[实用新型]物料提取装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物料提取装置，适合但并非仅限于中药制药领域中对物料成分的提取。

背景技术

    以相应的溶剂通过浸取、蒸馏等方式收集得到物料中的所需要成分，虽在中药制药领域中已有大量应用，但在如食品、香料、香精的其它相关领域中同样也有应用。以中药制药领域为例，多功能提取罐是目前被广泛使用的一种压力容器型中药提取设备，最大容积可达10m3。虽然对该类设备已有许多改进的报道，但其存在的一些能直接影响提取效率和产品质量的根本性问题，仍始终未能解决：

其一，多功能提取罐具备罐底直通蒸汽和夹层加热两种方式，由于夹层加热面积较小、热效率低、传热不均匀，所以在对药材的水煎煮或水蒸汽蒸馏等过程中，常规操作主要依靠由罐底直接通入工业蒸汽快速升温使物料沸腾，而夹套加热仅起到辅助加热保持回流作用。因为受锅炉用水的防垢化学处理以及输送管道的锈蚀等因素的影响，工业蒸汽并非纯净蒸汽，所以直通工业蒸汽本身就已造成了对药液的污染，因此不符合GMP规定的原则。如果采用有机溶媒提取药材，则不能使用直通蒸汽，只能靠夹层加热，使物料沸腾则需很长时间。

其二，以水为溶剂的药材提取方式普遍采用煎煮回流。通常认为物料在沸腾状态下既能保证较高的浸取温度，又能使其固液界面产生对流，能加快浸出速度。但是，沸腾的本质是在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化的现象，水分子的强烈运动会促使药材等物料发生膨胀、碰撞、摩擦而破碎，并释放出大量杂质。特别是对于许多含粘胶质和淀粉质较多药材的提取，沸腾效应以及直通蒸汽是非常不利的，大量破碎、胶溶和糊化的杂质成分使药液的粘度、浑浊度明显加大，不仅降低了浸出液的质量，也大大增加了浸取物固液分离的难度和成本。

其三，目前多能提取罐仅下方出渣门上设有用于分离排出液的过滤结构，其面积有限，因此很容易被因上述经长时间沸腾煎煮而导致过度释放的细粉、纤维及胶溶、糊化等粘性物质堵塞，导致浸取液的过滤分离困难，甚至残留大量药液无法收集。即使采用泵强制循环作业，也易造成循环不畅，甚至堵塞及循环中断现象。这是许多中药煎煮提取过程中存在的老大难问题。

第四，采用多能提取罐进行水蒸汽蒸馏作业收集药材中的挥发油成分时，常规采用上述由罐底直通工业蒸汽加热沸腾的方式进行，不仅药液和蒸馏液会被污染，由于罐身较高，罐的内径及蒸发面积较小，药材填装的厚度和密实度会严重阻碍水蒸汽与挥发油蒸气上升透过的速度，影响了水蒸汽蒸馏的效率。如果药材长时间受热，某些成分的氧化和水解难以避免，也会影响到收集液的质量。

中药提取是多数中药制剂中最重要的环节，而中药材原料中的绝大部份都是没有疗效的杂质成分，有效组分的相对含量一般都非常低。先进的提取技术应确保最大限度提取出有效组分，尽可能减少杂质成分提出，一方面以保证和提高中药制剂的质量和疗效，同时也能大大降低后续的分离、除杂和精制操作的难度和成本，特别是对于中药注射制剂的生产而言更是尤为重要。

除中药制药领域外，在需要进行物料提取的其它领域中，上述问题也不同程度地存在。

实用新型内容

    鉴于以上问题，本实用新型提供了一种全新结构形式和工作原理的物料提取装置，可以高效率、高质量地完成物料成分的提取，用途广泛，并特别适用于工业化生产。

    本实用新型的物料提取装置的基本结构，包括有竖向并列设置且相互连通的由浸取容器构成的物料浸取单元和由热交换器构成的液体加热单元。其中：

——物料浸取容器的上方设有加料口、溶剂加入口、视镜、冷却收集单元和冷凝回流单元，下方设有浸取液的过滤单元及出渣门；

——物料浸取容器下方的过滤单元与热交换器的下方之间，经可选择切换的浸取液自然循环通道或浸取液强制循环通道连通，浸取液自然循环通道中设有第一控制阀，浸取液强制循环通道中依次设有送液阀、管道过滤器、液体输送泵及第二控制阀。其中管道过滤器优选为适用于大流量的多袋式过滤器。在管道过滤器的顶部设有排空阀，液体输送泵的出口还设有放液阀；

——在物料浸取容器的工作液面（即正常工作状态下使全部物料浸没时的浸取液液面）上方部位的侧壁上，设有与热交换器上方的浸取液循环出口相连通的浸取液循环返回通道进口。其中，所说该浸取液循环返回通道进口的优选方式，是使其方向沿壁物料浸取容器的圆周面切线方向设置。

一般情况下，上述装置中所说物料浸取容器上方的冷却收集单元和冷凝回流单元，可以包括到不限于设有顺序连接的隔沫器、冷凝器、冷却器、油水分离器，其中在油水分离器的侧面上方设有分油阀。