專利名稱：一種連續(xù)式提取分離濃縮器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可連續(xù)提取、分離、濃縮獲得澄清濃縮液的一種整機式成套
裝置，尤其是一種由六個模塊即提取物料緩沖模塊、提取模塊、固液分離模塊、多級膜工藝 模塊、多級膜動力模塊和多級膜物料緩沖模塊組成的，包含提取、膜分離、膜濃縮及在線清 洗整機式成套設備。主要用于天然動物、植物及微生物等組織、細胞的提取及初步精制。
背景技術：
絕大多數新鮮或干的動物、植物及微生物等組織、細胞用于食品、保健品及藥品開 發(fā)、生產時都需要提取其中含有的化學成分。 現常用的提取方法有浸漬法、煎煮法、熱回流法、滲漉法及連續(xù)提取法，現在正在 開發(fā)應用的提取方法有微波萃取法、超聲波或微波強化提取法等，大部分的提取設備主要 有常壓浸漬罐、多能提取罐、熱回流循環(huán)提取罐等設備。但這些方法均存在低溫提取的時間 長、易霉變、或需要加熱使熱不穩(wěn)定成分易變化且提取雜質較多等缺點，采用的設備大部分 是單元分布式，形成連續(xù)化規(guī)模生產時體積龐大，占用空間較大，同時控制點多、分散度大， 影響提取過程標準化。

發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是實現連續(xù)化的控溫尤其是低溫條件下的提取、 分離、濃縮過程、解決大規(guī)模連續(xù)化生產和自動控制問題，從而實現高效、穩(wěn)定的提取分離 濃縮操作過程。
本實用新型主要是通過以下技術方案實現的 該設備由相對獨立的六個模塊組成，即進料緩沖模塊、提取模塊、固液分離模塊、 多級膜工藝模塊、多級膜動力模塊和多級膜物料緩沖模塊，模塊內工藝流程自成體系，模塊 間通過工藝管路、控制電路相連接，經合理的工藝流程和工程結構設計、安裝并通過程序化 的自動控制模塊使成整機式的成套機電一體化設備。 提取物料緩沖模塊由帶攪拌的保溫夾層罐、循環(huán)泵及結構框架組成，分為提取進 料緩沖系統(tǒng)和提取循環(huán)系統(tǒng)，每個系統(tǒng)包含1 3個保溫夾層罐對應的供料循環(huán)泵。保溫 夾層罐底部出口與循環(huán)泵進料口通過管路連接，連接管路中設閥門和壓力變送器，閥門的 開閉受壓力變送器控制；循環(huán)泵的出口通過管路與提取模塊的高壓均質機進料口連接，循 環(huán)泵變頻控制，其開閉及頻率調節(jié)受閥門和壓力變送器雙重控制，以保證保溫夾層罐內物 料的液位在規(guī)定的范圍內變化。 提取物料緩沖模塊的結構框架為1 2個由金屬型材焊接或鉚接成的長方形框
架，保溫夾層罐上設掛耳懸掛在結構框架的承重橫桿上。 提取模塊由1 2臺高壓均質機、CIP洗液罐組和結構框架組成。 高壓均質機采用循環(huán)進料方式，循環(huán)進料口與提取進料緩沖系統(tǒng)的循環(huán)泵出口通
過管道連接，循環(huán)進料出口與提取進料緩沖系統(tǒng)的保溫夾層罐頂部連接，連接管路中裝熱交換器，使可以形成控溫的進料循環(huán)；高壓均質機的出料口與離心緩沖罐的頂部連接，連接 管路中裝熱交換器，以控制出料溫度；高壓均質機的開閉受提取進料緩沖系統(tǒng)的循環(huán)泵開 閉時差控制，壓力調節(jié)采用液壓方式，受程序參數控制。 CIP洗液罐組包括2 6組洗液周轉系統(tǒng)，分別由l個帶攪拌的保溫夾層罐、1臺 洗液輸送泵組成，通過管路可將洗液輸送至任何一個容器。 提取模塊的結構框架包括2個由金屬型材焊接或鉚接成的長方形框架，2個框架
垂直組合，框架內分別布置CIP洗液罐組和高壓均質機。 固液分離模塊由固液分離機組、氣控系統(tǒng)組成和結構框架組成。 固液分離機組包括離心緩沖罐、螺旋輸送機、離心液緩沖罐和離心液輸送泵；臥式
螺旋離心機的進料口接離心緩沖罐、固相出口接螺旋輸送機進料倉、液相出口接離心液緩
沖罐，離心液緩沖罐底部出口與循環(huán)泵進料口通過管路連接，連接管路中設閥門和壓力變
送器，閥門的開閉受壓力變送器控制。 氣控系統(tǒng)包括壓縮空氣儲罐、空氣凈化過濾器和氣動閥先導閥柜，整套設備全部 氣動閥門的先導閥集中在先導閥柜內。 固液分離模塊的結構框架包括2個由金屬型材焊接或鉚接成的長方形框架，2個
框架水平組合，框架內分別布置固液分離機組和氣控系統(tǒng)。 多級膜工藝模塊由陶瓷膜組件、巻式膜組件和結構框架組成。 陶瓷膜組件2 6組，每組2支容器和2支列管式熱交換器，容器內置濾膜可以 選擇安裝過濾精度800nm 20nm的無機陶瓷膜；根據工藝參數和流程的規(guī)定， 一般配置 500nm和50nm陶瓷膜各1 3組；每組內2支容器串聯(lián)垂直安裝，頂部通過管路連接，管路 上緣設置排空出口通過管路與陶瓷膜物料周轉罐頂部進口連接，每只容器的底部通過管路 分別與水平布置熱交換器連接，熱交換器水平安裝，通過管路分別與多級膜動力模塊的陶 瓷膜進料泵、循環(huán)泵的進、出口連接，形成完整的物料循環(huán)管路；循環(huán)管路接濃液排出管，濃 液排出管中設調節(jié)閥門和壓力傳感器；組件內工作壓力由進料泵變頻和濃液排出管上的調 節(jié)閥門聯(lián)動調節(jié)。 巻式膜組件3 9組，每組水平布置2支容器和1支列管式熱交換器，根據工藝參 數和流程的規(guī)定，容器內置可以選擇安裝過濾精度1000D 10000D的巻式超濾膜1 3組、 過濾精度150D 300D的巻式納濾膜1 2組和巻式反滲透膜2 6組；各種膜組間并聯(lián) 安裝、組內2支容器并聯(lián)后接列管式熱交換器，熱交換器出口接濃液排出管，濃液排出管中 設調節(jié)閥門和壓力傳感器；組件內工作壓力由進料泵變頻和濃液排出管上的調節(jié)閥門聯(lián)動 調節(jié)。 多級膜工藝模塊的結構框架為1個由金屬型材焊接或鉚接成的長方形框架，陶瓷 膜組件的容器垂直布置在結構框架的外側、熱交換器布置在結構框架的底部；各組巻式膜 組件分層水平布置在陶瓷膜組件的熱交換器上方，安裝方向與陶瓷膜組件的熱交換器垂直。 多級膜動力模塊由為多級膜提供進料、料液循環(huán)動力的多級立式離心泵組和結構 框架組成。 多級立式離心泵組包括進料泵和循環(huán)泵，1臺進料泵與1臺循環(huán)泵組成1個泵組， 泵組的數量與多級膜工藝模塊安裝的膜組件組數相等。[0023] 多級膜動力模塊結構框架包括2個由金屬型材焊接或鉚接成的長方形框架，2個 框架水平組合，每個框架分上下2層，其中1個框架內全部布置泵組，另一個框架內的下層 布置泵組，上層布置多級膜動力模塊電控箱。 多級膜物料緩沖模塊由由帶攪拌的保溫夾層罐和結構框架組成。結構框架包括2 個由金屬型材焊接或鉚接成的長方形框架，2個框架水平組合，保溫夾層罐上設掛耳懸掛在 結構框架的承重橫桿上，保溫夾層罐的數量與多級膜動力模塊內泵組的數量相等。 上述6個長方形模塊組合在一起，成為一個完整的長方體整機設備。 本實用新型的有益效果 1.提供了一種可以安裝在潔凈區(qū)內工作的成套集成設備，采用模塊組合方式安 裝，結構緊湊，體積小，物料全部在管道內運行，提取后的固體廢料經螺旋輸送機輸出設備， 便于裝袋，使本實用新型設備可以安裝在潔凈區(qū)內工作。 2.全部采用電為能源供給方式，減少了傳統(tǒng)的蒸汽等輔助工程的建設及其給環(huán) 保、安全帶來的隱患。 3.提取過程將物料破碎至微米級，方便配合飼料或生物有機肥設備應用，有效地 提高資源利用率和減少環(huán)境污染。

附圖1為本實用新型原理流程圖。 附圖l中的注解 i.提取物料緩沖模塊、n.提取模塊、ni.固液分離模塊、iv.多級膜物料緩沖模
塊、V.多級膜動力模塊、VI.多級膜工藝模塊。 1.提取進料緩沖罐、2.提取進料緩沖泵、3.提取進料循環(huán)罐、4.提取進料循環(huán)泵、 5.高壓均質機、6.臥式螺旋離心機、7.微濾物料緩沖罐、8.微濾動力泵、9.微濾膜組件、 10.反滲透物料緩沖罐、11.反滲透動力泵、12.反滲透組件、13.控制系統(tǒng)、14.信息反饋線 路、15.物料運行管路、16.螺旋出渣器。
具體實施方式本文列舉的說明本實用新型原則的任何附加的應用，都涉及到相關領域的技術和 對這些公開材料的擁有權，都被認為是包括在本實用新型所涉及的權利要求的范圍內的。 為了更好的解釋本實用新型的原理和它的實際應用，本文結合附圖對一些具體情 況作一闡述。下列各項描述將能使本技術領域的其他人在各種不同的情況下應用本實用新 型，用各種不同的修正、調整去適應預期不同的應用。實施例中選用的設備組合形式和設備 工藝條件僅是代表性的，而非對本實用新型的限制。 如附圖1所示，本實用新型涉及的連續(xù)式提取分離濃縮器的基本配置由提取進
料緩沖罐、提取進料緩沖泵、提取進料循環(huán)罐、提取進料循環(huán)泵、高壓均質機、臥式螺旋離心
機、微濾物料緩沖罐、微濾動力泵、微濾膜組件、反滲透物料緩沖罐、反滲透動力泵、反滲透
膜組件、控制系統(tǒng)、信息反饋線路、物料運行管路、螺旋出渣器等部件組成。 進入提取進料緩沖罐的溶媒需預先通過管道換熱器或其他適宜的溫度調節(jié)裝置
初步將溫度調節(jié)在工藝規(guī)定的范圍內，通過提取進料緩沖罐夾層內的換熱介質進行精確的溫度限度控制，溫度可在15°C 8(TC調控，一般是5°C 6(TC，最佳是10 25°C。物料和
溶媒通過提取進料緩沖罐的攪拌混合裝置被混合成流動性良好的混懸液。 混懸液以一定的流速進入高壓均質機，通過高壓均質機被破碎成勻漿，物料與溶
媒充分接觸使可溶性成分直接溶解于溶媒中，從高壓均質機處理后的料液成均勻的糜漿，
糜漿經臥式螺旋離心機使組織碎片和提取液分離。 分離的碎片一般再重復上述步驟使提取液不顯示選定的指標成分鑒別反應后，經 螺旋出渣器輸送至指定的位置進一步脫液。 提取液經多級膜過濾器過濾、濃縮，制成一定固形物含量的濃縮液。 通過設備或管路上的測控元件，建立自動控制模塊的信息采集及傳遞線路，這些
信息被中央控制系統(tǒng)采集記錄并通過信息反饋調節(jié)過程工藝參數。 圖示中未標明本實用新型所描述的連續(xù)式提取分離濃縮器附配的清洗、消毒模 塊，并不表示如對本提取器加配清洗、消毒模塊可以是對本實用新型權利要求的限制。 下面按圖示舉例簡述技術操作步驟及條件 L投料將待提取物料投入提取進料緩沖罐l，加入規(guī)定量的溶媒，攪拌使混合均 勻。 2.提取依次啟動高壓均質機5、提取進料緩沖泵2、提取進料循環(huán)泵4，調節(jié)泵體 壓力至規(guī)定的范圍。 3.固液分離啟動臥式螺旋離心機6，離心渣經出渣器16排出至預備的運渣車內， 離心液輸送至微濾物料緩沖罐10。 4.再提取如有必要，以離心渣為待提取物料重復步驟廣3至規(guī)定的次數。
5.微濾啟動微濾動力泵11，使離心液經微濾組件12過濾至澄清。 6.濃縮啟動反滲透動力泵8，使微濾清液被濃縮并收集在反滲透物料緩沖罐7內。 以上舉例說明了本實用新型的應用，在不違背本實用新型的宗旨及范圍的前提 下，在一些技術細節(jié)上可能有些修改，后面附加的權利要求書將涵蓋一些修改。這些修改可 能是例如輔助設備、技術條件、實施步驟及各種輔助設施、管道及控制模塊的連接方式等。
權利要求一種連續(xù)式提取分離濃縮器，其特征在于其組成由提取物料緩沖模塊、提取模塊、固液分離模塊、多級膜工藝模塊、多級膜動力模塊和多級膜物料緩沖模塊組成。
2. 根據權利要求1所述的連續(xù)式提取分離濃縮器，其特征在于是一種包含提取、膜分 離、膜濃縮及在線清洗的整機式成套設備。
3. 根據權利要求1所述的連續(xù)式提取分離濃縮器，其特征在于提取物料緩沖模塊由 帶攪拌的保溫夾層罐、循環(huán)泵及結構框架組成，系統(tǒng)包含1 3個保溫夾層罐及其對應的供 料循環(huán)泵。
4. 根據權利要求1所述的連續(xù)式提取分離濃縮器，其特征在于提取模塊由1 2臺 高壓均質機、CIP洗液罐組和結構框架組成。
5. 根據權利要求1所述的連續(xù)式提取分離濃縮器，其特征在于固液分離模塊由固液 分離機組、氣控系統(tǒng)組成和結構框架組成。
6. 根據權利要求1所述的連續(xù)式提取分離濃縮器，其特征在于多級膜工藝模塊由陶 瓷膜組件、巻式膜組件和結構框架組成。
7. 根據權利要求1所述的連續(xù)式提取分離濃縮器，其特征在于多級膜動力模塊由為 多級膜提供進料、料液循環(huán)動力的多級立式離心泵和結構框架組成。
8. 根據權利要求1所述的連續(xù)式提取分離濃縮器，其特征在于多級膜物料緩沖模塊 由帶攪拌的保溫夾層罐和結構框架組成。
9. 根據權利要求1或4或6或7所述的連續(xù)式提取分離濃縮器，其特征在于模塊內 均配置了熱交換器。
10. 根據權利要求1至7任一項所述的連續(xù)式提取分離濃縮器，其特征在于各模塊的 結構框架是獨立的，可以拼接成規(guī)則的長方體。
專利摘要本實用新型涉及一種可連續(xù)提取、分離、濃縮獲得澄清濃縮液的一種整機式成套裝置，尤其是一種由六個模塊即提取物料緩沖模塊、提取模塊、固液分離模塊、多級膜工藝模塊、多級膜動力模塊和多級膜物料緩沖模塊組成的，包含提取、膜分離、膜濃縮及在線清洗整機式成套設備。主要用于天然動物、植物及微生物等組織、細胞的提取及初步精制?？蛇M行連續(xù)化的控溫提取、分離、濃縮操作過程，以解決大規(guī)模連續(xù)化生產和自動控制問題，從而實現高效、穩(wěn)定的提取分離濃縮操作過程。
文檔編號B01D11/02GK201505465SQ200920304058
公開日2010年6月16日 申請日期2009年6月6日 優(yōu)先權日2009年6月6日
發(fā)明者劉鄉(xiāng)鄉(xiāng), 宋力飛 申請人:廣州澤力醫(yī)藥科技有限公司