据本专利技术中提取压力的选择，所述设备材料至少要能够耐受20MPa的设计压力，例如20MPa、22MPa、24MPa、26MPa、28MPa或30MPa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述减压循环设备与物料混合设备的连接管路上设有循环泵。优选地，所述减压循环设备还连接有与循环管路并列的出口管路。优选地，所述减压循环设备上设有视镜。优选地，所述减压循环设备上设有夹套。本专利技术中，所述减压循环设备内是常压环境，且表面设置视镜并于观察内部情况，该减压循环设备同时兼具暂时存储提取液及放出提取液的功能；该设备的提取液流出后，可以返回物料混合设备进行多次提取，最终达到提取要求后排出进行后续分离操作。本专利技术中，所述增压设备的出口和减压循环设备的出口之间还直接连有一条管路，其上设有阀门，通过物料混合设备中物料的循环，可以实现在常压状态下的循环提取。另一方面，本专利技术提供了一种上述射流提取装置的应用方法，所述应用方法包括：将植物原料与提取溶剂混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射流提取装置，其特征在于，所述射流提取装置包括依次连接的物料混合设备、增压设备、高压提取设备和减压循环设备，所述减压循环设备的出口与物料混合设备的入口相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种射流提取装置，其特征在于，所述射流提取装置包括依次连接的物料混合设备、增压设备、高压提取设备和减压循环设备，所述减压循环设备的出口与物料混合设备的入口相连。


2.根据权利要求1所述的射流提取装置，其特征在于，所述物料混合设备的内部设有搅拌组件，外部设有温控夹套；
优选地，所述温控夹套还连接有热源装置。


3.根据权利要求1或2所述的射流提取装置，其特征在于，所述物料混合设备内还设有超声发生设备；
优选地，所述超声发生设备包括聚能式超声波换能器和/或发散式超声波换能器；
优选地，超声发生设备的数量至少为一个；
优选地，所述聚能式超声波换能器和发散式超声波换能器单独设置或共同设置。


4.根据权利要求1-3任一项所述的射流提取装置，其特征在于，所述增压设备包括高压输送泵；
优选地，所述高压提取设备密闭中空；
优选地，所述高压提取设备上设有压力检测装置；
优选地，所述压力检测装置包括弹性式压力测量仪表、电测式压力测量仪表或负荷式压力测量仪表中任意一种；
优选地，所述电测式压力测量仪表包括压力传感器，所述压力传感器包括压电式压力传感器、电阻式压力传感器、电容式压力传感器或应变式压力传感器中任意一种；
优选地，所述高压提取设备的出口处设有减压器件；
优选地，所述减压器件包括减压阀；
优选地，所述减压阀包括活塞式减压阀、薄膜式减压阀或直接作用式减压阀中任意一种。


5.根据权利要求1-4任一项所述的射流提取装置，其特征在于，所述减压循环设备与物料混合设备的连接管路上设有循环泵；
优选地，所述减压循环设备还连接有与循环管路并列的出口管路；
优选地，所述减压循环设备上设有视镜；
优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵兵，常森林，赵庆生，王晓东，赵明霞，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11