多級(jí)連續(xù)逆流浸出機(jī)組

用途多級(jí)連續(xù)逆流浸出機(jī)組

■ 我公司根據(jù)中藥生產(chǎn)工藝學(xué)原理將傳統(tǒng)成熟工藝與現(xiàn)代科技相結(jié)合開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品“多級(jí)螺旋式連續(xù)逆流浸出機(jī)組”，是一種對(duì)天然產(chǎn)物（如中藥材）中有效成份進(jìn)行浸提的全新動(dòng)態(tài)提取裝備適用于天然產(chǎn)物提取中藥生物制藥保健、食品植物農(nóng)藥化妝品榮業(yè)林業(yè)等多種行業(yè)；如提取生物堿、黃銅類(lèi)、甾體類(lèi)、醌類(lèi)、萜類(lèi)化合物等多種有效成分。
 

技術(shù)背景與原理多級(jí)連續(xù)逆流浸出機(jī)組

▲漫出的擴(kuò)散傳質(zhì)公式：式中G為擴(kuò)散物質(zhì)，t為擴(kuò)散時(shí)間，F(xiàn)為擴(kuò)散面代表藥材的粒度及表面狀態(tài)，(C₁-C₂)為濃度差，D為擴(kuò)散系數(shù)，δ為固體的擴(kuò)散層的厚度，因此，G值的大小與藥材的粉碎度、表面狀態(tài)、擴(kuò)散過(guò)程的濃度差、擴(kuò)散時(shí)間、擴(kuò)散系數(shù)成正比關(guān)系、還與溶劑、溫度、固體藥物顆粒與液體之間流體力學(xué)狀態(tài)有關(guān)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度高，由于之間的摩擦作用，使擴(kuò)散邊界層越薄或更新越快，從而對(duì)加速浸出有利，擴(kuò)散作用的動(dòng)力，就是濃度差或濃度梯度。
▲在加熱和/或超聲波微波作用下，多級(jí)連續(xù)逆流浸出是提高浸出速率、得率和質(zhì)量，以及節(jié)能降耗的有效途徑。漫出過(guò)程中，每級(jí)固液分離的*性很重要。每級(jí)浸出完成后，藥材中的有效成分量與浸出液中該有效成分量的比值對(duì)浸出得率有重要影響。每級(jí)浸出后，若固液分離不*，會(huì)影響該比值(即得率)，分離不*還會(huì)使后一級(jí)加人的新鮮溶劑或溶液剛接觸藥材后就已經(jīng)有了一定的上一級(jí)有效成分濃度，對(duì)固液平衡向浸出方向移動(dòng)或是浸出速率的增加都是不利的。因此，每一級(jí)浸出完成后應(yīng)讓每級(jí)的浸出液與藥材盡可能多的*分離。
▲鑒于傳統(tǒng)提取罐每批坎藥材煎煮2-3次，雖工藝成熟，但固液比大，濃度差小，得率低，且溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)熱敏性有效成分不利。有廠家采用數(shù)臺(tái)提取罐組成“逆流罐組”的多級(jí)逆流漫出工藝，可以有限提高得率，但仍為靜態(tài)間歇操作，每一級(jí)浸出完成后，放出浸出液時(shí)要給予很長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行浸出液與藥材的固液分離，既耗時(shí)也分離不*。
▲具有夾套加熱構(gòu)件和/或超聲波構(gòu)件的螺旋式連續(xù)逆流浸出裝置相對(duì)效果較好，但布置形式為數(shù)節(jié)機(jī)槽水平狀字排開(kāi)首尾串接，機(jī)槽內(nèi)僅由部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)，串接過(guò)長(zhǎng)，軸受力狀況不利，盡管由多節(jié)串接而成，但工藝上仍為級(jí)連續(xù)逆流浸出，其間并無(wú)固液分離程序。這種螺旋式連續(xù)逆流超聲漫出及罐釜式超聲漫出，全部換能器隔著管壁、罐壁和介質(zhì)再傳遞到物料，存在超聲能量衰減。還有大功率換能器插入式，直接與物料接觸，能量利用率高，有利細(xì)胞破壁，有的用泵或壓縮空氣循環(huán)，有的無(wú)級(jí)間固液分離，在創(chuàng)造和擴(kuò)大濃度差、固液分離及方便清洗方面仍需改進(jìn)。

▲本公司生產(chǎn)的多級(jí)螺旋式連續(xù)逆流漫出機(jī)組與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，本機(jī)組數(shù)節(jié)具有加熱夾套和/或設(shè)有浸入式振臺(tái)的超聲波構(gòu)件的機(jī)槽平行狀并列布置，機(jī)槽間物料輔送端和輔入端分別由*的輸壓機(jī)構(gòu)和輸液機(jī)構(gòu)連成一體，構(gòu)成封閉操作的首尾平行狀迂回連接的，具有級(jí)間固液分離的多級(jí)連續(xù)逆流浸出體系。本機(jī)組分夾套加熱(或冷卻)型超聲波型及二者兼?zhèn)湫汀?br />▲在夾套加熱或超聲空化等效應(yīng)作用下，藥材細(xì)胞壁快速破裂，致溶劑加速滲透和溶解細(xì)胞中的有效成分，連續(xù)逆流浸出過(guò)程在不斷創(chuàng)造和保持zui大濃度差等有利條件下，增加了漫出的傳質(zhì)推動(dòng)力，動(dòng)態(tài)漫出使擴(kuò)散邊界層薄且更新快，因而浸出傳質(zhì)阻力減小，從而提高了漫出速率；又由于數(shù)節(jié)機(jī)槽間由*的輸壓機(jī)構(gòu)和輸液機(jī)構(gòu)連成一體，這樣，本一級(jí)浸出的物料有效成分也被留在本一級(jí)的浸出液中。各級(jí)依次如此，讓每級(jí)的浸出液與藥材盡可能多地*分離，只讓被浸出過(guò)的物料進(jìn)人下一級(jí)，下一級(jí)的浸出液流八到上一級(jí)，也就是盡量少讓已浸出的物料有效成分流人下一級(jí)。這樣，就能使初級(jí)流出的是有效成分得到充分浸出的浸出液，末級(jí)的擠渣機(jī)排出的是幾乎不含有效成分的料渣。若每級(jí)按70%的漫出得率計(jì)算，那么第二級(jí)得率可達(dá)91%，第三級(jí)可達(dá)97.3%，級(jí)數(shù)越多，得率越高，當(dāng)然還要考慮投八產(chǎn)出比。
 

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

▲采用配以密封翻蓋的“U型”斷面機(jī)槽，螺旋體分段可拆結(jié)構(gòu)，每節(jié)設(shè)置過(guò)濾機(jī)結(jié)構(gòu)，既滿足物料與溶劑走向相反的順暢連續(xù)逆流浸出，便于觀察、運(yùn)行、管理、機(jī)槽內(nèi)件可方便移出，*清洗，不留死角，清潔衛(wèi)生，符合GMP規(guī)范要求
▲前處理分?jǐn)嚢栊秃臀⒉ㄐ停瑵M足不同理化特性不同品種物料的浸潤(rùn)工藝要求。既可采用浸提輔助劑{如表面活性劑)加攪拌，又可采用微波快速細(xì)胞破壁方式，加快浸潤(rùn)進(jìn)程，增加浸提效能。
▲槽間由螺旋輸送兼擠壓機(jī)(系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)防爆)，通過(guò)接管相連，形成平行狀，首尾平行迂回接通，每節(jié)機(jī)槽配置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，長(zhǎng)、寬、高比例協(xié)調(diào)，軸受力改善。槽間由具有液位差的輸液管連通，構(gòu)威體聯(lián)動(dòng)、級(jí)問(wèn)充分固液分離的多級(jí)連續(xù)逆流浸出體系。
▲末級(jí)配有強(qiáng)力擠渣機(jī)，改掉帶液出渣的弊端。
▲全程自動(dòng)控制，系統(tǒng)采用PLC，各項(xiàng)參數(shù)編程設(shè)定，若遇超載，誤操作等可過(guò)渡保護(hù)。進(jìn)出料速度、流量、液位、溫度等均可設(shè)置并記錄，滿足生產(chǎn)工藝需求的全部功能和生產(chǎn)適應(yīng)性。

示意圖