專利名稱：中藥的水提取藥液的提取濃縮方法及其專用裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于中藥的水提取藥液的處理技術(shù)，尤其涉及中藥的水提取藥液的提取濃縮方法及其專用裝置。
背景技術(shù)：
中藥工業(yè)化生產(chǎn)流程主要由提取、過濾、濃縮、醇沉、吸附、洗脫、收膏、干燥、制劑及相應的乙醇回收等工序組成，且提取、濃縮工序都是多變量、擾動大、非線性的復雜動態(tài)系統(tǒng)。造成這些問題的主要原因表現(xiàn)在以下兩個方面中藥有效成分的復雜性，中藥材質(zhì)量的不穩(wěn)定性；現(xiàn)有中藥提取濃縮生產(chǎn)線大都采用傳統(tǒng)的提取濃縮方式，無法達到生產(chǎn)自動化、標準化，一直是中藥走向世界的瓶頸。而且生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢熱直接排到空氣中，造成能源浪費、環(huán)境污染等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供廢水、廢氣、廢熱能循環(huán)利用，生產(chǎn)成本低的中藥的水提取藥液的提取濃縮方法及其專用裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案實現(xiàn)是中藥的水提取藥液的提取濃縮方法，包括水提取藥液的提取和濃縮工藝，提取和濃縮是由比例微積分PID控制的內(nèi)循環(huán)式過程，其步驟為，A、在提取罐中進行中藥材藥物成份的水提取，得到輸入到貯藥罐中的中藥液；B、將貯藥罐中的中藥液抽取到蒸發(fā)室，中藥液在蒸發(fā)室被處理為中藥濃縮液和中藥蒸汽；C、將中藥蒸汽抽入分離室，中藥蒸汽在分離室被處理為預置溫度的升溫蒸汽和中藥濃縮液，部份升溫蒸汽循環(huán)輸入到蒸發(fā)室通過與中藥液進行熱交換后成為冷凝液； D、檢測中藥濃縮液的濃度，將達到預置濃度的中藥濃縮液抽取到濃縮液缸中；將沒有達到預置濃度的中藥濃縮液抽取到蒸發(fā)室，繼續(xù)B、C過程；所述步驟C余下的升溫蒸汽回流到步驟A循環(huán)利用；所述步驟C的冷凝液抽取到步驟A提取罐中循環(huán)利用。在該過程中，步驟A 是提取階段，也是水浸提中藥材的過程，B、C、D階段是濃縮過程。進一步在上述中藥的水提取藥液的提取濃縮方法，步驟B的蒸發(fā)室內(nèi)設有由陳列排布管形成的熱處理段，步驟A也會產(chǎn)生水蒸氣，抽取該水蒸氣到熱處理段，步驟C的部份升溫蒸汽循環(huán)輸入到蒸發(fā)室熱處理段，中藥液在陣列管內(nèi)部，它與陣列管外部的部份升溫蒸汽和水蒸氣進行熱交換。將步驟C的冷凝液抽取到冷凝缸中，再將冷凝液從冷凝缸中抽取到步驟A提取罐中循環(huán)利用。步驟B還包括將中藥液通過換熱器加熱到預置溫度的過程。所述步驟C還包括將預置溫度的升溫蒸汽進行二次分離的步驟，進一步將升溫蒸汽中攜帶的藥液成份分離出來。步驟C還包括通過高功率動力泵將未達到預置溫度的升溫蒸汽進行反復加壓，反復升溫成預置溫度的升溫蒸汽的過程，即根據(jù)百努利方程PV/T=R在絕熱情況下，壓力升高的情況下，溫度隨之升高，通過我們的高功率動力泵，水蒸氣通過把機械能轉(zhuǎn)換成熱能，使之升溫升壓到預置溫度的升溫蒸汽這樣分離室也可以將進一步，將升溫蒸汽中攜帶的藥液成份分離出來。
本發(fā)明還提提供了上述中藥的水提取藥液的提取濃縮方法的裝置，包括提取、濃縮裝置，提取和濃縮是由比例微積分PID控制的內(nèi)循環(huán)式系統(tǒng)，比例微積分PID控制的內(nèi)循環(huán)式系統(tǒng)依次包括由邏輯控制器PLC控制的提取罐、貯藥罐、蒸發(fā)室、分離室、濃縮液缸。所述的蒸發(fā)室內(nèi)設有熱處理段，所述的熱處理段是陳列排布的管。所述的分離室與高功率動力泵之間還設有氣液二次分離室。所述的蒸發(fā)室還連接有收集冷凝液的冷凝缸；蒸發(fā)室前端還設有熱交換器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述中藥的水提取藥液的提取濃縮方法的有效技術(shù)效果是
1、在本發(fā)明的濃縮過程中，部分升溫蒸汽的熱量用于加熱室循環(huán)利用，濃縮后剩余升溫蒸汽的熱量和冷凝水(廢水)都再次用于提取過程，實現(xiàn)了廢水、廢氣余熱的循環(huán)利用，一方面降低了對環(huán)境的污染，另一方面降低了提取過程中的能源需求。2、在本發(fā)明的提取濃縮過程中，其溫度、壓力，藥液濃縮步驟的濃度等均由比例微積分PID精確控制，提高了生產(chǎn)效率和濃縮液的質(zhì)量。3、該套裝置的清潔只需要在貯藥罐中放置清水，系統(tǒng)完整工作一次就達到整套系統(tǒng)的清潔，而現(xiàn)有的中藥液提取濃縮裝置是由人工清洗，很不方便。


圖1是本發(fā)明中藥的水提取藥液的提取濃縮方法的專用裝置簡圖，其中，1提取罐、2貯藥罐、3蒸發(fā)室、31熱處理段、4分離室、5濃縮液缸、6冷凝缸、7換熱器、8氣液二次分離室。
具體實施例方式
本發(fā)明的主旨是利用提取濃縮步驟是基于比例微積分控制PID的內(nèi)循環(huán)式過程，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步詳述，實施方式中所提及的內(nèi)容及相關(guān)方法條件的選擇并非對本發(fā)明的限定，只是因地制宜而對結(jié)果并無實質(zhì)性影響。中藥的水提取藥液的提取濃縮方法，包括水提取藥液的提取和濃縮工藝，提取和濃縮是由比例微積分PID控制的內(nèi)循環(huán)式過程，其步驟為，A、在提取罐1中進行中藥材藥物成份的水提取，得到輸入到貯藥罐2中的中藥液；B、將貯藥罐2中的中藥液抽取到蒸發(fā)室 3，中藥液在蒸發(fā)室3被處理為中藥濃縮液和中藥蒸汽；C、將中藥蒸汽抽入分離室4，中藥蒸汽在分離室4被處理為預置溫度的升溫蒸汽和中藥濃縮液，部份升溫蒸汽循環(huán)輸入到蒸發(fā)室2通過與中藥液進行熱交換后成為冷凝液；D、檢測中藥濃縮液的濃度，將達到預置濃度的中藥濃縮液抽取到濃縮液缸5中；將沒有達到預置濃度的中藥濃縮液抽取到蒸發(fā)室3，繼續(xù)B、C過程；所述步驟C余下的升溫蒸汽回流到步驟A循環(huán)利用；所述步驟C的冷凝液抽取到步驟A提取罐1中循環(huán)利用。步驟B的蒸發(fā)室2內(nèi)設有由陳列排布管形成的熱處理段 31，步驟A也會產(chǎn)生水蒸氣，抽取該水蒸氣到熱處理段31，步驟C的部份升溫蒸汽循環(huán)輸入到蒸發(fā)室熱處理段31，中藥液在陣列管內(nèi)部，它與陣列管外部的部份升溫蒸汽和水蒸氣進行熱交換。將步驟C的冷凝液抽取到冷凝缸6中，再將冷凝液從冷凝缸6中抽取到步驟A 提取罐1中循環(huán)利用。步驟B還包括將中藥液通過換熱器7加熱到預置溫度的過程。所述步驟C還包括將預置溫度的升溫蒸汽進行二次分離的步驟。步驟C還包括通過高功率動力泵將未達到預置溫度的升溫蒸汽進行反復加壓，反復升溫成預置溫度的升溫蒸汽的過程。本發(fā)明還提供了上述的中藥的水提取藥液的提取濃縮方法的裝置，包括提取、濃
4縮裝置，提取和濃縮是由比例微積分PID控制的內(nèi)循環(huán)式系統(tǒng)，比例微積分PID控制的內(nèi)循環(huán)式系統(tǒng)依次包括由邏輯控制器PLC控制的提取罐1、貯藥罐2、蒸發(fā)室3、分離室4、濃縮液缸5。所述的蒸發(fā)室3內(nèi)設有熱處理段31，所述的熱處理段是陳列排布的管。所述的分離室4與高功率動力泵之間還設有氣液二次分離室8。所述的蒸發(fā)室3還連接有收集冷凝液的冷凝缸6 ；蒸發(fā)室3前端還設有熱交換器7。我們通過傳統(tǒng)的中藥水提取濃縮方法與本發(fā)明的中藥水提取濃縮方法提取了復方穿心蓮片流膏，復方穿心蓮片流膏比重1. 2出料溫度90度提取液2噸/小時常溫30度
我們以熱能千焦耳(kj)為單位，藥液=水來計算，通過傳統(tǒng)工藝和本發(fā)明中藥水的提取濃縮方法后，相關(guān)節(jié)能環(huán)保的實驗數(shù)據(jù)如表1所示，高效、自動控制的實驗數(shù)據(jù)如表2所示。表1 節(jié)能環(huán)保的實驗數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.中藥的水提取藥液的提取濃縮方法，包括水提取藥液的提取和濃縮工藝，其特征在于提取和濃縮是由比例微積分PID控制的內(nèi)循環(huán)式過程，其步驟為，A、在提取罐(1)中進行中藥材藥物成份的水提取，得到輸入到貯藥罐(2)中的中藥液；B、將貯藥罐(2)中的中藥液抽取到蒸發(fā)室(3)，中藥液在蒸發(fā)室(3)被處理為中藥濃縮液和中藥蒸汽；C、將中藥蒸汽抽入分離室(4)，中藥蒸汽在分離室(4)被處理為預置溫度的升溫蒸汽和中藥濃縮液，部份升溫蒸汽循環(huán)輸入到蒸發(fā)室(2)通過與中藥液進行熱交換后成為冷凝液；D、檢測中藥濃縮液的濃度，將達到預置濃度的中藥濃縮液抽取到濃縮液缸(5)中；將沒有達到預置濃度的中藥濃縮液抽取到蒸發(fā)室(3)，繼續(xù)B、C過程；所述步驟C余下的升溫蒸汽回流到步驟A循環(huán)利用；所述步驟C的冷凝液抽取到步驟 A提取罐(1)中循環(huán)利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中藥的水提取藥液的提取濃縮方法，其特征在于步驟B的蒸發(fā)室(2)內(nèi)設有由陳列排布管形成的熱處理段(31)，步驟A也會產(chǎn)生水蒸氣，抽取該水蒸氣到熱處理段(31)，步驟C的部份升溫蒸汽循環(huán)輸入到蒸發(fā)室熱處理段(31)，中藥液在陣列管內(nèi)部，它與陣列管外部的部份升溫蒸汽和水蒸氣進行熱交換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中藥的水提取藥液的提取濃縮方法，其特征在于將步驟C 的冷凝液抽取到冷凝缸(6)中，再將冷凝液從冷凝缸(6)中抽取到步驟A提取罐(1)中循環(huán)利用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中藥的水提取藥液的提取濃縮方法，其特征在于步驟B還包括將中藥液通過換熱器(7)加熱到預置溫度的過程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中藥的水提取藥液的提取濃縮方法，其特征在于所述步驟C 還包括將預置溫度的升溫蒸汽進行二次分離的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中藥的水提取藥液的提取濃縮方法，其特征在于步驟C還包括通過高功率動力泵將未達到預置溫度的升溫蒸汽進行反復加壓，反復升溫成預置溫度的升溫蒸汽的過程。
7.專用于權(quán)利要求1-6中任意一項所述的中藥的水提取藥液的提取濃縮方法的裝置， 包括提取、濃縮裝置，其特征在于提取和濃縮是由比例微積分PID控制的內(nèi)循環(huán)式系統(tǒng)， 比例微積分PID控制的內(nèi)循環(huán)式系統(tǒng)依次包括由邏輯控制器PLC控制的提取罐(1)、貯藥罐 (2)、蒸發(fā)室(3)、分離室(4)、濃縮液缸(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的專用裝置，其特征在于所述的蒸發(fā)室(3)內(nèi)設有熱處理段 (31)，所述的熱處理段是陳列排布的管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的專用裝置，其特征在于所述的分離室(4)與高功率動力泵之間還設有氣液二次分離室(8)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任意一項所述的專用裝置，其特征在于所述的蒸發(fā)室(3)還連接有收集冷凝液的冷凝缸(6)；蒸發(fā)室(3)前端還設有熱交換器(7)。
全文摘要
中藥的水提取藥液的提取濃縮方法及其專用裝置，提取和濃縮是由比例微積分PID控制的內(nèi)循環(huán)式過程，A、在提取罐中進行中藥材藥物成份的水提取，得輸入到貯藥罐中的中藥液；B、將貯藥罐中的中藥液抽取到蒸發(fā)室，中藥液在蒸發(fā)室被處理為中藥濃縮液和中藥蒸汽；C、將中藥蒸汽抽入分離室，中藥蒸汽在分離室被處理為預置溫度的升溫蒸汽和中藥濃縮液，部份升溫蒸汽循環(huán)輸入到蒸發(fā)室通過與中藥液進行熱交換后成為冷凝液；D、將達到預置濃度的中藥濃縮液抽取到濃縮液缸中；將沒有達到預置濃度的中藥濃縮液抽取到蒸發(fā)室，繼續(xù)B、C過程。該方法能使能源充分回收再利用，大大降低了廢水、廢氣、廢熱對環(huán)境污染，也降低了廢水、廢氣、廢熱的處理成本。
文檔編號B01D11/02GK102363085SQ20111035681
公開日2012年2月29日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者符紅 申請人:惠州市眾惠能源科技有限公司