一种低温高压破壁萃取装置及其工艺的制作方法

本发明涉及人参植物饮料生产，具体为一种低温高压破壁萃取装置及其工艺。

背景技术：

1、人参植物饮料是一种新型的功能性饮料，以人参或者人参提取物为主要成分制成，改变了人参的食用方式，具有缓解疲劳、生津止渴、延缓衰老的作用，并且不含咖啡因、牛磺酸等兴奋剂成分，安全性高，长期服用对身体无不良影响。此外，人参植物饮料还保留了人参原有的功效，如大补元气、益智安神、防癌抗癌等。

2、低温高压破壁萃取装置是一种先进的提取技术设备，专门用于从植物材料中高效地提取活性成分。在人参植物饮料的生产过程中，需要使用该装置提取人参中的皂苷、多糖等活性物质，以保留人参的原始营养成分和药理作用。其工作原理主要是通过高压和低温的环境，对人参等植物细胞壁进行破壁处理，从而释放出细胞内的活性成分。这种破壁技术能够确保在提取过程中最大程度地保留人参的有效成分，同时避免高温对成分造成破坏或损失。通过采用这种先进的提取技术，人参植物饮料能够更好地保留人参的原始营养成分和药理作用，为消费者提供更加健康、安全、有效的饮品选择。

3、但类似于上述申请的现有萃取装置依然存在以下不足：

4、现有的萃取装置在对人参等原料进行破壁处理时，通常是通过伸缩结构带动捣块不断舂击植物原料，来对容器内部的植物进行破壁，但现有装置一般只能以单一频率、在单一位置进行舂击操作，存在较多的破壁处理死角，无法均匀破壁，从而影响人参的破壁萃取效果，进而影响生产出的产品品质。

5、因此，急需对此缺点进行改进，本发明则是针对现有的结构及不足予以研究改良，提供有一种低温高压破壁萃取装置及其工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种低温高压破壁萃取装置及其工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一方面，本发明提供了一种低温高压破壁萃取装置，包括固定架、伺服电机和往复丝杆，所述固定架的顶部固定连接有反应桶，且反应桶的内壁焊接有导向轨，并且反应桶的底部固定连接有连通管，所述连通管的底端固定连接有控向组件，且控向组件的一侧固定连接有通氮组件，并且控向组件的另一侧固定连接有出料管，所述反应桶的顶部设置有顶盖，且顶盖的顶部焊接有安装架，所述伺服电机固定安装在安装架的顶部，且安装架的输出轴通过联轴器固定连接有连接件，并且连接件的底部焊接有破壁组件，所述连接件通过轴承与顶盖贯穿相连，且连接件的外壁连接有传动组件，所述往复丝杆的顶端通过轴承与安装架的内顶壁活动连接，且往复丝杆通过传动组件与连接件保持连接。

4、进一步的，所述控向组件包括有三联管、气泵和泥浆泵，且三联管的顶端通过法兰与连通管的底端相连，所述三联管的左端设置有气泵，且三联管的右端设置有泥浆泵。

5、进一步的，所述通氮组件包括有底座板、汽化器和进气管，且底座板的顶部固定安装有汽化器，并且汽化器的顶部固定连接有进气管，而且进气管的一端与气泵固定连接。

6、进一步的，所述通氮组件还包括有安装座、液氮瓶和连接管，且安装座通过螺栓固定在底座板的顶部，并且安装座的顶部架设有液氮瓶，所述液氮瓶的瓶口固定连接有连接管，且连接管的一端与汽化器固定连接。

7、进一步的，所述破壁组件包括有圆盘、电动推杆和破壁捣块，且圆盘的顶部与连接件的底部焊接相连，并且圆盘的底部固定连接有电动推杆，而且破壁捣块的底端固定连接有破壁捣块，所述电动推杆的数量为四个，四个所述电动推杆的运动频率完全一致、运动状态各不相同。

8、进一步的，所述传动组件包括有主动齿轮、传动链条和从动齿轮，且主动齿轮套设在连接件的外壁，并且主动齿轮的外侧啮合连接有传动链条，所述从动齿轮套设在往复丝杆的外壁，且从动齿轮的外侧与传动链条的内侧相啮合。

9、进一步的，所述往复丝杆的外壁螺纹连接有剐蹭环，且剐蹭环的外壁开设有导向滑槽，并且导向滑槽的数量为四个，四个所述导向滑槽等距布设在剐蹭环的外表面。

10、进一步的，所述剐蹭环的外表面与反应桶的内壁相贴合，且剐蹭环的外部尺寸与反应桶的内部尺寸完全吻合，所述剐蹭环通过导向滑槽和导向轨与反应桶构成滑动结构，且导向滑槽的形状大小与导向轨的形状大小均相互匹配。

11、进一步的，所述顶盖的顶部贯穿连接有压力检测计，且顶盖的顶部贯穿连接有温度检测计，并且顶盖的顶部设置有泄压阀。

12、另一方面，本发明提供了一种低温高压破壁萃取工艺，所述工艺包括如下步骤：

13、步骤一、打开顶盖，将待破壁萃取的人参和其他原料投入顶盖内，然后关闭顶盖，启动伺服电机，通过伺服电机带动连接件和破壁组件进行旋转，且随着圆盘旋转，四个破壁捣块不断调整位置，同时四个电动推杆将带动四个破壁捣块频率一致的交错升降，对人参等植物细胞壁进行破壁处理，释放出细胞内的活性成分；

14、步骤二、主动齿轮随连接件同步旋转，经传动链条和从动齿轮啮合传动，可带动往复丝杆进行旋转，配合导向滑槽和导向轨对剐蹭环运动轨迹的限制，使得剐蹭环能在往复丝杆的旋转驱动下往复升降，对反应桶的内壁进行剐蹭清洁；

15、步骤三、通过汽化器将液氮瓶内部的液态氮转化为氮气，同时关闭泥浆泵、开启气泵，使得氮气能够沿进气管、三联管和连通管进入反应桶内，以便在实现增压的同时，带动反应桶内物料上涌，促进物料均匀分布；

16、步骤四、通过压力检测计和温度检测计实时检测反应桶内的压力和温度变化，一旦反应桶内的压强过高，利用泄压阀进行泄压操作；

17、步骤五、待人参破壁萃取结束后，关闭汽化器，停止通氮组件的供氮操作，并调整控向组件的状态，关闭气泵、开启泥浆泵，使得反应桶内的物料可以沿连通管、三联管和出料管排出，进行下料操作。

18、本发明提供了一种低温高压破壁萃取装置及其工艺，具备以下有益效果：

19、1、本发明设置有伺服电机，通过伺服电机带动圆盘进行旋转，可不断调整四个破壁捣块的位置，配合电动推杆带动破壁捣块进行升降，使得四个破壁捣块能够不断变化位置、频率一致的交错升降，改进后的萃取装置可有效减少破壁处理死角，实现均匀破壁，从而提升对人参的破壁萃取效果。

20、2、本发明设置有控向组件，通过关闭气泵、开启泥浆泵，可控制反应桶内物料从出料管排出，反之，通过关闭泥浆泵、开启气泵，配合通氮组件，可将氮气通入反应桶内，在实现增压的同时，还带动了反应桶内物料上涌，使得物料分布更加均匀，进一步提升了对人参的破壁萃取效果，同时通过通入氮气将反应桶内原有空气排出，还起到了防止提取出的有效成分氧化的作用，有利于保持成分活性。

21、3、本发明设置有传动组件，连接件通过传动组件带动往复丝杆同步旋转，配合导向滑槽和导向轨对剐蹭环运动轨迹的限制，使得剐蹭环能在往复丝杆的旋转驱动下往复升降，对反应桶的内壁进行剐蹭清洁，避免物料粘黏在反应桶内壁，改进后的萃取装置具备防止物料粘黏装置内壁的功能，有效减轻了后续清洁负担。

技术特征：

1.一种低温高压破壁萃取装置，包括固定架(1)、伺服电机(10)和往复丝杆(14)，其特征在于，所述固定架(1)的顶部固定连接有反应桶(2)，且反应桶(2)的内壁焊接有导向轨(3)，并且反应桶(2)的底部固定连接有连通管(4)，所述连通管(4)的底端固定连接有控向组件(5)，且控向组件(5)的一侧固定连接有通氮组件(6)，并且控向组件(5)的另一侧固定连接有出料管(7)，所述反应桶(2)的顶部设置有顶盖(8)，且顶盖(8)的顶部焊接有安装架(9)，所述伺服电机(10)固定安装在安装架(9)的顶部，且安装架(9)的输出轴通过联轴器固定连接有连接件(11)，并且连接件(11)的底部焊接有破壁组件(12)，所述连接件(11)通过轴承与顶盖(8)贯穿相连，且连接件(11)的外壁连接有传动组件(13)，所述往复丝杆(14)的顶端通过轴承与安装架(9)的内顶壁活动连接，且往复丝杆(14)通过传动组件(13)与连接件(11)保持连接。

2.根据权利要求1所述的一种低温高压破壁萃取装置，其特征在于，所述控向组件(5)包括有三联管(51)、气泵(52)和泥浆泵(53)，且三联管(51)的顶端通过法兰与连通管(4)的底端相连，所述三联管(51)的左端设置有气泵(52)，且三联管(51)的右端设置有泥浆泵(53)。

3.根据权利要求2所述的一种低温高压破壁萃取装置，其特征在于，所述通氮组件(6)包括有底座板(61)、汽化器(62)和进气管(63)，且底座板(61)的顶部固定安装有汽化器(62)，并且汽化器(62)的顶部固定连接有进气管(63)，而且进气管(63)的一端与气泵(52)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种低温高压破壁萃取装置，其特征在于，所述通氮组件(6)还包括有安装座(64)、液氮瓶(65)和连接管(66)，且安装座(64)通过螺栓固定在底座板(61)的顶部，并且安装座(64)的顶部架设有液氮瓶(65)，所述液氮瓶(65)的瓶口固定连接有连接管(66)，且连接管(66)的一端与汽化器(62)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种低温高压破壁萃取装置，其特征在于，所述破壁组件(12)包括有圆盘(121)、电动推杆(122)和破壁捣块(123)，且圆盘(121)的顶部与连接件(11)的底部焊接相连，并且圆盘(121)的底部固定连接有电动推杆(122)，而且破壁捣块(123)的底端固定连接有破壁捣块(123)，所述电动推杆(122)的数量为四个，四个所述电动推杆(122)的运动频率完全一致、运动状态各不相同。

6.根据权利要求1所述的一种低温高压破壁萃取装置，其特征在于，所述传动组件(13)包括有主动齿轮(131)、传动链条(132)和从动齿轮(133)，且主动齿轮(131)套设在连接件(11)的外壁，并且主动齿轮(131)的外侧啮合连接有传动链条(132)，所述从动齿轮(133)套设在往复丝杆(14)的外壁，且从动齿轮(133)的外侧与传动链条(132)的内侧相啮合。

7.根据权利要求1所述的一种低温高压破壁萃取装置，其特征在于，所述往复丝杆(14)的外壁螺纹连接有剐蹭环(15)，且剐蹭环(15)的外壁开设有导向滑槽(16)，并且导向滑槽(16)的数量为四个，四个所述导向滑槽(16)等距布设在剐蹭环(15)的外表面。

8.根据权利要求7所述的一种低温高压破壁萃取装置，其特征在于，所述剐蹭环(15)的外表面与反应桶(2)的内壁相贴合，且剐蹭环(15)的外部尺寸与反应桶(2)的内部尺寸完全吻合，所述剐蹭环(15)通过导向滑槽(16)和导向轨(3)与反应桶(2)构成滑动结构，且导向滑槽(16)的形状大小与导向轨(3)的形状大小均相互匹配。

9.根据权利要求1所述的一种低温高压破壁萃取装置，其特征在于，所述顶盖(8)的顶部贯穿连接有压力检测计(17)，且顶盖(8)的顶部贯穿连接有温度检测计(18)，并且顶盖(8)的顶部设置有泄压阀(19)。

10.一种低温高压破壁萃取工艺，应用于如权利要求1-9任一项所述的一种低温高压破壁萃取装置，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种低温高压破壁萃取装置及其工艺，涉及人参植物饮料生产技术领域，包括固定架、伺服电机和往复丝杆，所述固定架的顶部固定连接有反应桶，且反应桶的内壁焊接有导向轨，并且反应桶的底部固定连接有连通管，所述连通管的底端固定连接有控向组件。该低温高压破壁萃取装置及其工艺，通过伺服电机带动圆盘进行旋转，可不断调整四个破壁捣块的位置，配合电动推杆带动破壁捣块进行升降，使得四个破壁捣块能够不断变化位置、频率一致的交错升降，有效减少破壁处理死角，实现均匀破壁，从而提升对人参的破壁萃取效果，并设置有控向组件，配合通氮组件，可将氮气通入反应桶内，在实现增压的同时，使得物料分布更加均匀。技术研发人员：李益斌受保护的技术使用者：广东上医健康科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23