本发明涉及一种波轮搅拌醇沉罐,可用于各种中药提取液的醇沉作业,属于中药生产设备领域。
背景技术:
1、乙醇沉淀法(简称“醇沉”)是指利用“极性相似相溶”原理将中药提取药液中的醇不溶性成分析出并聚集沉淀,即利用非有效成分如淀粉、蛋白、粘液质、色素等杂质溶于水但不溶于乙醇的特性,在中药水提浓缩液中加入一定浓度的乙醇后,有效成分转溶于乙醇溶液中而非有效成分则被沉淀去除。醇沉操作可富集药效成分,改善液体制剂的澄清度和稳定性,减少固体制剂的服用量,是目前中药制剂常规的制备技术。
2、现有醇沉罐在醇沉作业中存在较多不足:醇沉加醇初期,药液量少,液面较低,由于搅拌桨位置普遍设置较高,存在搅不到低层药液或即使能搅拌到底层药液但搅拌效果较差,不能实现快速将药液和醇液混合均匀的目的。随着加醇量的增加,液面升高,新加入的乙醇在药液上部随着液面层流转动,液体的上下液层之间无法得到充分的混合;有些粘度较高的提取物遇乙醇后,会在表面形成固态沉淀,阻隔了内部的多糖与乙醇继续接触,从而导致提取物呈团块状沉淀下来,使得醇沉过程不充分,形成包裹物,造成药效成分的损失;醇沉生成的沉淀物经长时间的低温冷藏和自身重量的挤压,形成韧性的、结实的块状沉淀,容易附着在罐体底部和内壁,造成出渣困难,工人劳动强度大,作业效率低,清场难度大。
技术实现思路
1、针对现有醇沉罐在醇沉作业中存在的不足,本发明要解决的技术问题是提供一种波轮搅拌醇沉罐,以克服现有醇沉罐加醇时搅拌不充分、混合效果差、沉淀吸附和包埋造成有效成分损失以及出渣、清场困难等弊端。
2、为解决上述技术问题,本发明具体由如下技术方案来实现:
3、一种波轮搅拌醇沉罐,主要由罐体1、进料口3、上清液升降抽取装置16和液压装置17组成,其特别之处在于,所述罐体1的底部设置有波轮搅拌器2,罐体1内壁设置有折流板6,罐体1的顶部设置有高效雾化喷头10。
4、所述波轮搅拌器2由4组中空搅拌叶4呈十字交叉组成,搅拌叶4上设置有高压气孔5;波轮搅拌器2的转速为20-100r/min。
5、本发明中,所述高效雾化喷头10上部设置有空压导管11,空压导管11上设置有空压调节阀12,高效雾化喷头4中部设置有电磁式流量调节阀13。
6、所述高效雾化喷头10的喷口处设置有敞口型挡液板15;所述折流板6在醇沉罐内壁上呈弧形螺旋上升排列。
7、本发明中,所述罐体1外表面两侧及底部设置有加热器7,加热器7位于冷凝水夹套8内,冷凝水夹套8上出水口设置有排气阀9。
8、发明人在常规醇沉罐的基础上,对醇沉罐的搅拌混合装置进行改进,在罐体1的底部设置波轮搅拌器2,且波轮搅拌器2的4组搅拌叶4呈交十字叉状,内部位中空结构,搅拌叶4上设置有高压气孔5,根据需要可通高压惰性气体。搅拌叶片4的搅拌作用联合高压气孔5惰性气体的混合冲击,可使醇沉更彻底。尤其是可以解决醇沉加醇初期,药液量少,液面较低时,常规搅拌无法搅拌的不足,可以达到充分搅拌的目的。同时,发明人对常规加醇方式进行改进,通过设置高效雾化喷头10将乙醇溶液细化成微小雾状液滴,实现乙醇均匀、高分散喷洒,从而达到乙醇与药液均匀混合的目的。此外,发明人在醇沉罐的罐体1内壁设置折流板6,使搅拌旋转的药液通过折流板6形成“剪切效应”,药液上下部分混合更加彻底、充分。
9、具体地,本发明波轮搅拌醇沉罐进行醇沉作业时,首先通过进料口3向罐体1内加入药液,打开波轮搅拌器2,初期设置转速设为20-50r/min。溶剂通过进液管14进入高效雾化喷头10,开启空压调节阀12,对于进入高效雾化喷头10内的溶剂进行加压,同时打开高效雾化喷头10中部的电磁式流量调节阀13,控制高效雾化喷头10的喷雾频率及喷雾时间。高效雾化喷头10两侧设有敞口型挡液板15,可防止溶剂喷洒于罐壁。
10、高效雾化喷头10喷出的乙醇溶液均匀撒落于罐体1的药液液面,在波轮搅拌器2的搅拌下,药液产生旋转,作层流转动。旋转的药液会不断撞击沉罐的罐体内壁设置的折流板6后产生剪切混合,使得上下液层之间能得到充分的混合,提高药液与醇液混合的均一性。同时,通过搅拌叶4上的高压气孔5向罐体内充入高压惰性气体,助力药液和醇液得充分混合,提高罐体1底层混合效果,使得搅拌更加充分。
11、加醇搅拌完成后,关闭波轮搅拌叶3和高效雾化喷头10,让乙醇药液混合物充分静置,冷藏。静置、冷藏结束后,启用上清液升降抽取装置16,将罐体1内部的醇沉上清液吸取完全。另外,醇沉生成的沉淀物经长时间的低温冷藏和自身重量的挤压,形成韧性的、结实的块状沉淀,容易附着在罐体底部和内壁,造成出渣困难。此时,打开罐体1外表面两侧及底部设置的加热器7,沉淀经过热水和波轮搅拌器2的搅拌作用,并在搅拌叶4上的高压气孔5高压水流的协同下,更加容易被清洗完全,顺利完成清场工作。
12、本发明设计新颖,结构科学,操作方便,环境友好,产生的技术效果显著,适用于中试和车间大生产,与现有常规醇沉罐相比,本发明具有下列实质性特点和进步:
13、1本发明波轮搅拌器2设于罐体1内部底部,可解决加醇初期,药液量少,液面较低时,常规搅拌无法搅拌的不足,可以达到充分搅拌的目的。同时搅拌叶4上设有高压气孔5,搅拌过程中,通过向罐体内通入高压惰性气体,可使混合效果更佳,实现药液和醇液快速混合均匀的目的。
14、2)发明人在醇沉罐的罐体1内壁设置折流板6,使搅拌旋转的药液通过折流板6形成“剪切效应”,药液上下部分混合更加彻底、充分,提高药液与乙醇混合的均一性,能很好地解决醇沉作业时药液搅拌混合不充分、有效成分被沉淀吸附和包裹的问题。
15、3)醇沉后,对于某些沉淀物(如淀粉类)可能会结块,粘附罐体1的内壁,造成出渣不畅,此时可利用夹套里加热器7的蒸汽加热使沉淀物软化,再利用波轮搅拌器2的搅拌和搅拌叶上高压气孔5冲入的高压水流,对罐体1的内壁和底部进行加热冲洗,能很好地解决沉淀物板结粘附在罐体底部难以出渣的问题。
1.一种波轮搅拌醇沉罐,主要由罐体(1)、进料口(3)、上清液升降抽取装置(16)和液压装置(17)组成,其特征在于,所述罐体(1)的底部设置有波轮搅拌器(2),罐体(1)内壁设置有折流板(6),罐体(1)的顶部设置有高效雾化喷头(10)。
2.如权利要求1所述的波轮搅拌醇沉罐,其特征在于,所述波轮搅拌器(2)由4组中空搅拌叶(4)呈十字交叉组成,搅拌叶(4)上设置有高压气孔(5)。
3.如权利要求2所述的波轮搅拌醇沉罐,其特征在于,所述波轮搅拌器(2)的转速为20-100r/min。
4.如权利要求1所述的波轮搅拌醇沉罐,其特征在于,所述高效雾化喷头(10)上部设置有空压导管(11),空压导管(11)上设置有空压调节阀(12),高效雾化喷头(4)中部设置有电磁式流量调节阀(13)。
5.如权利要求4所述的波轮搅拌醇沉罐,其特征在于,所述高效雾化喷头(10)的喷口处设置有敞口型挡液板(15)。
6.如权利要求1所述的波轮搅拌醇沉罐,其特征在于,所述折流板(6)在醇沉罐内壁上呈弧形螺旋上升排列。
7.如权利要求1所述的波轮搅拌醇沉罐,其特征在于,罐体(1)外表面两侧及底部设置有加热器(7),加热器(7)位于冷凝水夹套(8)内,冷凝水夹套(8)上出水口设置有排气阀(9)。