技术领域
[0001] 本
发明涉及
植物液提取装置领域,特别是涉及一种连续生产提取天然肉桂油的提取设备。
背景技术
[0002] 肉桂鲜叶主要成分包括挥发性油类物质、萜类物质、黄烷醇类物质等,其中挥发性油类物质含量占1.0%~2%,经提取后可得到含肉桂
醛的肉桂油,具有
镇静、解热、抗惊厥、增强胃肠蠕动、抗
真菌、抗
肿瘤等功效,在常用的医药中如“苯丙砜”、“清凉油”等是主要成分原料,主要产地在广西、广东、福建以及
云南,年产量约2000吨,其中广西占大多数,有1000吨以上。
[0003] 提取肉桂油的方法有很多,如超临界CO2萃取法、
水扩散法、有机溶液萃取法、
超声波提取法、
微波提取法、酶提取法等。但这些方法有的设备造价贵、操作成本高,有的方法存在溶液残留等安全问题。而水蒸气蒸馏法蒸煮工艺简单、无
溶剂残留,是目前提取肉桂油普遍使用的方法。由于水蒸气蒸馏法蒸煮时间长,能耗高,且只能间歇式分批生产,不能连续作业,操作也颇为麻烦、效率低,不适合工业化生产应用,这制约了肉桂油产业的发展,因此探寻肉桂油的高效提取方法是十分必要的。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种能连续作业,提取效率高的连续生产提取天然肉桂油的提取设备。
[0005] 本发明所采取的技术方案是:
[0006] 一种连续生产提取天然肉桂油的提取设备,包括依次连接的送料模
块、预热模块、碎叶模块和提取模块;送料模块包括第一料斗和位于第一料斗下方的输送带,输送带的末端连接碎叶模块;预热模块包括若干个并列的微波加热器,各个微波加热器在输送带前进方向的左右两侧设有脚撑,各个微波加热器位于输送带的上方,首尾两端的微波加热器均在最外侧设有防
辐射段;碎叶模块包括第二料斗、刀具和筛网,刀具设在第二料斗的内部,筛网设在第二料斗的出口处,第二料斗连接提取模块;提取模块包括管道、沿管道轴心线延伸的第一
转轴、设在第一转轴上且沿第一转轴长度方向延展的螺旋
叶片以及
电机,管道在首尾两端分别设有进料口和出料口,螺旋叶片在避开进料口和出料口的中间段设有若干穿孔,管道的外侧设有
蒸汽管和收集管,蒸汽管上设有若干第一支管,各个第一支管连通至管道内部并沿管道的轴向均匀分布,收集管上设有若干第二支管,各个第二支管连通至管道内部并沿管道的轴向均匀分布。
[0007] 作为上述方案的改进,防辐射段为平板状或网状的金属的板材。
[0008] 作为上述方案的改进,防辐射段为
泡沫吸收板材或塑料吸收板材或涂层吸收板材。
[0009] 作为上述方案的改进,刀具包括电机、第二转轴和沿第二转轴的轴线均匀分布若干层切刀,每层切刀包含若干绕第二转轴的轴线均匀阵列的刀片。
[0010] 作为上述方案的改进,切刀设置五层,每相邻两层的切刀间距为2cm,每层切刀包括呈五
角星分布的刀片,筛网为五目不锈
钢筛网。
[0011] 作为上述方案的改进,管道的出料口下方设有输送带或斗车。
[0012] 作为上述方案的改进,收集管的出口设有
冷凝器。
[0013] 作为上述方案的改进,在碎叶模块、提取模块、蒸汽管和收集管中,与肉桂叶或与肉桂油
接触的材料均采用sus304。
[0014] 作为上述方案的改进,输送带由不吸收微波的绝缘材料制成。
[0015] 作为上述方案的改进,输送带和第二转轴由变频电机驱动。
[0016] 本发明的有益效果:
[0017] 1、此提取设备可以实现连续化作业、规模化生产,减少劳动强度,比常规水蒸气蒸馏法生产效率提高3~5倍,能耗降低40~70%;
[0018] 2、此提取设备中的螺旋叶片,可以使肉桂枝叶不停发生强烈扰动,与蒸气接触的肉桂枝叶不断更新,可以缩短提取时间3~10倍,一般在40~60min完成整个流程,保证连续动态提取,降低能耗;
[0019] 3、此提取设备可以实现整个管段搅拌提取,螺旋叶片开有连通孔连通蒸汽,达到提取的均匀性,提高提取率;
[0020] 4、此提取设备克服了
排渣不连续,排渣不畅,
密封性难等问题,确保提取的连续性;
[0021] 5、肉桂枝叶经筛网分隔后再落入管道内,可以提高20~40%的提取率;
[0022] 6、微波加热腔体,使后续提取容易,缩短提取辅助时间,利于降低能耗;
[0023] 7、此提取设备的提取工序密闭运行,提高了生产过程的安全性,降低生产成本,保证生产过程安全。
附图说明
[0024] 下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0025] 图1是提取设备的整体示意图;
[0026] 图2是送料模块、预热模块、碎叶模块和部分提取模块的示意图;
[0027] 图3是提取模块的示意图;
[0028] 图4是碎叶模块的示意图;
[0029] 图5是螺旋叶片的示意图。
具体实施方式
[0030] 本发明为一种连续生产提取天然肉桂油的提取设备。参照图1,从左到右看,提取设备包括依次连接的送料模块1、预热模块2、碎叶模块3和提取模块4。参照图2,送料模块1包括第一料斗11和位于第一料斗11下方的输送带12,输送带12的末端连接碎叶模块3。第一料斗11呈漏斗形,便于倒料。在转移物料的过程中,输送带12上安装预热模块2。预热模块2包括若干个并列的微波加热器21,各个微波加热器21在输送带12前进方向的左右两侧设有脚撑,这些脚撑为板形,用于遮挡微波,各个微波加热器21位于输送带12的上方。由于工业上使用的微波加热器21已经属于
现有技术,可以参照图2中的造型在市场上购买,在此不再赘述微波结构的结构和功能。首尾两端的微波加热器21均在最外侧设有防辐射段22。这里可以采用
挡板之类的板材作为防辐射段22,而板材采用的材料有反射微波的材料或吸收微波的材料两种;反射微波的金属比如
不锈钢之类,吸收微波的材料类似塑料之类。
[0031] 预热后的肉桂叶接下来进入碎叶模块3,包括第二料斗31、刀具32和筛网33,刀具32设在第二料斗31的内部,筛网33设在第二料斗31的出口处,第二料斗31连接提取模块4。
参照图2和图4,第二料斗31也是漏斗形,而且第二料斗31的下端内径基本等于刀具32的切割范围,避免肉桂叶从死角落到筛网33。刀具32包括电机、第二转轴321和沿第二转轴321的轴线均匀分布若干层切刀,每层切刀包含若干绕第二转轴321的轴线均匀阵列的刀片322。
切刀设置五层,每相邻两层的切刀间距为2cm,每层切刀包括呈五角星分布的刀片322,筛网
33为五目不锈钢筛网。这个设计能把肉桂叶切碎到理想状态。输送带12和第二转轴321具体由变频电机驱动,变频电机便于调速,便于控制第二料斗31的进料速度和堆料高度。
[0032] 参照图3和图5,提取模块4包括管道41、沿管道41轴心线延伸的第一转轴42、设在第一转轴42上且沿第一转轴42长度方向延展的螺旋叶片43以及电机44。管道41在首尾两端分别设有进料口和出料口,螺旋叶片43在避开进料口和出料口的中间段设有若干穿孔,穿孔密布,孔径约为2mm;螺旋叶片43不在靠近进料口和出料口的
位置布孔,是为了避免蒸汽泄露,尽量使管道41的中间段形成相对密闭的空间。管道41的外侧设有蒸汽管5和收集管6,蒸汽管5上设有若干第一支管,各个第一支管连通至管道41内部并沿管道41的轴向均匀分布,同时各个第一支管上相应地增加
阀门;收集管6上设有若干第二支管,各个第二支管连通至管道41内部并沿管道41的轴向均匀分布。蒸汽管5安装在管道41的下方或上方,但是收集管6最好安装在与蒸汽管5对称的另一侧。由于管道41偏长,图3中采用折断画法表示。
[0033] 作为上述方案的改进,管道41的出料口下方设有输送带12或斗车8,以便快速地转移走残渣。
[0034] 作为上述方案的改进,收集管6的出口设有冷凝器7。
[0035] 作为上述方案的改进,在碎叶模块3、提取模块4、蒸汽管5和收集管6中,与肉桂叶接触的材料均采用sus304材料,sus304为采用日本标准制作的不锈钢;从碎叶模块3开始,第二料斗31、刀具32、筛网33、第一转轴42、蒸汽管5、第一支管、收集管6和第二支管均采用上述材料,至少是其壁面铺设上述材料。输送带12由不吸收微波的绝缘材料制成,比如在输送带12的表面涂上
橡胶或直接采用橡胶制作输送带12。
[0036] 工作时,肉桂叶先从第一料斗11进入输送带12,连续定量地穿过微波加热器21的下方。设置合适微波
电能功率,破坏经过的肉桂叶的细胞组织,从而减小肉桂油组分的溶出阻
力;需要注意的是,功率过小对细胞结构的破坏程度减小,导致后面提取肉桂油辅助时间延长,后续提取率下降;功率过大会导致
能源和肉桂油的损失。经过微波加热后,肉桂叶被
粉碎,接着由筛网33过滤,落入管道41内。变频电机此时可以通过变频和变
螺距方式改变物
料堆积高度,当物料达到设定量后,往蒸汽管5中通入直通蒸汽开始工作。控制适当的蒸汽量,粉碎过的肉桂叶在螺旋叶片43地带动下会强烈扰动,然后充分与蒸汽接触,同时一边提取一边向前推进;管道41的一边又及时补充新肉桂鲜叶。由于螺旋叶片43上均匀分布有穿孔,肉桂叶可以在充分接触蒸汽下流出肉桂油。收集管6内的肉桂油经
过冷凝器7冷却后分离收集,提取后的残渣从出料口自动排出,实现了连续化作业,规模化生产。
[0037] 此提取设备具有如下优点:
[0038] 1、此提取设备可以实现连续化作业、规模化生产,减少劳动强度,比常规水蒸气蒸馏法生产效率提高3~5倍,能耗降低40~70%。
[0039] 2、此提取设备中的螺旋叶片43,可以使肉桂枝叶不停发生强烈扰动,与蒸气接触的肉桂枝叶不断更新,可以缩短提取时间3~10倍,一般在40~60min完成整个流程,保证连续动态提取,降低能耗。
[0040] 3、此提取设备可以实现整个管段搅拌提取,螺旋叶片43开有连通孔连通蒸汽,达到提取的均匀性,提高提取率。
[0041] 4、此提取设备克服了排渣不连续,排渣不畅,密封性难等问题,确保提取的连续性。
[0042] 5、肉桂枝叶经筛网33分隔后再落入管道41内,可以提高20~40%提取率。
[0043] 6、微波加热腔体,使后续提取容易,缩短提取辅助时间,利于降低能耗。
[0044] 7、此提取设备的提取工序密闭运行,提高了生产过程的安全性,降低生产成本,保证生产过程安全。
[0045] 当然,本设计创造并不局限于上述实施方式,上述各
实施例不同特征的组合,也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同
变形或替换,这些等同的变型或替换均包含在本
申请权利要求所限定的范围内。