一种带有泡沫检测装置的中药浓缩系统及泡沫消除方法
阅读说明：本技术 一种带有泡沫检测装置的中药浓缩系统及泡沫消除方法 (Traditional Chinese medicine concentration system with foam detection device and foam elimination method ) 是由 杨毅 李孝胜 黄飞宇 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种带有泡沫检测装置的中药浓缩系统,包括：浓缩器、加热器、气液分离器、冷凝器,其中,浓缩器、加热器、气液分离器、冷凝器互相连通,浓缩器中部的外圆周面上开设有排空口,排空口右侧设置有排空阀,冷凝器上部设置有与真空阀的一端相连接的抽真空口,浓缩器上部设置有光电传感器以检测浓缩过程中产生的泡沫情况,在光电传感器检测到有泡沫产生使,通过调整排空阀和真空阀的开闭对泡沫进行消除,使用光电传感器检测泡沫检测灵敏、准确率高、无滞后效应,通过将光电传感器受光部接收的光量与出光部发出的光量相比较来判断是否有泡沫产生,并在泡沫产生时,开启真空阀消除泡沫,实现了无需加入消泡剂即可实现泡沫消除的技术效果。(The invention provides a traditional Chinese medicine concentration system with a foam detection device, which comprises: the device comprises a concentrator, a heater, a gas-liquid separator and a condenser, wherein the concentrator, the heater, the gas-liquid separator and the condenser are communicated with each other, an evacuation port is arranged on the outer circumferential surface of the middle part of the concentrator, an evacuation valve is arranged on the right side of the evacuation port, a vacuumizing port connected with one end of a vacuum valve is arranged on the upper part of the condenser, a photoelectric sensor is arranged on the upper part of the concentrator to detect the condition of foam generated in the concentration process, when the photoelectric sensor detects that foam is generated, the foam is eliminated by adjusting the opening and closing of the emptying valve and the vacuum valve, the photoelectric sensor is sensitive in foam detection, high in accuracy and free of hysteresis effect, whether foam is generated or not is judged by comparing the light quantity received by the light receiving part of the photoelectric sensor with the light quantity emitted by the light emitting part, when foam is generated, the vacuum valve is opened to eliminate the foam, and the technical effect of eliminating the foam without adding a defoaming agent is realized.)
技术领域
本发明涉及中药生产领域，具体涉及一种带有泡沫检测装置的中药浓缩系统及泡沫消除方法。
背景技术
中药生产过程可分为前处理、提取、浓缩、精制及干燥等过程，其中，中药的浓缩过程是中药生产的关键工序，由于中药品种成分不同，有些中药提取物中含有蛋白质、粘液质和皂苷等部分，这些提取物在浓缩过程中易产生大量泡沫，这些泡沫不但会占据大量空间、影响生产，还会导致大量浓缩药液随泡沫排出设备，造成药液的大量损失，增加了制药企业的生产成本。
大多数制药企业在浓缩器中安装电容式检测探头或音叉式检测探头对浓缩过程中产生的泡沫进行检测，但检测效果都不理想，主要原因如下：
（1）电容式探头是利用电容变化原理对料液进行检测，但由于不同品种药液产生的泡沫大小不一，当泡沫开始产生，初步接触到电容探头时，此时电容变化不大，不易检测到泡沫信号，只有当泡沫涨到一定位置时（此时已经超过报警位置），电容探头才开始输出报警信号，泡沫中已经带有大量水液，药液已经随着泡沫流失；
（2）音叉式探头，浓缩器内泡沫在采取消泡处理措施后，因音叉间距较小，音叉上带有的泡沫未及时散去，可能仍粘在音叉开关上，导致系统未及时反馈消泡结果，仍然执行消泡操作，影响生产的正常进行，大大降低生产效率。
消泡操作一般通过消泡剂实现，消泡剂在提取过程中加入，但加入消泡剂后生产的浸膏发软，水分含量大，影响以后的干燥和制剂，消泡剂的种类、时机、用量也会对药品质量产生一定的影响。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的缺点，提供一种带有泡沫检测装置的中药浓缩系统及泡沫消除方法，该中药浓缩设备的泡沫检测装置检测灵敏、准确率高、无滞后效应，该泡沫消除方法无需加入消泡剂即可实现泡沫消除。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案中的产品是，一种带有泡沫检测装置的中药浓缩系统，包括：
浓缩器，所述浓缩器的下部为圆锥体、中部为第一圆柱体、上部为第二圆柱体，所述
浓缩器上部的直径小于所述浓缩器中部的直径，所述浓缩器内部设置有用于容纳中药液的中空腔体，所述浓缩器中部的外圆周面上设置有三个防爆窗，所述防爆窗上设置有防爆视灯，所述浓缩器上设置有第一旋转清洗球，所述浓缩器中部的外圆周面上开设有排空口，所述排空口右侧连接有排空阀；
加热器，所述加热器位于所述浓缩器右侧，所述加热器为双层圆柱形罐状容器，所述加热器的内层与所述浓缩器内部的中空腔体连通，所述中药液在所述加热器内层与所述浓缩器中空腔体中循环，所述加热器的外层通有用于加热所述中药液的工业蒸汽；
气液分离器，所述气液分离器为罐状容器，所述气液分离器与所述浓缩器上部通过连接管道连通，所述浓缩器内含有中药液的气液混合物通过连接管道进入气液分离器中进行气液分离，所述气液分离器底部设置有用于将分离出的中药液导入所述浓缩器中空腔体的冷凝管，所述气液分离器上设置有第二旋转清洗球；
冷凝器，所述冷凝器通过管道与所述气液分离器顶部开口相连通，所述冷凝器上部设置有与真空阀的一端相连接的抽真空口，所述真空阀的另一端连接有真空源，所述冷凝器下部连接有冷凝液收集罐；
所述浓缩器上部设置有监视窗，所述监视窗上设置有光电传感器；
所述光电传感器与所述中药浓缩系统的控制装置电连接，所述控制装置通过接收到的所述光电传感器发出的信号控制所述真空阀和所述排空阀的开闭。
优选地，所述光电传感器通过支架连接在所述监视窗上。
优选地，所述监视窗上罩有用于遮光的遮光罩。
优选地，所述真空阀为比例调节阀。
优选地，所述浓缩器下部设置有用于检测所述浓缩器中的中药液温度的传感器。
优选地，所述加热器将所述中药液的温度加热至45-85℃。
进一步优选地，所述电传感器包括出光部和受光部，所述监视窗有两个，沿所述浓缩器的轴向对称分布，所述出光部与所述受光部分别设置两个监视窗上。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案中的方法是，使用上述任意一种中药浓缩系统进行泡沫消除方法，包括以下步骤：
a.通过所述加热器对所述蒸发器中的中药液进行加热；
b.通过所述光电传感器对所述浓缩器中的泡沫进行检测；
c.当所述光电传感器中的受光部接收的光量小于出光部发出的光量时，关闭所述排空阀并将所述真空阀部分开启或全开；
d.所述控制装置对步骤c中所述真空阀全开时的持续时间进行记录，当所述真空阀全开的时间大于10秒时，将所述真空阀关闭并将所述排空阀全开，重复步骤b；
e.当所述浓缩器中的中药液的浓度符合要求时，浓缩过程结束。
优选地，所述步骤a中所述加热器将蒸发器中的中药液加热至45-85℃。
优选地，所述步骤c中所述排空阀部分开启时的开度大小与受光部接收的光量和出光部发出的光量的比值线性相关，计算公式为：X=1-Y/Z，其中，X为排空阀的开度，Y为受光部接收的光量，Z为出光部发出的光量。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明提供的带有泡沫检测装置的中药浓缩系统及泡沫消除方法，通过设置光电传感器检测浓缩过程的泡沫产生情况，检测灵敏、准确率高、无滞后效应，通过将光电传感器受光部接收的光量与出光部发出的光量相比较来判断是否有泡沫产生，并在泡沫产生时，开启真空阀消除泡沫，实现了无需加入消泡剂即可实现泡沫消除的技术效果。
附图说明
附图1为本发明中的带有泡沫检测装置的中药浓缩系统；
附图2为本发明中浓缩器上部的局部放大图，其中，光电传感器部分进行了局部剖视；
其中：100、浓缩器；101、下部；1011、温度传感器；102、中部；1021、第一防爆窗；1022、第二防爆窗；1023、第三防爆窗；1024、第一防爆视灯；1025、第二防爆视灯；1026、第三防爆视灯；1027、排空口；1028、排空阀；103、上部；1031、监视窗；1033、支架；1034、遮光罩；1035、出光部；1036、受光部；104、第一旋转清洗球；200、加热器；201、蒸汽进口；202、冷凝水出口；300、气液分离器；301、连接管道；302、冷凝管；303、第二旋转清洁球；304、第四防爆窗；305、第四防爆视灯；400、冷凝器；401、管道；402、抽真空口；403、真空阀；404、冷凝液收集罐；500、中药液。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。
本发明中的上、下方向指附图1中的上、下方向，本发明中的左、右方向指附图1中的左、右方向。
如图1所示，本发明提供的带有泡沫检测装置的中药浓缩系统，包括：浓缩器100、加热器200、气液分离器300、冷凝器400，其中，浓缩器100的下部101为圆锥体，浓缩器100的下部101上设置有用于检测浓缩器100中空腔体中的中药液温度的温度传感器1011，浓缩器100的中部102为第一圆柱体，其外圆周面上自下而上依次设置有第一防爆窗1021、第二防爆窗1022、第三防爆窗1023，每个防爆窗上均对应设置有防爆视灯，依次为第一防爆视灯1024、第二防爆视灯1025、第三防爆视灯1026，通过打开防爆视灯透过防爆窗照射浓缩器100内部，可以对浓缩器100内部进行观察，浓缩器100的上部103为第二圆柱体，浓缩器100上部103的直径小于浓缩器100中部102的直径，浓缩器100内部设置有用于容纳中药液500的中空腔体，浓缩器100上部103设置有第一旋转清洗球104，用于对浓缩器100的内壁进行清洗，浓缩器100中部102的外圆周面上开设有排空口1027，排空口1027右侧连接有排空阀1028，当排空阀1028打开时，浓缩器100内部的中空腔体与外界大气相通；加热器200位于浓缩器100的右侧，为双层圆柱形罐状容器，加热器200的内层腔体通过管道与浓缩器100的中空腔体相连通，中药液500在加热器200的内层腔体与浓缩器100的中空腔体中循环，加热器200的外层腔体通有用于加热中药液500的工业蒸汽，加热器200的外表面设置有蒸汽进口201和冷凝水出口202，工业蒸汽通过蒸汽进口201进入加热器200的外层腔体后，与加热器200内层腔体中的中药液500发生热交换，中药液500被加热，工业蒸汽被冷却，冷却后的工业蒸汽在加热器200外层腔体的内壁上冷凝呈液体，并在重力作用下滴落，最终通过冷凝水出口202排出；气液分离器300为罐状容器，气液分离器300与浓缩器100的上部103通过连接管道301相连通，浓缩器100内含有中药液的气液混合物通过连接管道301进入气液分离器300中进行气液分离，分离后的液体中药液经过位于气液分离器300底部的冷凝管302回流进浓缩器100的中空腔体内，气液分离器300上设置有第二旋转清洗球303，用于对气液分离器300的内壁进行清洗，气液分离器300的外圆周面上设置有第四防爆窗304，第四防爆窗304上设置有第四防爆视灯305，通过打开防爆视灯透过防爆窗照射气液分离器300的内部，可以对气液分离器300的内部进行观察；冷凝器400位于气液分离器300的左侧，冷凝器400通过管道401与气液分离器300上部的开口相连通，冷凝器400上部设置有与真空阀403的右端相连接的抽真空口402，真空阀403的左端连接有真空源（图中未示出），冷凝器400的下部连接有冷凝液收集罐404。
如图1-2所示，浓缩器100上部103上设置有两个监视窗1031，两个监视窗1031沿浓缩器100轴向对称分布，光电传感器包括出光部1035、受光部1036, 出光部1035、受光部1036分别设置在两个监视窗1031上，出光部1035、受光部1036与监视窗1031之间设置有支架1033，支架1033用于将出光部1035、受光部1036稳固的固定在监视窗1031上，监视窗1031上罩有遮光罩1034，遮光罩1034用于防止环境光纤对出光部1035和受光部1036造成干扰，出光部1035、受光部1036与中药浓缩系统的控制装置电连接，控制装置通过接收到的出光部1035、受光部1036发出的信号控制真空阀403、排空阀1028的开闭，优选地，真空阀403为比例调节阀，能够根据受光部1036接收的光量与出光部发出的光量的比值按一定比例开启。
优选地，加热器200将在加热器200的内层腔体与浓缩器100的中空腔体中循环的中药液500的温度加热至45-85℃，以便进行浓缩。
使用上述带有泡沫检测装置的中药浓缩系统进行泡沫消除的方法，包括以下步骤：
a.通过所述加热器对所述蒸发器中的中药液进行加热；
b.通过所述光电传感器对所述浓缩器中的泡沫进行检测；
c.当所述光电传感器中的受光部接收的光量小于出光部发出的光量时，关闭所述排空阀并将所述真空阀部分开启或全开；
d.所述控制装置对步骤c中所述真空阀全开时的持续时间进行记录，当所述真空阀全开的时间大于10秒时，将所述真空阀关闭并将所述排空阀全开，重复步骤b；
e.当所述浓缩器中的中药液的浓度符合要求时，浓缩过程结束。
优选地，所述步骤a中所述加热器将蒸发器中的中药液加热至45-85℃。
优选地，所述步骤c中所述排空阀部分开启时的开度大小与受光部接收的光量和出光部发出的光量的比值线性相关，计算公式为：X=1-Y/Z，其中，X为排空阀的开度，Y为受光部接收的光量，Z为出光部发出的光量。
通过将光电传感器受光部接收的光量与出光部发出的光量相比较来判断是否有泡沫产生，并在泡沫产生时，开启真空阀消除泡沫，实现了无需加入消泡剂即可实现泡沫消除的技术效果。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。