一种五倍子单宁酸的提取纯化设备及工艺

1.本发明涉及一种五倍子单宁酸的提取纯化设备及工艺。


背景技术：

2.单宁酸常温下为淡黄色至浅棕色粉末有特殊气味味极涩，目前单宁酸主要从五倍子中提取，五倍子是一种林副产品，又名文蛤是倍蚜虫在漆树科植物盐肤木、青麸杨或红麸杨叶子上寄生所形成的早瘿。以五倍子为原料生产的单宁酸及其系列产品被广泛应用于医药、食品、制革、冶金、印染、电子、化妆品、国防等行业。将五倍子的提取物直接进行浓缩、干燥即可制得工业单宁酸。从五倍子中提取的单宁含量较低，而杂质含量较高包括一些树胶、植物蛋白、淀粉、葡萄糖、游离没食子酸、无机盐等，需要通过一系列纯化方法和技术不同程度地提高单宁酸产品的纯度。
3.为了便于对五倍子中的单宁酸提取纯化，专利申请cn213951050u中提供了一种单宁酸的纯化提取设备，通过箱体、保温壳、温度传感器、加热管、进水管、支撑杆、粉碎箱、加料管、粉碎辊、进料管、第二电机、转杆、粉碎刀、温控器、搅拌架、出料管、过滤箱、过滤框、滑轨、阀门、连接杆、第一电机、齿轮、固定杆、框体、超滤膜和液泵的配合使用，解决了现有的单宁酸的纯化提取设备在使用的过程中纯化提取效果较差，不便于对五倍子进行多级粉碎，容易影响五倍子中单宁酸的纯化提取效果，在对五倍子进行浸提后，不便于对五倍子残渣和提取液体进行分离，降低了单宁酸纯化提取设备实用性的问题。但是现有技术中五倍子粉碎后在箱体中浸泡后再进行过滤，阀门20打开初期，箱体内的液体比较多，从阀门流向过滤箱的速度比较大，随着液体的逐渐流出，箱体底部的压力降低，流速也将降低，因此，流向过滤箱的液体的速度过快或者过慢，使得过滤箱的过滤不充分，造成生产单宁酸的品质不稳定；另外，用于实现单宁酸提取的滤网仅为单层、固定设置，短时间的使用即可造成杂质将滤网堵塞的问题，不得不停机对滤网进行清洁或更换，降低了单宁酸生产的效率；而现有技术中为了实现滤网的在线清洁，专利cn207024776u提供的污水处理装置提供了多层的自动排污的滤网，但是该装置仍存在所有滤板同时打开造成杂质泄露的问题以及滤板打开后仅靠弹簧力不能及时关闭的问题。


技术实现要素：

4.本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种生产品质稳定、生产效率高的五倍子单宁酸的提取纯化设备及工艺。
5.本发明为解决技术问题采用如下技术方案：一种五倍子单宁酸的提取纯化设备，该设备包括箱体，箱体顶部的左侧连通有进水管，箱体顶部的左侧连通有进料管，箱体顶部的中心处固定连接有电机，电机的输出轴延伸至箱体内腔的顶部并固定连接有转杆，转杆表面的顶部固定连接有用于搅拌的叶片，箱体的底部连通有出料管，出料管的上部固定安装有阀门，其特征在于，在出料管的下部设置有自动调整装置，出料管下方连通有过滤箱，过滤箱内设置有自动清洁的过滤装置；
自动调整装置包括第一锥套和第二锥套，第一锥套可滑动地伸入第二锥套内，第一锥套的外表面和第二锥套的内表面之间形成有第一环腔，第二锥套的外表面和出料管的内表面之间形成有第二环腔，第一锥套包括l型的支撑部和柔性部，第二锥套的上端面和支撑部的下端面之间设置有碟簧，在第二锥套的上部设置有第一通道，在第二锥套的下部设置有第二通道，第一通道连通第一环腔和第二环腔，第二通道连通第二环腔和出料管的出口，在第二锥套的底部内表面形成有分流锥，第一锥套相对出料管中心线的锥角小于第二锥套相对出料管中心线的锥角。
6.进一步地，所述过滤装置包括上滤网、上销轴、上挡块、上收集槽、上排污阀、下滤网、下销轴、下挡块、下收集槽、下排污阀，上滤网通过上销轴可转动地连接到过滤箱的内壁上，上销轴上套设有卷簧，在上滤网远离上销轴一端的下方设置有上收集槽，在过滤箱的内壁上、上收集槽上方上固定有上挡块，在上过滤的下方设置有下过滤网，下滤网通过下销轴可转动地连接到所述过滤框的内壁上，下销轴上套设有卷簧，在下滤网远离上销轴一端的下方设置有下收集槽，在过滤箱的内壁上、下收集槽上方上固定有下挡块，在上滤网和下滤网之间设置有互锁装置，互锁装置包括在上滤网的下表面固定的上磁块和下滤网的上表面设置的下磁块，上磁块通过连杆与上滤网连接，在上滤网和下滤网的下方均设置有截面为三角形的回水部件，回水部件向内侧延伸的长度大于上收集槽和下收集槽向内侧延伸的长度。
7.进一步地，箱体底部的四角均固定连接有连接杆，连接杆的底部固定连接有过滤箱。
8.进一步地，在第二锥套的内表面上设置有若干排、不连续的支撑突起。
9.进一步地，收集槽连通外部的管道上设置有控制排污的上排污阀，下收集槽连通外部的管道上设置有控制排污的下排污阀。
10.进一步地，上挡块和下挡块的上表面均为倾斜的。
11.进一步地，箱体的表面固定连接有加热管和保温壳，加热管位于保温壳的内腔。
12.进一步地，箱体内腔固定安装有温度传感器，保温壳上固定安装有温控器。
13.进一步地，加热管的数量为若干个，且均匀分布在箱体的表面。
14.一种五倍子单宁酸的提取纯化的工艺，该工艺采用五倍子单宁酸的提取纯化设备，所述工艺具体如下：通过进料管加入五倍子粉末，通过进水管加水，对五倍子粉末进行浸提，通过控制器启动电机，电机的输出轴带动转杆旋转，增加五倍子的浸提效果；浸提完成后，开启阀门，使介质通过自动调整装置能够稳定的流向过滤箱，过滤箱内的自动清洁能够可靠地对五倍子的废料进行过滤，液泵对过滤后的液体进行抽取，并排至超滤膜内，超滤膜对提取液中的细小残渣进行过滤，实现五倍子单宁酸的提取纯化。
15.本发明的有益效果如下：1. 在出料管的下部设置有自动调整装置，包括两个锥度不相同的第一锥套和第二锥套，第一锥套可滑动地伸入第二锥套内，第一锥套的外表面和第二锥套的内表面之间形成有第一环腔，第二锥套的外表面和出料管的内表面之间形成有第二环腔，第一锥套包括l型的支撑部和柔性部，第二锥套的上端面和支撑部的下端面之间设置有碟簧；在高液位时自动降低流通面积，在低液位时自动增大流通面积，能够实现在不同的液位工况下流向过滤箱的液体的速度波动较小的效果，解决流向过滤箱的液体的速度过快或者过慢，使得
过滤箱的过滤不充分，造成生产单宁酸的品质不稳定的问题。
16.2.将过滤箱内设置有自动清洁的过滤装置，过滤装置包括可转动的上滤网和下滤网，在上滤网和下滤网之间设置有互锁装置，当上滤网向下倾斜打开时，上滤网的下表面固定的上磁块会跟随下移，上磁块和下磁块的吸引力增大，使得下滤网不会落下，以此保证了下滤网和上滤网不同时打开，提高了过滤装置的可靠性；在上滤网和下滤网的下方均设置的截面为三角形的回水部件，能够引起上滤网和下滤网介质的湍流和回流，向上回流的介质能够帮助打开的上滤网和下滤网尽快向上挡块和下挡块抵靠，解决滤板打开后仅靠弹簧力不能及时关闭的问题，同时，回流的介质还能帮助滤网上的杂质更好地脱离滤网向收集槽滑落。
附图说明
17.图1是本发明的结构示意图。
18.图2是本发明为图1中a部的剖视图。
19.图3是本发明的右视图。
实施方式
20.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图 及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的 本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
21.图1-3示出了一种五倍子单宁酸的提取纯化设备，该设备包括箱体1，箱体1顶部的左侧连通有进水管5，箱体1顶部的左侧连通有进料管10，通过进料管10向箱体1中投放粉碎后的五倍子粉末，箱体1顶部的中心处固定连接有电机11，电机11的输出轴延伸至箱体1内腔的顶部并固定连接有转杆12，转杆12表面的顶部固定连接有用于搅拌的叶片13，能够便于对箱体1内腔底部的五倍子进行搅拌增加提取效果，箱体1内腔的左侧固定安装有温度传感器3，通过温度传感器3和温控器14的配合使用，能够便于对加热管4的温度进行控制，箱体1的表面分别固定连接有加热管4和保温壳2，保温壳2的右侧固定安装有温控器14，通过设置保温壳2，能够便于防止箱体1的热量流失，加热管4位于保温壳2的内腔，加热管4的数量为若干个，且均匀分布在箱体1的表面，箱体1的底部连通有出料管16，出料管16的上部固定安装有阀门20，在出料管16的下部设置有自动调整装置100，箱体1底部的四角均固定连接有连接杆21，连接杆21的底部固定连接有过滤箱17，过滤箱17内设置有自动清洁的过滤装置，出料管16的底部延伸至过滤箱17内腔的顶部，过滤箱17的后侧固定连接有液泵27，液泵27的进水端通过管道贯穿至过滤箱17内腔的底部，保温壳2的后侧固定连接有超滤膜26，液泵27的出水端通过管道与超滤膜26的进液端连通，过滤箱17的右侧固定安装有控制器，且控制器的输出端分别与温控器14、电机11的输入端电性连接，温度传感器3的输出端与温控器14的输入端电性连接，温控器14的输出端与加热管4的输入端电性连接。
22.如图2中示处了出料管16内设置的自动调整装置100的具体结构，自动调整装置100包括第一锥套110和第二锥套120，第一锥套110可滑动地伸入第二锥套120内，第一锥套110的外表面和第二锥套120的内表面之间形成有第一环腔，第二锥套120的外表面和出料
管16的内表面之间形成有第二环腔，第一锥套110包括l型的支撑部111和柔性部120，第二锥套120的上端面和支撑部111的下端面之间设置有碟簧113，在第二锥套120的上部设置有第一通道123，在第二锥套120的下部设置有第二通道122，第一通道123连通第一环腔和第二环腔，第二通道122连通第二环腔和出料管16的出口，在第二锥套120的底部内表面形成有分流锥121，第一锥套110相对出料管16中心线的锥角小于第二锥套120相对出料管16中心线的锥角，即第一环腔的尺寸从上至下逐渐减小。
23.自动调整装置100的工作过程为：在阀门20打开初始阶段，箱体1内的液位较高，流向自动调整装置100的流动速度和压力较大，此时，支撑部111的上端面在介质冲击的作用下，碟簧113被压缩，第一锥套110相对第二锥套120向下移动，由于第一环腔的尺寸从上至下逐渐减小，此时，第一锥套110与第二锥套120之间的流动通道的尺寸降低，降低了介质流向过滤箱的速度；随着箱体1内的液位逐渐降低，流向自动调整装置100的流动速度和压力也逐渐减小，碟簧113逐渐回复，第一锥套110与第二锥套120之间的流动通道的尺寸逐渐增加，介质流向过滤箱的速度也相应提升。同时，由于第一锥套的下部柔性部120由弹性材料构成，由于在第二锥套120的底部内表面设置有分流锥121，会使介质的压力有一定损失，使得柔性部112内外两侧的压力不同，内侧的压力大于外侧压力，柔性部120在压力差的作用下向外膨胀，使得第一环腔的尺寸进一步减少，介质流向过滤箱的速度也进一步降低，而随着箱体1内的液位逐渐降低，流速和压力相应降低，介质流经分流锥121后压力损失也相应减少，使得柔性部120内外两侧的压力差减小，柔性部112在自身弹力的作用下逐渐回复，介质流向过滤箱的速度进一步提升。综上，在自动调整装置100在高液位时自动降低流通面积，在低液位时自动增大流通面积，能够实现在不同的液位工况下流向过滤箱的液体的速度波动较小的效果，解决流向过滤箱的液体的速度过快或者过慢，使得过滤箱的过滤不充分，造成生产单宁酸的品质不稳定的问题。
24.为了防止压力太大将柔性部完全压扁、以保证一定，流通面积，在第二锥套120的内表面上设置有若干排、不连续的支撑突起125。
25.过滤箱17内的自动清洁的过滤装置包括上滤网210、上销轴212、上挡块211、上收集槽213、上排污阀215、下滤网220、下销轴222、下挡块221、下收集槽223、下排污阀225，上滤网210通过上销轴212可转动地连接到过滤箱17的内壁上，上销轴212上套设有卷簧（图中未示出），卷簧使得上滤网210在抵靠在上挡块211上，在上滤网远离上销轴212一端的下方设置有上收集槽213，上收集槽连通外部的管道上设置有控制排污的上排污阀215，在上过滤210的下方设置有下过滤网220，下滤网220通过下销轴222可转动地连接到过滤箱17的内壁上，下销轴212上套设有卷簧（图中未示出），卷簧使得下滤网220在抵靠在下挡块221上，在下滤网远离上销轴222一端的下方设置有下收集槽223，下收集槽连通外部的管道上设置有控制排污的下排污阀225；在上滤网和下滤网之间设置有互锁装置，互锁装置包括在上滤网210的下表面固定的上磁块232和下滤网的上表面设置的下磁块233，上磁块232通过连杆231与上滤网连接，上磁块232和下磁块233为相互吸引的设置，在上滤网和下滤网的下方均设置有截面为三角形的回水部件，回水部件向内侧延伸的长度大于上收集槽和下收集槽向内侧延伸的长度。
26.上挡块和下挡块的上表面均为倾斜的，避免杂质在上挡块和下挡块的上表面堆积。
27.过滤箱17内的自动清洁的过滤装置的工作过程为：从出料管16流向过滤箱17的混合介质依次经过上滤网和下滤网进行过滤，由于混合介质先经过上侧的上滤网，上滤网上表面会率先积累更多的杂质，随着杂质的增多，上滤网上的重量也逐渐增大，杂质的增多也会堵塞更多的上滤网的滤孔，上滤网承受介质的阻力也会逐渐增大，上销轴212上套设的卷簧弹力无法支撑上滤网的杂质的重力和阻力时，上滤网会倾斜打开，使得上滤网上表面积累的杂质滑向上收集槽213中，随着上滤网上杂质和阻力的减少，上滤网在扭簧的作用下实现自动清洁，下滤网和上滤网的设置相似，能够实现相同过程的在线自动清洁，避免了由于杂质的堆积而使设备停止运行；为了避免下滤网和上滤网同时打开造成杂质的大量泄露，在上滤网和下滤网之间设置有互锁装置，当上滤网向下倾斜打开时，上滤网210的下表面固定的上磁块232会跟随下移，上磁块232和下磁块233的吸引力增大，使得下滤网不会落下，以此保证了下滤网和上滤网不同时打开，提高了过滤装置的可靠性。在上滤网和下滤网的下方均设置的截面为三角形的回水部件，能够引起上滤网和下滤网介质的湍流和回流，向上回流的介质能够帮助打开的上滤网和下滤网尽快向上挡块211和下挡块抵靠，解决滤板打开后仅靠弹簧力不能及时关闭的问题，同时，回流的介质还能帮助滤网上的杂质更好地脱离滤网向收集槽滑落。
28.使用时，通过进料管10加入五倍子粉末，通过进水管5加水，通过控制器启动电机11，电机11的输出轴带动转杆12旋转，转杆12带动叶片13转动搅拌，温控器14启动加热管4，加热管4对箱体1进行加热，对五倍子进行浸提，浸提的过程中，搅拌架15对五倍子进行搅拌，增加五倍子的浸提效果，温度传感器3对浸提温度进行检测，并传输到温控器14内，温控器14对加热管4的工作时间进行控制，对五倍子的浸提温度进行调节，浸提完成后，开启阀门20，使介质通过自动调整装置100能够稳定的流向过滤箱17，过滤箱17内的自动清洁能够可靠地对五倍子的废料进行过滤，液泵27对过滤后的液体进行抽取，并排至超滤膜26内，超滤膜26对提取液中的细小残渣进行过滤，实现五倍子单宁酸的提取纯化。
29.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种五倍子单宁酸的提取纯化设备，该设备包括箱体，箱体顶部的左侧连通有进水管，箱体顶部的左侧连通有进料管，箱体顶部的中心处固定连接有电机，电机的输出轴延伸至箱体内腔的顶部并固定连接有转杆，转杆表面的顶部固定连接有用于搅拌的叶片，箱体的底部连通有出料管，出料管的上部固定安装有阀门，其特征在于，在出料管的下部设置有自动调整装置，出料管下方连通有过滤箱，过滤箱内设置有自动清洁的过滤装置；自动调整装置包括第一锥套和第二锥套，第一锥套可滑动地伸入第二锥套内，第一锥套的外表面和第二锥套的内表面之间形成有第一环腔，第二锥套的外表面和出料管的内表面之间形成有第二环腔，第一锥套包括l型的支撑部和柔性部，第二锥套的上端面和支撑部的下端面之间设置有碟簧，在第二锥套的上部设置有第一通道，在第二锥套的下部设置有第二通道，第一通道连通第一环腔和第二环腔，第二通道连通第二环腔和出料管的出口，在第二锥套的底部内表面形成有分流锥，第一锥套相对出料管中心线的锥角小于第二锥套相对出料管中心线的锥角；所述过滤装置包括上滤网、上销轴、上挡块、上收集槽、上排污阀、下滤网、下销轴、下挡块、下收集槽、下排污阀，上滤网通过上销轴可转动地连接到过滤箱的内壁上，上销轴上套设有卷簧，在上滤网远离上销轴一端的下方设置有上收集槽，在过滤箱的内壁上、上收集槽上方上固定有上挡块，在上过滤的下方设置有下过滤网，下滤网通过下销轴可转动地连接到所述过滤框的内壁上，下销轴上套设有卷簧，在下滤网远离上销轴一端的下方设置有下收集槽，在过滤箱的内壁上、下收集槽上方上固定有下挡块，在上滤网和下滤网之间设置有互锁装置，互锁装置包括在上滤网的下表面固定的上磁块和下滤网的上表面设置的下磁块，上磁块通过连杆与上滤网连接，在上滤网和下滤网的下方均设置有截面为三角形的回水部件，回水部件向内侧延伸的长度大于上收集槽和下收集槽向内侧延伸的长度。2.根据权利要求1所述的提取纯化设备，箱体底部的四角均固定连接有连接杆，连接杆的底部固定连接有过滤箱。3.根据权利要求1所述的提取纯化设备，在第二锥套的内表面上设置有若干排、不连续的支撑突起。4.根据权利要求1所述的提取纯化设备，收集槽连通外部的管道上设置有控制排污的上排污阀，下收集槽连通外部的管道上设置有控制排污的下排污阀。5.根据权利要求1所述的提取纯化设备，上挡块和下挡块的上表面均为倾斜的。6.根据权利要求1所述的提取纯化设备，箱体的表面固定连接有加热管和保温壳，加热管位于保温壳的内腔。7.根据权利要求6所述的提取纯化设备，箱体内腔固定安装有温度传感器，保温壳上固定安装有温控器。8.根据权利要求6所述的提取纯化设备，加热管的数量为若干个，且均匀分布在箱体的表面。9.一种五倍子单宁酸的提取纯化的工艺，该工艺采用权利要求1-8任一项所述的一种五倍子单宁酸的提取纯化设备，所述工艺具体如下：通过进料管加入五倍子粉末，通过进水管加水，对五倍子粉末进行浸提，通过控制器启动电机，电机的输出轴带动转杆旋转，增加五倍子的浸提效果；浸提完成后，开启阀门，使介质通过自动调整装置能够稳定的流向过滤箱，过滤箱内的自动清洁能够可靠地对五倍子的废料进行过滤。

技术总结
一种五倍子单宁酸的提取纯化设备及工艺，该设备包括箱体，箱体顶部的左侧连通有进水管，箱体顶部的左侧连通有进料管，箱体顶部的中心处固定连接有电机，电机的输出轴延伸至箱体内腔的顶部并固定连接有转杆，转杆表面的顶部固定连接有用于搅拌的叶片，箱体的底部连通有出料管，出料管的上部固定安装有阀门，其特征在于，在出料管的下部设置有自动调整装置，出料管下方连通有过滤箱，过滤箱内设置有自动清洁的过滤装置；本发明提供了一种生产品质稳定、生产效率高的五倍子单宁酸的提取纯化方式。式。式。


技术研发人员：刘文辉 郭抗抗
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/7/12