技术领域

本发明涉及一种连续提取装置， 尤其是生物组织常温全成分连续提取装置及其 车载流水线及其提取方法。 发明背景

近来，关于中药和有关植物的有效植物的有效 成分研究表明，中药的粗提取物 比其中单一纯品成分的生物活性好、 毒辅作用小， 即保留物种的多种成分彼此协同 作用达到和谐， 更有利于提高组织的生物活性。 如日本学者佐藤昭彦等即在使用人 子宫颈癌细胞培养物筛选中药的抗癌性时， 发现具有抗癌活性的某些类提取物， 越 纯化活性越高， 同时毒性也越大， 另一类提取物的活性很强， 无毒性， 越纯化， 其 活性越低。 再如萝芙木根的浸出特长期服用，也并没有阴 利血平所引起的抑郁症等 副作用。 这些都说明， 一种生物的活性指针， 是通过多种成分相互作用所达到的。 因而， 中药或植物的全成分提取成为保存植物或中医 药有效成分的一个亟需解决的 问题。

本发明人的已授权专利（专利号： ZL200310118249. 4 )公开了一种萃取方法及 其装置， 该发明利用现有技术中的超声波非线性振动、 临界水结构变化以及超临界 萃取等原理， 在高压常温条件下用水溶剂， 进行非线性振动， 实现了对中药或植物 的全成分提取。 具体而言， 该萃取装置包括一内部设置有原料罐和非线性 振动装置 的萃取罐，在萃取时，在原料罐内放入粉碎浸 泡后的原料，并保持萃取罐内 25MPa~ 35MPa的高压、 非线性振动装置 18KHz〜33KHz的振动频率， 进行萃取， 几小时内即 可提取含有原料全成分的萃取液， 完好的保存中药或植物中的有效成分不受破坏 ， 同时保留原料的原味， 克服传统熬制、 水提、 醇提加热回流法可能发生炭化而导致 的苦味， 因而具有极好的应用前景， 可以广泛推广至中药、 化工、 食品等领域。

为了进一步工业化应用，发明人基于上述装置 进行连续提取实验， 以期达到量 化生产， 但在此过程中， 遇到了以下问题： 在基于授权专利的萃取方法及装置进行 连续提取时， 如前所述， 每次提取都需进行一原料预备工序， 即需在提取前打开萃 取罐， 由人工将浸泡粉碎的原料从外界投入萃取罐中 ， 再封闭萃取罐， 开始进行萃 取， 该流程琐碎繁复， 降低生产效率， 影响产能， 增加生产成本。 发明内容

为了解决上述连续提取、 生产量化的问题， 本发明提出了一种生物组织常温全 成分连续提取装置及其使用方法， 该方案内容如下：

生物组织常温全成分连续提取装置， 包括萃取罐， 该萃取罐具有罐体和顶盖， 密封罐体和顶盖的密封结构， 以及可向罐体内输入原料及配液和输出萃取液 的管道 接口和阀门； 与萃取罐相连、 使萃取罐内部保持 lOOMPa以下高压的高压泵； 在萃 取罐内部设置有原料罐和发出振动频率在 18KHz〜33KHz范围内的非线性振动装置； 所述顶盖上设有一排液出气孔和导线连接孔， 该排液出气孔与一密封阈相连， 通过 该导线连接孔可将所述非线性振动装置与萃取 罐的外部电源相连， 该排液出气孔还 与同所述输出萃取液的管道接口相连； 一供液系统与所述输入管道接口相连， 以向 所述萃取罐输入配液； 一粉碎均质预处理系统与所述输入配液管道接 口相连， 以连 续提供萃取原料。

进一步， 所述原料罐为一圆筒形支架， 在支架顶端的中央设置有一悬挂所述非 线性振动装置的吊钩。

进一步， 所述吊钩上悬挂一串或多串非线性振动装置。

进一步， 所述输出萃取液的管道接口还包括一设置于出 口处的均质头。

进一步， 还包括一成品系统同所述输出萃取液的管道接 口相连。

一种装载了如前述生物组织常温全成分连续提 取装置的车载流水线， 包括内部 设置有所述连续提取装置的车厢厢体和承载厢 体的车辆。

进一步， 所述厢体还包括设置有清洗除菌设备以便操作 人员准备进行清洗除菌 的准备室和设置有连续萃取设备以进行连续提 取的萃取室。

进一步， 所述厢体设有便于操作人员上下的可吊放的阶 梯。

进一步， 所述载车包括第一承载车辆及其厢体和第二承 载车辆及其厢体， 第一 承载车辆车厢厢体包括由盥洗室和除菌室组成 的准备室， 第二承载车辆车厢厢体包 括萃取室。

进一步， 所述除菌室设有一开门同所述萃取室所设有的 开门对接。

如权利要求 9所述的流水线， 其特征在于， 所述第二承载车辆车厢厢体还设有一成 品出口， 该成品出口同成品系统输出口相连接。

一种使用了前述装置的提取方法， 包括以下步骤： 原料放入粉碎均质预处理系 统粉均质后， 在 18KHz〜33KHz频率范围内非线性振动下， 在在 25MPa〜35MPa压力 范围内， 加以配液， 在 0°C〜50°C温度条件下进行连续萃取， 即可获得含有生物组 织全成分的萃取液。

本发明的有益效果如下：

基于发明人己授权专利的萃取装置进行改进， 添加了粉碎均质预处理系统对原 料进行预加工， 实现了原料的连续供给， 进而达成了萃取液的连续提取， 提高了产 能、 降低了成本。

本发明将原有排液出气孔作为出气排液孔， 作为萃取液提取的通道， 在提取萃 取液时， 同时去除内存空气的问题， 提高了设备的安全性能。

本发明在原单串非线性振动装置基础上添加非 线性振动装置， 工作功率成平方 次增长， 缩短了萃取时间， 工作效率大幅度提高。

本发明在萃取液的管道接口设置一二次均质头 ， 进一步均质萃取液， 提高萃取 液品质。

本发明进一步设置了成品系统， 可直接出产成品商品。

本发明在上述连续提取装置基础上， 将该装置设置于承载车辆上， 构成一移动 工厂流水线， 以便在任何地方进行萃取， 减少地域限制， 增加了生产的灵活性， 以 进一步提高萃取液品质、 降低生产成本。

本发明设计了两辆承载车辆对接， 实现了前述的移动工厂流水线， 运行灵活， 便于操作。

本发明的承载车辆进一步设置了清洗除菌室以 供操作人员进行盥洗， 达到 GMP 标准。

本发明的承载车辆还设置了成品出口， 可进一步完成产品收集。 附图说明

图 1为本发明生物组织常温全成分连续提取装置� �组装平面图。

图 2为提取装置的萃取罐的局部剖面图。

图 3为图 2所示萃取罐的俯视图。

图 4为料筒与振动器连接的主视图。

图 5为第一承载车辆车厢厢体平面图。

图 6为第二承载车辆车厢厢体平面图。 具体实施方式

如图 1所示， 为本发明的一较佳实施例， 其主要包括预处理系统、 供液系统、 萃取系统和成品系统。

预处理系统可为萃取系统连续提供流质碎料， 该系统包括粉碎机 50、 料罐 51 和第一均质头 52, 粉碎机 50将人工放入的原料 （如为类似中药等干料， 为浸泡后 原料以便粉碎； 如为水分充足的新鲜果品， 如杨梅等， 则可直接放入进行粉碎；） 进行粉碎打浆，输送入原料罐 51，原料罐 51中的碎料通过第一均质头 52的进一步 微粒化并搅拌均勾然后由进料泵 3输入萃取系统。 在此过程中， 预处理系统对原料 进行粉碎均质操作， 以便于输送、 防止碎料滞待堵塞输送管道， 且进一步由于萃取 系统为常温处理， 碎料不会因高温而粘稠， 保证了提取过程中原料的连续提供。 其 中， 所用均质头 52采用目前公知的均质技术， 如通过高速旋转的均质器转子与定 子之间所产生强力的剪断、 冲击、 乱流等过程达到对物料的均质化。 供液系统向萃取系统提供符合萃取要求的配液 ， 该供液系统可以由水处理器 1 和储水罐 2组成， 水处理器 1采用目前公知的净化水的方法和装置， 如大孔吸附树 脂或活性炭过滤装置， 自来水等水源通过进水口 4进入水处理器 1经过净化后， 进 入储水罐 2， 并通过进料泵 3同前述均质碎料一同输入萃取系统。 供液系统也可经 过前述类同装置对乙醇等其他配液进行处理， 作为萃取系统的输入配液以满足不同 需求。

萃取系统可在 25Mpa〜35Mpa的高压和振动频率在 18KHz〜33KHz范围内的非线 性振动的条件下实现对置入萃取罐 5内的原料进行全组分的萃取， 萃取出所需要的 成分， 形成萃取液， 其包括可承受 lOOMpa压力的萃取罐 5、 高压泵 6、 出料泵 7、 内筒 23和非线性振动装置 24等， 高压泵 6连接于储水罐 2和萃取罐 5之间， 其可 以向萃取罐 5内泵入高压水， 从而使密闭的萃取罐 5内的压力达到预定值。

萃取罐 5是实现本发明的非线性振动临界萃取方法的� �要设备， 只有在萃取罐 5内实现常温、 高压和非线性振动的条件， 才可对置于期内的原料进行常温全组分 萃取， 其结构如图 2所示， 具有呈圆柱形的罐体 9、 顶盖 10、 密封垫圈 19及两个 半圆形的卡箍件 11， 通过用螺栓将两个卡箍件 22进行紧密连接， 可将罐体 9和顶 盖 10紧固， 从而实现萃取罐 5的密封。 为满足罐体 9的内壁附有一层不锈钢材料 的衬里 12。 在罐体 9的侧壁上下端附近径向对称地设有四个管道� �口 N4、 N5、 N6 和 N7，经供液系统净化的水或其他配液及经预处� ��系统粉碎均质的碎料可通过进料 泵 3经由接口 N7输入萃取罐 5中， 而接口 N6则可以用来排出萃取液及余渣。 在每 个接口外接的管道上设置有三通件 13, 在两个三通件 13之间还设置有磁力泵 14， 以促使萃取罐 5内的高压配液在罐体 9、 接口和外部管路之间进行循环， 该磁力泵 14如发明人授权专利 （专利号： ZL200310118249. 4) 中所公开磁力泵， 不再赘述。 罐体 9的外侧还设有加热保温装置 33， 以实现对罐体 9进行辅助性的加温和保温， 满足萃取温度处于 20'C〜50'C，从而既保证脂溶性物质的萃取，又� ��证提取组分的 生物活性。 顶盖 10覆盖在罐体 9上方， 由不锈钢材料制成， 其外径尺寸大致相等。 如图 3所示，罐体 9上设置有一贯通其上下表面的出气排液孔 N1,导线连接孔 N2和 位于其中心部位的吊耳 21，出气排液孔 N1同输送管道相连并通过第二均质头 52连 接至出料泵 7; 导线连接孔 N2则可在保证绝缘和压力密封的条件下，将外� ��电源通 过该孔引入到萃取罐 5中； 顶盖 10上的压力表通过压力表连接孔 N3直接与萃取罐 5内部相通， 压力表可实时显示萃取罐 5内部的压力值。

其中， 卡箍件 11、 非线性振动装置 24同发明人授权专利 （专利号：

ZL200310118249. 4) 中所公开内容， 不再赘述。

内筒 23位于罐体 9内部，其长度略小于罐体 9的筒身长度。 内筒包括支架 25， 该支架 25由不锈钢材料制成， 大体呈圆柱形， 其顶端中心设有吊钩 27， 吊钩 27用 来吊挂非线性振动装置 24，保证非线性振动装置位于萃取管 5的中心处。本发明实 施例中， 吊挂两串非线性振动装置 24， 因其工作电流成倍增长， 则其工作功率为平 方次增长， 其工作效率大幅度提高， 以制取杨梅酒为例， 每小时可达到 600L~2顿 的产量。

成品系统为对由萃取系统对碎料进行全成分提 取后的萃取液进一步加工的处 理装置， 可进行如浓缩、 干燥、 封装等处理。 本实施例中通过出料泵 7输出的萃取 液可同浓縮设备 34连接， 以便进行浓缩， 或同粉剂干燥装置 53进行热处理， 经处 理的萃取液同封装装置 54相连接， 以便直接封装成品。 所述封装装置 54为公知技 术的罐装封装设备或袋装封装设备。 萃取液也可直接同封装装置 54连接进行封装 成品。 该萃取液后续处理可视具体需求所定。

所述浓缩设备 34同发明人授权专利 （专利号： ZL200310118249. 4) 中所公开 内容， 不再赘述。

本装置可用于制药和食品行业， 装置按 GMP标准要求而设置。

使用上述连续提取装置进行提取时， 将浸泡过的原料如中药或含有丰富水分的 原料如新鲜果品放入粉碎机 50进行初步粉碎， 粉碎后的原料进入料罐 51存放， 并 通过第一均质头 52进行细化、 均质， 成为流体碎料后通过进料泵 3打入萃取罐 5。 供液系统则进一步通过进料泵 3和高压泵 6向萃取罐 5内提供所需配液如水或乙醇 等， 待碎料和配液完成输入后 （原料与配液比例为 1 : 3〜5)， 罐内达到所需高压和 水位， 则开动电源， 内筒 23内的多串挂非线性振动装置 24进行振动、 萃取， 以本 实施例悬挂两串非线性振动装置为例， 每罐萃取 0. 25〜0. 75小时 （视所悬挂非线 性振动振动装置 24装置而定， 悬挂越多， 所需时间越短）。 萃取完毕后， 通过出料 泵 7将萃取液从出气排液孔 N1抽出， 送入成品系统进行再加工， 如进行浓缩、 干 燥或直接封装， 以直接产出可销售产品。 前序粉碎均质原料过程可连续进行， 至料 罐 51料满为止， 萃取系统、 及产品系统则重复前述过程， 直至萃取完全结束， 则 通过出料泵 7将残存在萃取罐 5内的萃取液和残渣从管道接口 6内抽出， 提高生产 效率。 整个萃取过程， 连续产出产品， 无需开罐， 完成工业量化的需要。 该种提取 根据供液系统所提供配液及成品系统不同， 可量产饮料、 果酒、 粉剂等不同成品商

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为了便于移动采集， 前述连续提取装置可如图 1进行组装并置于车载装置上， 并配以必要辅助装置， 以作为一可移动工厂在原料加工地进行实地加 工。 本较佳实 施例采用两辆承载车辆完成该移动工厂的架构 。 如图 5〜图 6所示， 为两辆承载车 辆的车厢的平面示意图， 所述车厢为一封闭厢体， 周侧可开有门、 窗等常见设施。

如图 5所示， 为第一承载车辆车厢厢体， 分隔为三室结构， 该三室为： C2R1、 C2R2和 C2R3。 C2R1为前置设备室，放置前述连续提取装置的 C2部分设备主要为供 液系统设备如水处理器 1、 储水罐 2等。 C2R2为中间盥洗室， 该盥洗室侧面开有门 k4， 开门处配有可收放的阶梯 L1以供操作人员上下车厢， 室内还放置操作人员所 需的清洁设施（图中未标识） 以做清洁准备之用。 C2R3为除尘灭菌室， 室内设置有 除尘灭菌设备 Dl， 操作人员经过该设备进行灭菌处理后进行工作 ， 以符合前述 GMP 的相应卫生标准。 C2R1、 C2R2和 C2R3之间通过门 kl、 门 k2连通， 并在尾部侧面 开有门 k3。厢体前侧一边设有定位钩 sl。车厢上同时设有电力设备 P1,和其他所需 如水管 （未在图中标识） 等常用设备。

如图 6所示， 为第二承载车辆车厢厢体， 为一一室结构， 该室即为萃取室， 室 内设有前述连续提取装置的预处理系统、萃取 系统和成品系统的主要大部分设备的 C1部分， 并在厢体设有成品出口 El， 该成品出口 El同封装设备 54输出口相连， 以便产品直接输出。 厢体内还设有电力设备 P2和通风设备（未在图中标识）。 厢体 侧面设有门 k5， 厢体前侧一边设有定位钩 s2。

其中， 第一承载车辆车厢的供液系统设备的输水管道 同第二承载车辆车厢萃取 系统的输水管道通过厢体上所设专用接口 （图中未标识）相连接。 第一承载车辆车 厢厢体侧门 k4可同第二承载车辆车厢厢体侧门 k5相对接。第一承载车辆车厢厢体 一侧的定位钩 si可在两辆车辆停止并行贴接时同第二承载车� ��车厢厢体一侧的定 位钩 s2相连接， 以作固定。 该定位钩可依据需要在两辆承载车辆的车身对 应设置 多对。

该车载连续提取装置，使用时，可开往原料原 产地，两部车辆平排贴拢对接后， 即组成了一小型生物组织常温全成分连续提取 流水线， 可在田间野边进行原料采 集， 即时产出产品， 避免了原料运输及运输损耗， 降低成本， 且进一步保证原料新 鲜， 确保其萃取液所存活性组分完整。

上述载车较佳实施例为两车辆组成， 以保证其灵活性， 但也可将上述各种功能 室及设备集中设置于一辆承载车辆之上， 以符合不同需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用来限定本发明的实施范围。 即 凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变 化与修饰， 都应为本发明的技术范 畴。