一種中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)及其萃取方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)及其萃取方法，該系統(tǒng)包括萃取罐和控制該萃取罐工作的計算機控制系統(tǒng)，在所述計算機控制系統(tǒng)內(nèi)設置有一中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫，萃取參數(shù)包括標準萃取溫度、標準萃取壓力和標準萃取液體密度；在所述萃取罐內(nèi)設置有用于快速粉碎中藥材的粉碎機、用于加熱萃取罐內(nèi)液體溫度的加熱器、用于采集萃取罐內(nèi)液體溫度的溫度傳感器、用于采集中藥萃取過程的液體密度的超聲波探傷儀、用于采集萃取罐內(nèi)氣壓的壓力傳感器、以及用于對溶液進行萃取分離的超聲換能器。本發(fā)明不僅通用性強適合大多數(shù)中藥萃取的標準化生產(chǎn)，而且在降低生產(chǎn)成本的同時，還能夠全面提升中藥萃取加工效率。
【專利說明】一種中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)及其萃取方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于中藥設備【技術領域】，具體涉及一種中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)及其萃取方法。
【背景技術】
[0002]由于中藥材品種繁多，產(chǎn)地、氣候、運輸與儲存等多種原因均可影響到藥效，其復雜性是中藥標準化萃取的一個瓶頸。
[0003]中藥萃取，利用提取設備把中藥中的精華成份提煉出來。傳統(tǒng)的萃取技術是將中藥搗碎然后在特定條件下進行萃取，比如溫度、壓力。不同中藥有不同的萃取條件，很難實現(xiàn)一個通用的萃取設備進行多種中藥的標準化生產(chǎn)，目前的做法都是針對不同中藥提供不同的萃取設備，這將大大提高中藥生產(chǎn)廠家的設備投入，不利于中藥行業(yè)的發(fā)展。不僅如此，目前的中藥萃取時間較長，也在一定程度上影響力生產(chǎn)效率，增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)及其萃取方法，通過該設備和方法可以自動化完成多種中藥的萃取，實現(xiàn)中藥標準化生產(chǎn)的同時提高生產(chǎn)效率。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采取的技術方案如下:
[0006]一種中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)，該設備系統(tǒng)包括萃取罐和控制該萃取罐工作的計算機控制系統(tǒng)，在所述計算機控制系統(tǒng)內(nèi)設置有一中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫，所述中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲有多種中藥名稱和該中藥對應的標準萃取參數(shù)，所述萃取參數(shù)包括標準萃取溫度、標準萃取壓力和標準萃取液體密度；在所述萃取罐內(nèi)設置有用于快速粉碎中藥材的粉碎機、用于加熱萃取罐內(nèi)液體溫度的加熱器、用于采集萃取罐內(nèi)液體溫度的溫度傳感器、用于采集中藥萃取過程的液體密度的超聲波探傷儀、用于采集萃取罐內(nèi)氣壓的壓力傳感器、以及用于對溶液進行萃取分離的超聲換能器；所述計算機控制系統(tǒng)根據(jù)用戶指令從所述中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)調(diào)出當前萃取中藥名稱所對應的標準萃取溫度、標準萃取壓力和標準萃取液體密度；所述溫度傳感器將采集到的液體溫度傳輸給計算機控制系統(tǒng)，所述計算機控制系統(tǒng)將所述液體溫度與標準萃取溫度進行比較，并根據(jù)比較結果控制加熱器動作以調(diào)整萃取罐內(nèi)的液體溫度向標準萃取溫度靠近；在所述萃取罐外還連接有一二氧化碳 供給裝置，所述計算機控制系統(tǒng)將壓力傳感器采集到的罐內(nèi)氣壓與標準萃取壓力進行比較，并根據(jù)比較結果控制二氧化碳供給裝置動作以增加或減少二氧化碳供給使罐內(nèi)氣壓向標準萃取壓力靠近；所述超聲波探傷儀將采集到的液體密度傳輸給計算機控制系統(tǒng)，所述計算機控制系統(tǒng)將所述液體密度與標準萃取液體密度進行比較，并根據(jù)比較結果按照以下公式調(diào)節(jié)粉碎機轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)液體密度向標準萃取液體密度靠近=V =[500+1000 (P 1-P 2)升/千克】轉(zhuǎn)/分鐘，P I為標準萃取液體密度，P 2為實時采集到的液體密度。[0007]進一步的，該設備系統(tǒng)還包括有與所述萃取罐連接的包裝機。
[0008]進一步的，所述超聲探傷儀與計算機控制系統(tǒng)之間采用屏蔽線進行連接。
[0009]進一步的，所述標準萃取溫度是以最佳理論萃取溫度為中心正負3% -5%的一個范圍值，所述標準萃取壓力是以最佳理論萃取壓力為中心正負3% -5%的一個范圍值，所述標準萃取液體密度是以最佳理論萃取液體密度為中心正負3% -5%的一個范圍值。
[0010]進一步的，所述計算機控制系統(tǒng)將所述液體溫度與標準萃取溫度進行比較，并根據(jù)比較結果控制加熱器動作以調(diào)整萃取罐內(nèi)的液體溫度向標準萃取溫度靠近，具體是:判斷所述液體溫度是否在標準萃取溫度設定的范圍內(nèi)，如高于標準萃取溫度設定范圍的上限值則控制加熱器停止加熱或減小加熱功率以降低萃取罐內(nèi)溫度，如低于標準萃取溫度設定范圍的下限值則控制加熱器繼續(xù)加熱或提高加熱器加熱功率以提高萃取罐內(nèi)溫度，如在標準萃取溫度設定的范圍內(nèi)則控制加熱器停止加熱或減小加熱功率以保持萃取罐內(nèi)溫度。
[0011]進一步的，所述計算機控制系統(tǒng)將壓力傳感器采集到的罐內(nèi)氣壓與標準萃取壓力進行比較，并根據(jù)比較結果控制二氧化碳供給裝置動作以增加或減少二氧化碳供給使罐內(nèi)氣壓向標準萃取壓力靠近，具體是:判斷罐內(nèi)氣壓是否在標準萃取壓力設定的范圍內(nèi)，如低于標準萃取壓力設定范圍 的下限值則控制二氧化碳供給裝置增加二氧化碳供給以靠近標準萃取壓力，如高于標準萃取壓力設定范圍的上限值則控制二氧化碳供給裝置減少二氧化碳供給以靠近標準萃取壓力。
[0012]一種利用前述中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)的進行中藥標準化高效萃取方法，該方法包括以下步驟:
[0013]啟動計算機控制系統(tǒng)，輸入中藥名稱從其中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫中調(diào)取該中藥的標準萃取參數(shù)，并開啟二氧化碳供給裝置向萃取罐充入二氧化碳；
[0014]向萃取罐內(nèi)加入藥材和萃取溶劑，并啟動粉碎機粉碎藥材，同時啟動加熱器加熱和超聲波換能器對溶液進行萃取分離；
[0015]計算機控制系統(tǒng)將溫度傳感器采集到的液體溫度與標準萃取溫度進行比較，并根據(jù)比較結果控制加熱器動作以調(diào)整萃取罐內(nèi)的液體溫度向標準萃取溫度靠近；
[0016]計算機控制系統(tǒng)將壓力傳感器采集到的罐內(nèi)氣壓與標準萃取壓力進行比較，并根據(jù)比較結果控制二氧化碳供給裝置動作以增加或減少二氧化碳供給使罐內(nèi)氣壓向標準萃取壓力靠近；
[0017]計算機控制系統(tǒng)將超聲波探傷儀將采集到的液體密度與標準萃取液體密度進行比較，并根據(jù)比較結果按照以下公式調(diào)節(jié)粉碎機轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)液體密度向標準萃取液體密度靠近:V =【500+1000 (P 1-P 2)升/千克】轉(zhuǎn)/分鐘，P I為標準萃取液體密度，P 2為實時采集到的液體密度；
[0018]以及控制超聲波換能器自動完成整個萃取過程。
[0019]進一步的，所述計算機控制系統(tǒng)將溫度傳感器采集到的液體溫度與標準萃取溫度進行比較，并根據(jù)比較結果控制加熱器動作以調(diào)整萃取罐內(nèi)的液體溫度向標準萃取溫度靠近，具體是:所述標準萃取溫度是以最佳理論萃取溫度為中心正負3% -5%的一個范圍值，計算機控制系統(tǒng)判斷溫度傳感器采集到的液體溫度是否在標準萃取溫度設定的范圍內(nèi)，如高于標準萃取溫度設定范圍的上限值則控制加熱器停止加熱或減小加熱功率以降低萃取罐內(nèi)溫度，如低于標準萃取溫度設定范圍的下限值則控制加熱器繼續(xù)加熱或提高加熱器加熱功率以提高萃取罐內(nèi)溫度，如在標準萃取溫度設定的范圍內(nèi)則控制加熱器停止加熱或減小加熱功率以保持萃取罐內(nèi)溫度。
[0020]進一步的，所述計算機控制系統(tǒng)將壓力傳感器采集到的罐內(nèi)氣壓與標準萃取壓力進行比較，并根據(jù)比較結果控制二氧化碳供給裝置動作以增加或減少二氧化碳供給使罐內(nèi)氣壓向標準萃取壓力靠近，具體是:所述標準萃取壓力是以最佳理論萃取壓力為中心正負3%-5%的一個范圍值，計算機控制系統(tǒng)判斷罐內(nèi)氣壓是否在標準萃取壓力設定的范圍內(nèi)，如低于標準萃取壓力設定范圍的下限值則控制二氧化碳供給裝置增加二氧化碳供給以靠近標準萃取壓力，如高于標準萃取壓力設定范圍的上限值則控制二氧化碳供給裝置減少二氧化碳供給以靠近標準萃取壓力。
[0021]進一步的，該方法還包括:通過與萃取罐連接的包裝機將萃取出來的中藥有效成分進行成品包裝。 [0022]本發(fā)明通過在計算機控制系統(tǒng)中建立中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫，該中藥數(shù)據(jù)萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫中包括了多種預存的中藥萃取數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括與中藥萃取最直接相關聯(lián)的標準參數(shù)，進而使得本發(fā)明可以應用于多種中藥的萃取，進而提高設備的通用性能。不僅如此，本發(fā)明通過溫度傳感器、壓力傳感器、超聲波探傷儀與計算機控制系統(tǒng)聯(lián)動，進而準確控制加熱器、二氧化碳供給裝置和粉碎機準確動作，使得整個中藥萃取過程都在一個相對高效的環(huán)境中完成(預先設定的標準化參數(shù)，一般都是現(xiàn)有實驗或理論證明的最佳值)，進而使得本發(fā)明的萃取效率更高。
[0023]因此，本發(fā)明不僅通用性強適合大多數(shù)中藥萃取，而且本發(fā)明還能夠自動調(diào)節(jié)萃取過程中的萃取條件參數(shù)，提高萃取的效果，進而達到標準化的生產(chǎn)模式，在降低生產(chǎn)成本的同時，全面提升中藥萃取加工效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]此【專利附圖】

【附圖說明】所提供的圖片用來輔助對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發(fā)明的不當限定，在附圖中:
[0025]圖1是本發(fā)明主要設備連接關系圖；
[0026]圖2是本發(fā)明電路控制原理框圖；
[0027]圖3是本發(fā)明方法步驟流程圖。
[0028]圖中:
[0029]100、萃取罐系統(tǒng) 200、計算機控制系統(tǒng)
[0030]300、包裝機400、二氧化碳供給裝置
[0031]101、粉碎機102、加熱器
[0032]103、溫度傳感器 104、超聲波探傷儀
[0033]105、超聲換能器 106、壓力傳感器
【具體實施方式】
[0034]實施例1
[0035]如圖1所示，本實施例公開了一種中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括萃取罐系統(tǒng)100、控制萃取罐工作的計算機控制系統(tǒng)200、將萃取罐系統(tǒng)100萃取出來的中藥有效成分進行包裝的包裝機300、以及向萃取罐提供二氧化碳的二氧化碳供給裝置400。
[0036] 如圖2所示，該萃取罐系統(tǒng)100包括萃取罐和設置在萃取罐內(nèi)用于快速粉碎中藥材的粉碎機101、用于加熱萃取罐內(nèi)液體溫度的加熱器102、用于采集萃取罐內(nèi)液體溫度的溫度傳感器103、用于采集中藥萃取過程的液體密度的超聲波探傷儀104、用于對溶液進行萃取分離的超聲換能器105、以及用于采集萃取罐內(nèi)氣壓的壓力傳感器106。
[0037]其中，超聲波探傷儀104采用的超聲波檢測技術是一種快速無損的檢測技術，該技術通過檢測低能量超聲與物料之間相互作用的類型和程度來判斷物料的物理和化學性質(zhì)。與其他檢測方法相比，超聲檢測有其獨特的優(yōu)勢:非破壞性、快速、精確、易于實現(xiàn)自動化和價格低廉，而且能對高濃度樣品和光不透明性物料進行檢測。
[0038]其中，超聲換能器105是一種能把高頻電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。由材料的壓電效應將電信號轉(zhuǎn)換為機械振動。超聲波換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器件，它的功能是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機械功率(即超聲波)再傳遞出去，而自身消耗很少的一部分功率。本發(fā)明利用超聲波技術來強化提取分離過程，可有效提高提取分離率，縮短提取時間、節(jié)約成本、甚至還可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。
[0039]其中，在計算機控制系統(tǒng)200內(nèi)設置有一中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫，中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲有多種中藥名稱和該中藥對應的標準萃取參數(shù)，所述萃取參數(shù)包括標準萃取溫度、標準萃取壓力和標準萃取液體密度。該中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫是預先收集存儲的，所謂的標準萃取溫度標準萃取液體密度，就是理論上最佳的萃取參數(shù)，這些參數(shù)通過實驗或者現(xiàn)有的數(shù)據(jù)都可以獲知，如果該數(shù)據(jù)量足夠龐大，基本就可以通用到絕大多數(shù)中藥萃取。溫度是中藥萃取過程中的重要參數(shù)，如果溫度過低，可能很難萃取出來有效成分，如果溫度過高，可能會破壞有效成分，而且不同的中藥萃取時的最佳溫度不同，所以該溫度需要相對精確的控制。本發(fā)明為了提高萃取效果，特別設置了一個二氧化碳供給裝置，C02的流量的變化對萃取有兩個方面的影響，C02的流量太大，會造成萃取器內(nèi)C02流速增加，C02停留時間縮短，與被萃取物接觸時間減少，不利于萃取率的提高。但另一方面，C02的流量增加，可增大萃取過程的傳質(zhì)推動力,相應地增大傳質(zhì)系數(shù),使傳質(zhì)速率加快,從而提高萃取能力。因此，合理選擇C02的流量也相當重要，本發(fā)明通過壓力參數(shù)來間接測量和表針該技術特征。本發(fā)明為了進一步提高萃取效率，本發(fā)明通過掌握液體密度參數(shù)，間接控制萃取物料顆粒大小，讓萃取速度得到提高。
[0040]如圖2所示，本設備系統(tǒng)在萃取過程中，計算機控制系統(tǒng)200先根據(jù)用戶指令從所述中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)調(diào)出當前萃取中藥名稱所對應的標準萃取溫度、標準萃取壓力和標準萃取液體密度；然后，溫度傳感器103將采集到的液體溫度傳輸給計算機控制系統(tǒng)200，計算機控制系統(tǒng)200將所述液體溫度與標準萃取溫度進行比較，并根據(jù)比較結果控制加熱器102動作以調(diào)整萃取罐內(nèi)的液體溫度向標準萃取溫度靠近；計算機控制系統(tǒng)將壓力傳感器106采集到的罐內(nèi)氣壓與標準萃取壓力進行比較，并根據(jù)比較結果控制二氧化碳供給裝置400動作以增加或減少二氧化碳供給使罐內(nèi)氣壓向標準萃取壓力靠近；所述超聲波探傷儀將采集到的液體密度傳輸給計算機控制系統(tǒng)，所述計算機控制系統(tǒng)將所述液體密度與標準萃取液體密度進行比較，并根據(jù)比較結果按照以下公式調(diào)節(jié)粉碎機轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)液體密度向標準萃取液體密度靠近:V =【500+1000(P 1-P 2)升/千克】轉(zhuǎn)/分鐘，P I為標準萃取液體密度，P 2為實時采集到的液體密度，比如P I為1.8千克/升，P 2為1.2千克/升，則V =【500+1000 (1.8千克/升-1.2千克/升)升/千克】轉(zhuǎn)/分鐘=【500+1000*0.6】裝/分鐘=1100轉(zhuǎn)每分鐘，動態(tài)變化的轉(zhuǎn)速特別有利于改變物料的粒度，當然有利于改變液體的密度，進而直接影響萃取的效率。
[0041]為了防止其他干擾提高超聲波探傷儀的準確性，超聲探傷儀104與計算機控制系統(tǒng)200之間采用屏蔽線進行連接。
[0042]由于萃取過程是一個動態(tài)變化的過程，加之設備精度等問題，很難使得各個參數(shù)固定不變，所以如果將標準參數(shù)設定在一個固定點上，那么可能就會使得在很短時間內(nèi)反復改變設備的運行狀態(tài)，但是如粉碎機類這種設備是由電機帶動，高頻率的動作轉(zhuǎn)換將大大縮減設備壽命，為了解決該問題，所以本發(fā)明的標準萃取溫度選擇以最佳理論萃取溫度為中心正負3% -5%的一個范圍值。同樣，標準萃取壓力選擇以最佳理論萃取壓力為中心正負3% -5%的一個范圍值這樣子的設置就使得在一定時間范圍內(nèi)不需要對影響該因素的設備動作進行調(diào)整，進而提高萃取效果的同時延長設備的使用壽命。
[0043]其中，計算機控制系統(tǒng)200將所述液體溫度與標準萃取溫度進行比較，并根據(jù)比較結果控制加熱器102動作以調(diào)整萃取罐內(nèi)的液體溫度向標準萃取溫度靠近，具體是:判斷所述液體溫度是否在標準萃取溫度設定的范圍內(nèi)，如高于標準萃取溫度設定范圍的上限值則控制加熱器停止加熱或減小加熱功率以降低萃取罐內(nèi)溫度，如低于標準萃取溫度設定范圍的下限值則控制加熱器繼續(xù)加熱或提高加熱器加熱功率以提高萃取罐內(nèi)溫度，如在標準萃取溫度設定的范圍內(nèi)則控制加熱器停止加熱或減小加熱功率以保持萃取罐內(nèi)溫度。
[0044]其中，計算機控制系統(tǒng)200將壓力傳感器采集到的罐內(nèi)氣壓與標準萃取壓力進行比較，并根據(jù)比較結果控制二氧化碳供給裝置400動作以增加或減少二氧化碳供給使罐內(nèi)氣壓向標準萃取壓力靠近，具體是:判斷罐內(nèi)氣壓是否在標準萃取壓力設定的范圍內(nèi)，如低于標準萃取壓力設定范圍的下限值則控制二氧化碳供給裝置增加二氧化碳供給以靠近標準萃取壓力，如高于標準萃取壓力設定范圍的上限值則控制二氧化碳供給裝置減少二氧化碳供給以靠近標準萃取壓力。
[0045]如圖3所示，本實施例還提供了一種使用前述中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)的進行中藥標準化高效萃取方法，該方法包括以下步驟:
[0046] S10:啟動計算機控制系統(tǒng)200，輸入中藥名稱從其中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫中調(diào)取該中藥的標準萃取參數(shù)，并開啟二氧化碳供給裝置400向萃取罐充入二氧化碳；
[0047]S20:向萃取罐內(nèi)加入藥材和萃取溶劑，并啟動粉碎機101粉碎藥材，同時啟動加熱器102加熱和超聲波換能器105對溶液進行萃取分離；
[0048]S30:計算機控制系統(tǒng)200將溫度傳感器103采集到的液體溫度與標準萃取溫度進行比較，并根據(jù)比較結果控制加熱器102動作以調(diào)整萃取罐內(nèi)的液體溫度向標準萃取溫度靠近；計算機控制系統(tǒng)200將壓力傳感器106采集到的罐內(nèi)氣壓與標準萃取壓力進行比較，并根據(jù)比較結果控制二氧化碳供給裝置動作以增加或減少二氧化碳供給使罐內(nèi)氣壓向標準萃取壓力靠近；計算機控制系統(tǒng)200將超聲波探傷儀104將采集到的液體密度與標準萃取液體密度進行比較，并根據(jù)比較結果按照以下公式調(diào)節(jié)粉碎機轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)液體密度向標準萃取液體密度靠近:V =【500+1000(P 1-p 2)升/千克】轉(zhuǎn)/分鐘，P I為標準萃取液體密度，P 2為實時采集到的液體密度；以及控制超聲波換能器自動完成整個萃取過程。[0049]最后，通過與萃取罐連接的包裝機300將萃取出來的中藥有效成分進行成品包裝，如此一來實現(xiàn)萃取包裝一體化，進一步提高生產(chǎn)效率。
[0050]同樣為了提高設備壽命提高實際可操作性，該方法中所述計算機控制系統(tǒng)將溫度傳感器采集到的液體溫度與標準萃取溫度進行比較，并根據(jù)比較結果控制加熱器動作以調(diào)整萃取罐內(nèi)的液體溫度向標準萃取溫度靠近，具體是:所述標準萃取溫度是以最佳理論萃取溫度為中心正負3% -5%的一個范圍值，計算機控制系統(tǒng)判斷溫度傳感器采集到的液體溫度是否在標準萃取溫度設定的范圍內(nèi)，如高于標準萃取溫度設定范圍的上限值則控制加熱器停止加熱或減小加熱功率以降低萃取罐內(nèi)溫度，如低于標準萃取溫度設定范圍的下限值則控制加熱器繼續(xù)加熱或提高加熱器加熱功率以提高萃取罐內(nèi)溫度，如在標準萃取溫度設定的范圍內(nèi)則控制加熱器停止加熱或減小加熱功率以保持萃取罐內(nèi)溫度。
[0051]同樣為了提高設備壽命提高實際可操作性，該方法中計算機控制系統(tǒng)將壓力傳感器采集到的罐內(nèi)氣壓與標準萃取壓力進行比較，并根據(jù)比較結果控制二氧化碳供給裝置動作以增加或減少二氧化碳供給使罐內(nèi)氣壓向標準萃取壓力靠近，具體是:所述標準萃取壓力是以最佳理論萃取壓力為中心正負3% -5%的一個范圍值，計算機控制系統(tǒng)判斷罐內(nèi)氣壓是否在標準萃取壓力設定的范圍內(nèi)，如低于標準萃取壓力設定范圍的下限值則控制二氧化碳供給裝置增加二氧化碳供給以靠近標準萃取壓力，如高于標準萃取壓力設定范圍的上限值則控制二氧化碳供給裝置減少二氧化碳供給以靠近標準萃取壓力。
[0052]通過本實施例的上述改進，不僅成功自動監(jiān)控和調(diào)節(jié)了中藥萃取過程中的溫度、壓力(二氧化碳流量)和液體密度參數(shù)，提高了萃取效果，而且數(shù)據(jù)庫中包括有多種中藥萃取的標準參數(shù)，進而使得本實施例能夠標準化地實現(xiàn)多種中藥萃取。
[0053]以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例，應當理解，本領域的普通技術無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本【技術領域】中技術人員依本發(fā)明構思在現(xiàn)有技術基礎上通過邏輯分析、推理或者根據(jù)有限的實驗可以得到的技術方案，均應該在由本權利要求書所確定的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)，其特征在于: 該設備系統(tǒng)包括萃取罐和控制該萃取罐工作的計算機控制系統(tǒng)，在所述計算機控制系統(tǒng)內(nèi)設置有一中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫，所述中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲有多種中藥名稱和該中藥對應的標準萃取參數(shù)，所述萃取參數(shù)包括標準萃取溫度、標準萃取壓力和標準萃取液體密度； 在所述萃取罐內(nèi)設置有用于快速粉碎中藥材的粉碎機、用于加熱萃取罐內(nèi)液體溫度的加熱器、用于采集萃取罐內(nèi)液體溫度的溫度傳感器、用于采集中藥萃取過程的液體密度的超聲波探傷儀、用于采集萃取罐內(nèi)氣壓的壓力傳感器、以及用于對溶液進行萃取分離的超聲換能器； 所述計算機控制系統(tǒng)根據(jù)用戶指令從所述中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)調(diào)出當前萃取中藥名稱所對應的標準萃取溫度、標準萃取壓力和標準萃取液體密度； 所述溫度傳感器將采集到的液體溫度傳輸給計算機控制系統(tǒng)，所述計算機控制系統(tǒng)將所述液體溫度與標準萃取溫度進行比較，并根據(jù)比較結果控制加熱器動作以調(diào)整萃取罐內(nèi)的液體溫度向標準萃取溫度靠近； 在所述萃取罐外還連接有一二氧化碳供給裝置，所述計算機控制系統(tǒng)將壓力傳感器采集到的罐內(nèi)氣壓與標準萃取壓力進行比較，并根據(jù)比較結果控制二氧化碳供給裝置動作以增加或減少二氧化碳供給使罐內(nèi)氣壓向標準萃取壓力靠近； 所述超聲波探傷儀將采集到的液體密度傳輸給計算機控制系統(tǒng)，所述計算機控制系統(tǒng)將所述液體密度與標準萃取液體密度進行比較，并根據(jù)比較結果按照以下公式調(diào)節(jié)粉碎機轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)液體密度向 標準萃取液體密度靠近:V = [500+1000 (P 1-P 2)升/千克】轉(zhuǎn)/分鐘，P I為標準萃取液體密度，P 2為實時采集到的液體密度。
2.根據(jù)權利要求1所述的中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)，其特征在于: 該設備系統(tǒng)還包括有與所述萃取罐連接的包裝機。
3.根據(jù)權利要求1所述的中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)，其特征在于: 所述超聲探傷儀與計算機控制系統(tǒng)之間采用屏蔽線進行連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)，其特征在于: 所述標準萃取溫度是以最佳理論萃取溫度為中心正負3% -5%的一個范圍值，所述標準萃取壓力是以最佳理論萃取壓力為中心正負3% -5%的一個范圍值，所述標準萃取液體密度是以最佳理論萃取液體密度為中心正負3% -5%的一個范圍值。
5.根據(jù)權利要求4所述的中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機控制系統(tǒng)將所述液體溫度與標準萃取溫度進行比較，并根據(jù)比較結果控制加熱器動作以調(diào)整萃取罐內(nèi)的液體溫度向標準萃取溫度靠近，具體是: 判斷所述液體溫度是否在標準萃取溫度設定的范圍內(nèi)，如高于標準萃取溫度設定范圍的上限值則控制加熱器停止加熱或減小加熱功率以降低萃取罐內(nèi)溫度，如低于標準萃取溫度設定范圍的下限值則控制加熱器繼續(xù)加熱或提高加熱器加熱功率以提高萃取罐內(nèi)溫度，如在標準萃取溫度設定的范圍內(nèi)則控制加熱器停止加熱或減小加熱功率以保持萃取罐內(nèi)溫度。
6.根據(jù)權利要求4所述的中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機控制系統(tǒng)將壓力傳感器采集到的罐內(nèi)氣壓與標準萃取壓力進行比較，并根據(jù)比較結果控制二氧化碳供給裝置動作以增加或減少二氧化碳供給使罐內(nèi)氣壓向標準萃取壓力靠近，具體是: 判斷罐內(nèi)氣壓是否在標準萃取壓力設定的范圍內(nèi)，如低于標準萃取壓力設定范圍的下限值則控制二氧化碳供給裝置增加二氧化碳供給以靠近標準萃取壓力，如高于標準萃取壓力設定范圍的上限值則控制二氧化碳供給裝置減少二氧化碳供給以靠近標準萃取壓力。
7.一種利用權利要求1所述中藥標準化高效萃取灌裝設備系統(tǒng)的進行中藥標準化高效萃取方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 啟動計算機控制系統(tǒng)，輸入中藥名稱從其中藥萃取參數(shù)數(shù)據(jù)庫中調(diào)取該中藥的標準萃取參數(shù)，并開啟二氧化碳供給裝置向萃取罐充入二氧化碳； 向萃取罐內(nèi)加入藥材和萃取溶劑，并啟動粉碎機粉碎藥材，同時啟動加熱器加熱和超聲波換能器對溶液進行萃取分離； 計算機控制系統(tǒng)將溫度傳感器采集到的液體溫度與標準萃取溫度進行比較，并根據(jù)比較結果控制加熱器動作以調(diào)整萃取罐內(nèi)的液體溫度向標準萃取溫度靠近； 計算機控制系統(tǒng)將壓力傳感器采集到的罐內(nèi)氣壓與標準萃取壓力進行比較，并根據(jù)比較結果控制二氧化碳供給裝置動作以增加或減少二氧化碳供給使罐內(nèi)氣壓向標準萃取壓力靠近； 計算機控制系統(tǒng) 將超聲波探傷儀將采集到的液體密度與標準萃取液體密度進行比較，并根據(jù)比較結果按照以下公式調(diào)節(jié)粉碎機轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)液體密度向標準萃取液體密度靠近:V =【500+1000 (P 1-P 2)升/千克】轉(zhuǎn)/分鐘，P I為標準萃取液體密度，P 2為實時采集到的液體密度； 以及控制超聲波換能器自動完成整個萃取過程。
8.根據(jù)權利要求7所述的中藥標準化高效萃取方法，其特征在于，所述計算機控制系統(tǒng)將溫度傳感器采集到的液體溫度與標準萃取溫度進行比較，并根據(jù)比較結果控制加熱器動作以調(diào)整萃取罐內(nèi)的液體溫度向標準萃取溫度靠近，具體是: 所述標準萃取溫度是以最佳理論萃取溫度為中心正負3% -5%的一個范圍值，計算機控制系統(tǒng)判斷溫度傳感器采集到的液體溫度是否在標準萃取溫度設定的范圍內(nèi)，如高于標準萃取溫度設定范圍的上限值則控制加熱器停止加熱或減小加熱功率以降低萃取罐內(nèi)溫度，如低于標準萃取溫度設定范圍的下限值則控制加熱器繼續(xù)加熱或提高加熱器加熱功率以提高萃取罐內(nèi)溫度，如在標準萃取溫度設定的范圍內(nèi)則控制加熱器停止加熱或減小加熱功率以保持萃取罐內(nèi)溫度。
9.根據(jù)權利要求7所述的中藥標準化高效萃取方法，其特征在于，所述計算機控制系統(tǒng)將壓力傳感器采集到的罐內(nèi)氣壓與標準萃取壓力進行比較，并根據(jù)比較結果控制二氧化碳供給裝置動作以增加或減少二氧化碳供給使罐內(nèi)氣壓向標準萃取壓力靠近，具體是: 所述標準萃取壓力是以最佳理論萃取壓力為中心正負3% -5%的一個范圍值，計算機控制系統(tǒng)判斷罐內(nèi)氣壓是否在標準萃取壓力設定的范圍內(nèi)，如低于標準萃取壓力設定范圍的下限值則控制二氧化碳供給裝置增加二氧化碳供給以靠近標準萃取壓力，如高于標準萃取壓力設定范圍的上限值則控制二氧化碳供給裝置減少二氧化碳供給以靠近標準萃取壓力。
10.根據(jù)權利要求7所述的中藥標準化高效萃取方法，其特征在于，該方法還包括:通過與萃取罐連 接的包裝機將萃取出來的中藥有效成分進行成品包裝。
【文檔編號】B01D11/02GK103961898SQ201410198299
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權日:2014年5月12日
【發(fā)明者】黃愛強, 屈紅斌 申請人:廣州玖玖伍捌信息科技有限公司