專利名稱：一種自回旋超聲萃取釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種提取分離中藥及其它植物天然有效成份的裝置，確切地說(shuō)是提供制藥廠配套生產(chǎn)使用的一種規(guī)模化的超聲萃取釜。
背景技術(shù)：
用超聲技術(shù)開展對(duì)中草藥有效成份提取的研究，近幾年在國(guó)內(nèi)已引起重視。研究表明利用超聲波的空化作用，可以加速植物體內(nèi)有效成份的萃取，而超聲波的次級(jí)效應(yīng)也能加速欲提取成份的擴(kuò)散釋放，并能充分與溶劑混合利于提取。超聲波提取法與常規(guī)提取法相比具有提取時(shí)間短、產(chǎn)率高、無(wú)需加熱等優(yōu)點(diǎn)。中國(guó)專利ZL200320114562.6、名為“一種多面體式高強(qiáng)度超聲反應(yīng)釜”，是發(fā)明人設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)第一臺(tái)企業(yè)專用配套生產(chǎn)裝置。對(duì)從黃芩藥材中萃取黃芩苷的對(duì)比測(cè)試表明，本裝置的提取率比單向超聲場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置的提取率提高了26.7％。該裝置美中不足之處在于為在提取過(guò)程中不斷對(duì)物料及溶液進(jìn)行攪拌，需要在反應(yīng)釜中設(shè)置攪拌器，增設(shè)配套電機(jī)，因而提高了設(shè)備成本和操作的復(fù)雜程度。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于對(duì)“一種多面體式高強(qiáng)度超聲反應(yīng)釜”進(jìn)行更深層次的改進(jìn)，提供一種設(shè)備結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單合理、安裝操作過(guò)程更簡(jiǎn)化、有效降低現(xiàn)有設(shè)備成本的企業(yè)專用型自回旋超聲萃取釜。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是通過(guò)實(shí)施下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種自回旋超聲萃取釜，包括有一個(gè)圓柱外殼體及配備的封閉頂蓋，在該外殼體腔內(nèi)裝有一個(gè)頂部敞開、底面及四周側(cè)壁封閉的內(nèi)接多面體容器，其特征在于在該容器每面?zhèn)缺诘谋趁姘迳希佳b有一塊能發(fā)射超聲波的換能板，該換能板的高度與該側(cè)壁等高，寬度為該側(cè)壁寬度的1/2-1/3，換能板在各側(cè)壁背面板上的位置是靠近同向邊沿相隔排列的，即在每相鄰兩個(gè)側(cè)壁背面板的連接處，都只裝有一塊換能板。
該容器各側(cè)壁背面板上相隔排列的各超聲波換能板，為可以產(chǎn)生復(fù)頻超聲場(chǎng)的換能板，包括能產(chǎn)生雙頻、三頻、三頻以上的超聲波迭加的換能板；對(duì)于產(chǎn)生雙頻超聲場(chǎng)，相鄰兩個(gè)側(cè)壁背面板上的兩塊換能板，應(yīng)產(chǎn)生一組不同頻率f1、f2的超聲波，依序下兩個(gè)側(cè)壁背面板上的兩塊換能板，應(yīng)產(chǎn)生同樣一組頻率f1、f2的超聲波，以此循環(huán)；對(duì)三頻超聲場(chǎng)，應(yīng)使每連續(xù)三個(gè)側(cè)壁背面板上的三塊換能板產(chǎn)生不同頻率f1、f2、f3的超聲波，依序下三個(gè)側(cè)壁背面板上的三塊換能板，應(yīng)產(chǎn)生同樣一組頻率f1、f2、f3的超聲波，以此循環(huán)；對(duì)于產(chǎn)生三頻以上的復(fù)頻超聲場(chǎng)，各換能板超聲頻率的設(shè)計(jì)以此類推。
附加技術(shù)特征是在內(nèi)接多面體容器中，每相鄰兩側(cè)壁交接處都沒有棱角，而是呈光滑的拋物面連接；它應(yīng)滿足制藥行業(yè)的GMP標(biāo)準(zhǔn)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于由于裝在容器各側(cè)壁背面板上的超聲波換能板，只占該側(cè)壁面積的1/2-1/3，而且，換能板在各側(cè)壁背面板上的位置是相隔非對(duì)稱排列的，因此，各塊換能板向容器腔內(nèi)發(fā)射出的垂直于側(cè)壁的超聲波束，在容器腔體內(nèi)產(chǎn)生的偏心沖擊力，使容器內(nèi)的液體物料產(chǎn)生回旋流動(dòng)，這就是攪拌作用。超聲波愈強(qiáng)攪拌作用就愈強(qiáng)，通過(guò)超聲波束產(chǎn)生的攪拌作用來(lái)代替攪拌器的攪拌作用，就可以節(jié)省購(gòu)置攪拌器與配套電機(jī)，因而大大降低了裝置成本；通過(guò)在容器內(nèi)建立復(fù)頻超聲場(chǎng)，可以增強(qiáng)超聲場(chǎng)的聲空化強(qiáng)度，從而提高了對(duì)物料的萃取效果。


圖1為本實(shí)用新型裝置本體立體示意圖圖2為本實(shí)用新型裝置A-A水平剖面俯視圖圖3為裝在裝置容器側(cè)壁背面板上的超聲波換能板結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)記1為圓柱形裝置外殼，2為不銹鋼內(nèi)接多面體容器的側(cè)壁，3為多面體容器內(nèi)腔，4為超聲波換能板，5為換能板發(fā)射的超聲波，6為液料自回旋路經(jīng)，7為設(shè)置在超聲波換能板芯部區(qū)域的陶瓷板，8為鍍于芯部陶瓷板內(nèi)外兩側(cè)面上的導(dǎo)電金屬膜，9為分別連接在導(dǎo)電金屬膜上的電纜引線，10為設(shè)置在鍍有導(dǎo)電金屬膜陶瓷板兩側(cè)的預(yù)加壓板，11為多而容器的相鄰兩個(gè)側(cè)壁的交接處；圖2中的箭頭符號(hào)表示由超聲波換能板發(fā)射出的超聲波輻射方向。
具體實(shí)施方式
一種自回旋超聲萃取釜，包括有一個(gè)圓柱外殼體1及配備的封閉頂蓋；在該外殼1腔體內(nèi)裝有一個(gè)頂部敞開、底面及四周側(cè)壁封閉的內(nèi)接不銹鋼正五面體容器；在該容器的底部及殼體之間，設(shè)置有支撐容器的底座11；在該容器腔3內(nèi)，每相鄰兩個(gè)不銹鋼側(cè)壁的交接處12，都是沒有棱角的光滑拋物面；在該容器每個(gè)不銹鋼側(cè)壁2的背板上，都裝有一塊能發(fā)射超聲波的換能板4，換能板4的高度與不銹鋼側(cè)壁等高，寬度為側(cè)壁寬度的2/5，五塊換能板在五個(gè)不銹鋼側(cè)壁背面板上的位置是相隔排列的，即在正五面體容器的每相鄰兩個(gè)側(cè)壁背面板連接處12的位置只裝有一塊換能板；并且每相鄰兩塊換能板依序只能分別產(chǎn)生不同頻率的兩種超聲波，超聲波的工作頻率f可以是25±5kHZ；40±5kHZ；65±5kHZ；80±5kHZ；…；超聲波換能板的結(jié)構(gòu)是換能板芯部區(qū)域?yàn)樘沾砂?，在陶瓷板7內(nèi)、外兩側(cè)面上鍍有導(dǎo)電金屬膜8，在鍍有導(dǎo)電金屬膜的陶瓷板7的兩側(cè)為預(yù)加壓板10，分別連接在陶瓷板導(dǎo)電金屬膜8上的電纜引線9，連接到裝置殼體的電纜線接口上。換能板的工作由專用的超聲波發(fā)生裝置進(jìn)行控制。裝置的供電可為220V單相或380V三相標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)電。
本實(shí)用新型裝置經(jīng)過(guò)仿真裝配和調(diào)試，并應(yīng)用于中藥有效成份的提取實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明使用25kHZ與65kHZ的雙頻超聲波場(chǎng)，兩聲源同時(shí)作用產(chǎn)生的聲空化強(qiáng)度，是兩聲源單獨(dú)作用之和的1.9-2.8倍；在采用三頻率超聲場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)中，使用25kHZ、1.06MHZ和1.7MHZ的三頻超聲波場(chǎng)，三聲源同時(shí)作用的聲空化強(qiáng)度，是三聲源單獨(dú)作用所產(chǎn)生聲強(qiáng)度之和的1.3-2.0倍；說(shuō)明多頻超聲場(chǎng)是可以提升聲場(chǎng)強(qiáng)度的。下表給出了在同等條件(溫度35攝氏度、萃取時(shí)間28分鐘等)下，三種超聲萃取釜提取黃芩苷的效果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
利用不同超聲萃取釜提取黃芩苷的效果實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較表

從表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出利用復(fù)頻自回旋超聲萃取釜對(duì)黃芩苷的提取率，與帶攪拌機(jī)的正交超聲場(chǎng)萃取釜對(duì)黃芩苷的提取率比較，不但前者提取率有明顯地提高，并且節(jié)省了攪拌機(jī)與電機(jī)的投資。
權(quán)利要求1.一種自回旋超聲萃取釜，包括有一個(gè)圓柱外殼體(1)及配備的封閉頂蓋，在該外殼體(1)的腔內(nèi)裝有一個(gè)頂部敞開、底面及四周側(cè)壁封閉的內(nèi)接多面體容器，其特征在于在該容器每面?zhèn)缺?2)的背面板上，都裝有一塊能發(fā)射超聲波的換能板(4)，該換能板(4)的高度與該側(cè)壁(2)等高，寬度為該側(cè)壁(2)寬度的1/2-1/3，換能板(4)在各側(cè)壁(2)背面板上的位置是相隔排列的，即在每相鄰兩個(gè)側(cè)壁(2)背面板的連接處(11)，都只裝有一塊換能板(4)。
2.按照權(quán)利要求1所述的自回旋超聲萃取釜，其特征在于在內(nèi)接多面體容器中，每相鄰兩面?zhèn)缺?2)的交接處(11)，都沒有棱角而是呈光滑的拋物面連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自回旋超聲萃取釜，包括有一個(gè)圓柱外殼體及配備的封閉頂蓋，在該外殼體腔內(nèi)裝有一個(gè)頂部敞開、底面及四周側(cè)壁封閉的內(nèi)接多面體容器，其特征在于在該容器每面?zhèn)缺诘谋趁姘迳?，都裝有一塊能發(fā)射超聲波的換能板，該換能板的高度與該側(cè)壁等高，而寬度為該側(cè)壁寬度的1/2－1/3，并且換能板在各側(cè)壁背面板上的位置是相隔排列的，即在每相鄰兩個(gè)側(cè)壁背面板的連接處，都只裝有一塊換能板；其優(yōu)點(diǎn)在于由于結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱性，使超聲波束的偏心沖擊力產(chǎn)生的回旋流動(dòng)代替攪拌器的攪拌作用，節(jié)省了攪拌器與電機(jī)的購(gòu)置，因而大大降低了裝置成本；通過(guò)在容器內(nèi)建立復(fù)頻超聲場(chǎng)，增強(qiáng)了超聲空化的強(qiáng)度，從而提高了對(duì)物料的萃取效果。
文檔編號(hào)B01J19/10GK2785676SQ200520033058
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
發(fā)明者王保強(qiáng) 申請(qǐng)人:成都信息工程學(xué)院