实验型小型中药提取浓缩设备产品详细说明
一、产品概述
实验型小型中药提取浓缩设备专为科研、教学及小型生产需求设计,致力于高效、精准地从中药材中提取有效成分,并完成浓缩工序。该设备集成多项先进技术,以紧凑的结构实现丰富功能,是中药现代化研究与实践不可或缺的关键设备。
二、工作原理
(一)热回流提取浓缩原理
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提取阶段:将中药材置于提取罐内,依据药材特性与提取工艺要求,加入适量的溶剂,如常见的纯净水用于水溶性成分提取,乙醇适用于醇溶性成分提取。开启蒸汽阀,对提取罐内物料进行蒸煮,在适宜温度下,药材细胞膨胀,有效成分逐步溶解于溶剂中,形成含有目标成分的药液。
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循环浓缩阶段:开启真空装置,将提取罐内的药液抽送至加热器与蒸发器。加热器提供热量,使药液在蒸发器内受热蒸发,溶剂汽化为二次蒸汽。二次蒸汽经冷凝器冷却,转变为热冷凝液,通过管道回流至提取罐顶部的喷淋管,均匀喷淋在药材表面。热冷凝液再次流经药材层,进一步溶解有效成分,同时补充罐内溶剂,如此循环往复,实现提取与浓缩的同步进行,提高有效成分的提取率与浓缩效率。
(二)真空低温提取浓缩原理
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低温提取:利用真空泵抽取提取罐内空气,形成真空负压环境,降低罐内气压,进而降低溶剂的沸点。一般情况下,提取罐内工作温度可控制在 40℃ - 100℃,在较低温度下,既能减少热敏性有效成分在高温下的分解、挥发等损失,又能使中草药细胞因内外压力差而加快膨胀、破裂,促使细胞内有效成分快速分离并溶出到溶剂中。
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真空浓缩:提取后的药液在真空状态下进入蒸发器,由于气压降低,药液沸点降低,在相对低温(50℃ - 80℃)下即可实现快速蒸发浓缩。这种低温浓缩方式有效保护了中药有效成分的活性,确保浓缩后的产品质量。
三、产品特点
(一)功能集成度高
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多工艺兼容:设备集提取、浓缩、蒸馏、溶剂回收等多种功能于一体。可灵活开展热回流循环提取、浓缩,常规提取、浓缩,水沉(醇沉)、渗漉等多种工艺操作,满足不同中药提取工艺的复杂需求,无论是传统经典方剂的研究,还是新型中药产品的开发,均能提供有力支持。
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适用范围广:广泛应用于医药保健、色素提取、食品饮料、动植物提取物制备、化工等多个行业领域。尤其适用于高校、研究所和企事业单位实验室的研发工作,以及中小试生产线,助力从基础研究到产品中试的全流程工作。
(二)高效节能
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能源节省:采用全封闭连续循环提取浓缩技术,相较于传统设备,可节省能源 0.3 - 0.5 倍。通过热交换与能量回收机制,充分利用蒸汽余热,减少能源消耗,降低实验与生产成本。
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溶剂减量与产量提升:依据不同工艺,可减少溶剂使用量 0.5 - 1 倍。同时,设备独特设计使投料量能够增加 20% - 60%,得膏率提高 10% 以上,并且能够缩短生产时间 1/3 以上,显著提升工作效率与经济效益。
(三)优质提取与浓缩效果
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有效成分保留:设备配备独特的封闭整流管路系统,有效防止提取过程中有效成分的散失,确保中药中各类活性成分***大程度地被提取与保留,为后续产品质量奠定坚实基础。
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浓缩效果卓越:先进的浓缩系统采用特殊结构设计,使浓缩后的产品***终比重可达到 1.4,且排料顺畅,保证浓缩产品的浓度与质量稳定性,满足各类实验与生产对浓缩液品质的严格要求。
(四)操作简便与自动化
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操作流程简化:设备具有较高的自动化控制程度,操作界面简洁直观,操作人员只需进行简单的参数设定与启动操作,即可完成复杂的提取浓缩过程,大幅简化操作流程,降低人工操作难度与劳动强度。
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精准数据采集:配备先进的数据采集与监控系统,能够实时准确采集温度、压力、流量等关键参数,并进行自动记录与分析。这不仅有助于操作人员精准掌握设备运行状态,及时调整工艺参数,还为实验数据的积累与研究提供可靠依据。
(五)安全可靠与耐用
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材质优良:设备凡与药物接触的部位均采用优质不锈钢材质制造,如 304 不锈钢,具有良好的耐腐蚀性、卫生性与稳定性。既能有效防止药物被污染,保证中药产品质量符合相关标准,又能延长设备使用寿命,减少设备维护与更换成本。
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安全防护完善:设置多重安全防护装置,如超压保护、过热保护、漏电保护等,确保设备在运行过程中的安全性。同时,设备的结构设计稳固,操作过程平稳可靠,降低安全风险,为操作人员提供安全的工作环境。
(六)结构紧凑
设备整体结构紧凑,占地面积小,外形设计精巧美观,高度适配实验室有限的空间条件。便于在实验室中灵活摆放与安装,且易于操作与维护,不占用过多宝贵的实验空间资源。
四、设备组成
(一)提取罐
作为设备的核心部件,用于装载中药材与溶剂,为提取过程提供反应空间。提取罐通常采用不锈钢材质制造,具备良好的密封性能,以维持提取过程中的温度、压力稳定,并防止物料泄漏。罐内设有搅拌装置,可在提取过程中使药材与溶剂充分混合,加速有效成分的溶出,提高提取效率。
(二)加热器
主要作用是对提取罐抽出的药液进行加热,为后续的蒸发浓缩过程提供热量。加热器一般采用列管式换热器或板式换热器等高效换热形式,能够快速、均匀地将热量传递给药液,确保药液在蒸发器内能够迅速蒸发。同时,加热器配备温度控制系统,可根据工艺要求精准调节加热温度,保障提取浓缩过程的稳定性与可控性。
(三)蒸发器
与加热器协同工作,是实现药液蒸发浓缩的关键部件。药液在蒸发器内受热后,溶剂迅速汽化为蒸汽,使药液浓度不断提高。蒸发器的结构设计根据不同的蒸发原理与工艺要求有所差异,常见的有降膜式蒸发器、强制循环蒸发器等。这些蒸发器均具有蒸发效率高、浓缩效果好的特点,能够满足实验型小型设备对浓缩速度与质量的要求。
(四)冷凝器
用于将提取和浓缩过程中产生的二次蒸汽冷却凝结成液体。冷凝器通常采用列管式冷凝器或螺旋板式冷凝器,通过循环冷却水与二次蒸汽进行热交换,使蒸汽迅速冷却液化。冷凝后的液体可根据工艺需要,回流至提取罐作为新溶剂继续参与提取过程,或收集起来进行后续处理,如溶剂回收等。冷凝器的冷却效率直接影响设备的整体运行效率与能耗,因此,设备选用高效冷凝器,并合理设计冷却水流速与温度,以确保***佳的冷凝效果。
(五)油水分离器
对于含有挥发油等油性成分的中药提取,油水分离器发挥着重要作用。其工作原理基于油和水的密度差异,通过重力沉降或特殊的分离结构,将提取液中的油相和水相进行有效分离。分离出的挥发油可单独收集,用于后续的药物制剂、香料生产等领域,而分离后的水相则可根据工艺要求进一步处理或循环使用,提高资源利用率,减少浪费。
(六)真空泵
是实现真空低温提取浓缩的关键设备,通过抽取系统内的空气,降低提取罐与蒸发器内的气压,营造真空环境。真空泵的性能直接影响设备的真空度与运行稳定性,设备一般选用性能可靠的旋片式真空泵或水环式真空泵,并配备真空控制系统,可精确调节系统真空度,满足不同中药提取工艺对真空度的要求。
(七)电控箱
作为设备的控制中枢,集中控制设备的运行。电控箱内集成了各类控制元件与仪表,如可编程控制器(PLC)、触摸屏操作界面、温度控制器、压力控制器等。操作人员可通过电控箱设定和调节设备的运行参数,如提取温度、浓缩温度、真空度、提取时间、浓缩时间等,同时实时监控设备的运行状态,如各部件的工作温度、压力、流量等。电控箱还具备故障报警功能,当设备出现异常情况时,能够及时发出警报并显示故障信息,便于操作人员迅速排查与解决问题,保障设备的正常运行。
五、应用领域
(一)高校科研
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教学实验:为中药相关专业的教学实验提供重要设备支持,帮助学生直观了解中药提取浓缩的原理与操作过程,培养学生的实践动手能力与专业技能。通过实际操作设备,学生能够深入掌握不同提取工艺对中药有效成分提取率的影响,以及浓缩过程对产品质量的作用,为未来从事中药相关工作奠定坚实基础。
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科研项目:助力高校科研人员开展中药基础研究、新药研发等科研项目。在研究中药材的活性成分、作用机制、提取工艺优化等方面,设备能够提供精准的实验数据与可靠的技术支持。例如,在研究某种中药材的新药用价值时,可利用该设备对不同提取工艺下的提取物进行分析,筛选出***佳提取方案,为新药研发提供关键技术支撑。
(二)研究所
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中药基础研究:各类中药研究所利用该设备开展深入的中药基础研究工作,如对中药材的化学成分进行系统分析,研究其在不同提取条件下的成分变化规律,为中药质量标准的制定、中药材资源的合理开发利用提供科学依据。
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工艺优化与质量控制:通过对设备工艺参数的精确调控,进行中药提取浓缩工艺的优化研究,提高中药产品的质量与稳定性。同时,利用设备进行中药产品的质量控制实验,对不同批次的中药材提取物进行质量检测与分析,确保中药产品符合相关质量标准,推动中药行业的规范化、标准化发展。
(三)制药企业
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新药研发:适用于制药企业的新药研发阶段,能够快速、高效地对新药配方进行小试实验,验证药物提取工艺的可行性与有效性。通过对不同配方、提取工艺下的药物提取物进行活性测试与质量评估,为新药研发提供数据支持,加速新药研发进程。
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中试生产:在新药研发成功后,设备可用于中试生产阶段,为大规模生产提供工艺参数与技术经验。通过小批量生产,进一步优化提取浓缩工艺,验证设备在规模化生产中的稳定性与可靠性,为顺利实现大规模生产奠定基础。此外,对于一些小型制药企业,该设备也可作为常规生产设备,用于生产小批量、高附加值的中药产品。