專利名稱：一種管道式微波連續(xù)萃取設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型所涉及的是一種制藥及食品設(shè)備，該設(shè)備應(yīng)用于中藥、農(nóng)藥、獸藥、食品、保健品化學(xué)合成藥與染料中間體等行業(yè)，從可溶于極性溶劑(水或有機溶劑)中的植物有效成分如有機酸類、生物堿類、糖類等化合物提取藥用、營養(yǎng)保健成分，特別涉及的是一種管道式微波連續(xù)萃取設(shè)備的改進發(fā)明。
背景技術(shù)：
目前應(yīng)用于植物有效成分萃取的工藝裝備有傳統(tǒng)的熱回流、滲漉、新工藝裝備超臨界、超聲波、微波等。前者因能耗高、物耗大、成本高及污染大不受歡迎；超臨界主要適用于非極性成分尤其是油類揮發(fā)性成分提取，應(yīng)用范圍較狹窄，而且設(shè)備價格昂貴；超聲波相對比較能耗高，噪音大，推廣難度大；相對比較微波萃取具有較大優(yōu)勢，現(xiàn)有技術(shù)中，查中國專利號為2006101383590，其發(fā)明名稱為《管道式微波連續(xù)提取裝置》，該申請公開了通過微 波進行萃取的工藝，該裝置對一些實驗室微波提取產(chǎn)品工藝參數(shù)驗證與改進，認(rèn)為可以走通，并且也可以連續(xù)生產(chǎn)，但是還具有局限性，只能完成中型放大規(guī)模，其藥材投料量只能以數(shù)公斤的規(guī)模，而生產(chǎn)規(guī)模每次投料量為數(shù)百斤為單位，因此現(xiàn)有技術(shù)只能為產(chǎn)業(yè)化的設(shè)備提供研發(fā)參考數(shù)據(jù)，國內(nèi)外微波萃取設(shè)備大多為罐式，而且絕大多數(shù)屬于間歇式，相對比較其能源消耗較高，而且功率不可調(diào)，同時，由于微波在透明液體中其穿透深度僅4CM，其管壁為光滑的，流體始終處于恒流狀態(tài)，在罐體內(nèi)中藥浸泡液的流動靠攪拌攪動，因此，浸泡液吸收微波能是不完全的。
發(fā)明內(nèi)容鑒于此，本實用新型所解決的技術(shù)問題是為了提供一種可連續(xù)化生產(chǎn)，并且微波穿透徹底的一種管道式微波連續(xù)萃取設(shè)備，為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的該種管道式微波連續(xù)萃取設(shè)備，該設(shè)備包括有溶劑儲存罐、浸泡罐、冷凝器、冷卻器、分油器、儲液器、轉(zhuǎn)子泵、萃取裝置、固液分離器、自控閥門、微波功率調(diào)節(jié)器及觸摸屏PLC智能控制器，所述浸泡罐外設(shè)有熱源，其特征在于所述萃取裝置由帶波紋的聚四氟乙烯內(nèi)盤管及不銹鋼外殼構(gòu)成微波諧振輻射腔，并在不銹鋼外殼內(nèi)設(shè)有發(fā)射微波的磁控管，所述儲存罐和浸泡罐各自通過一個自動控制閥門與轉(zhuǎn)子泵連接，變頻輸送轉(zhuǎn)子泵出口與微波萃取裝置的進口連接，微波萃取裝置的出口分為兩路，一路通過一個自動控制閥門連接到固液分離器，另外一路各自通過一個自動控制閥門與浸泡罐連接，所述帶波紋的聚四氟乙烯管管壁能使流體產(chǎn)生湍流狀態(tài)。所述浸泡罐設(shè)有三個，并且該三個浸泡罐的熱源為外盤管加熱器。所述外盤管內(nèi)流動的介質(zhì)為循環(huán)的熱鹽水。所述不銹鋼外殼為長方形，所述磁控管設(shè)置在長方形殼體的四個殼壁上。所述聚四氟乙烯管呈盤繞式設(shè)置。所述所浸泡罐內(nèi)設(shè)有變頻調(diào)速攪拌器。[0009]本實用新型由于根據(jù)微波的三大特性即似光性(反射)、穿透及吸收，設(shè)計全封閉微波諧振腔，在具有阻隔并反射微波的長方形不銹鋼腔體內(nèi)，安裝螺旋盤形的聚四氟乙烯波紋軟管，可穿透而且吸收微波良最少，其四壁安裝發(fā)射微波的磁控管，隨聚四氟乙烯管內(nèi)通行的藥材浸泡液進行輻射，未經(jīng)吸收的微波經(jīng)金屬表面又反射至諧振腔內(nèi)再穿透聚四氟乙烯波紋軟管被藥材浸泡液吸收，達(dá)到提高微波能吸收效率，并阻止微波泄漏，同時，達(dá)到節(jié)省能源消耗的目的螺旋盤形的聚四氟乙烯管，具有易被微波穿透而且對微波吸收量最少，耐溫變，耐腐蝕，阻力僅O. 04 (單位)，不粘附流體物質(zhì)，具有柔軟易彎曲，最重要的是波紋管可以使流體處于湍流狀態(tài)，使微波吸收更加完全。本實用新型的浸泡罐用于浸透漂浮于溶劑中的藥材顆粒，為縮短不同重度藥材顆粒的浸泡時間采用特殊結(jié)構(gòu)，由于改變了浸泡罐加熱方式，加熱源改傳統(tǒng)的蒸汽夾層加熱為現(xiàn)在的外盤管循環(huán)熱鹽水，比如將加熱源改傳統(tǒng)蒸汽夾層加熱為外盤管循環(huán)熱鹽水，改變了之前單速攪拌為調(diào)速攪拌，其攪拌形式改槳式為渦輪式，罐底出料閥改球閥為頂?shù)组y以避免出料堵塞，并且配有超聲波液位測定儀及溫度感應(yīng)探頭，液位控制通過超聲波液位測定儀控制。因由于加熱方式的改變，因此物耗降低，提高了藥材利用率，并且生產(chǎn)區(qū)污染物排放顯著降低，周圍環(huán)境明顯改善，因為生產(chǎn)周期和加熱時間的縮短及加熱方式的改變，在提取過程中不需要或極少量使用蒸汽，因此就不用耗費產(chǎn)生蒸汽的煤，達(dá)到改善環(huán)境的目的。智能控制系統(tǒng)的改進由于電與微波的易控性便于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化，微波是交變高頻電磁波，其作用隨電流的存在而產(chǎn)生，瞬間即生、瞬間即逝，而且其功率密度可調(diào)、可控，因此溫度、時間、功率、流量、壓力、液位、轉(zhuǎn)速等參數(shù)可以通過傳感器、變頻器、編程器和觸摸屏顯示器進行調(diào)節(jié)控制，利于操作過程實現(xiàn)自動化、連續(xù)化是產(chǎn)品形成規(guī)模化、現(xiàn)代化生產(chǎn)。

圖I為本實用新型的整機原理圖；圖2為本實用新型聚四氟乙烯內(nèi)盤管波紋放大圖。
具體實施方式
附圖表示了本實用新型的結(jié)構(gòu)及其實施例，下面再結(jié)合附圖進一步描述其實施例的有關(guān)細(xì)節(jié)及工作原理。該種管道式微波連續(xù)萃取設(shè)備，包括有一臺儲存罐、I 一臺離心泵2、三個帶調(diào)速攪拌器的浸泡罐3、冷凝器4、冷卻器12、分油器5，儲液器6、轉(zhuǎn)子泵7、固液分離器18、若干不同功能的自控閥門及液位傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、微波功率調(diào)節(jié)器及觸摸屏PLC程控器，所述固液分離器將藥液分離到凈液罐8內(nèi)，離心泵為變頻離心泵，轉(zhuǎn)子泵為變頻調(diào)速轉(zhuǎn)子泵，所述離心泵將物料送入到儲存罐內(nèi)，液位傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器及流量傳感器在每個浸泡罐內(nèi)都有，上述個部件的連接關(guān)系和位置關(guān)系可參照ZL2006101383590，其發(fā)明名稱為《管道式微波連續(xù)提取裝置》的專利。所述儲存罐I和浸泡罐3各自通過一個自動控制閥門與變頻輸送轉(zhuǎn)子泵連接，浸泡液的外壁設(shè)有外盤管循環(huán)熱鹽水，該外盤管循環(huán)熱鹽水通過熱水罐9來供應(yīng)，該變頻輸送轉(zhuǎn)子泵替代了以往的螺旋泵，其直接好處是便于浸泡液定量輸送并減少輸送泵運行故障，延長使用壽命，所述變頻輸送轉(zhuǎn)子泵出口與微波萃取裝置10的進口連接，微波萃取裝置的出口分為兩路，一路通過一個自動控制閥門連接到固液分離器，另外一路各自通過一個自動控制閥門與浸泡罐連接，所述微波萃取裝置由帶波紋的聚四氟乙烯內(nèi)盤管11及不 銹鋼外殼構(gòu)成微波諧振輻射腔，該內(nèi)盤管11可以像彈簧一樣纏繞，也可以像波浪形分布，并在不銹鋼外殼內(nèi)設(shè)有發(fā)射微波的磁控管，所述聚四氟乙烯管的管壁上的波紋能使流體產(chǎn)生湍流狀態(tài)，所述不銹鋼外殼為長方形，所述磁控管設(shè)置在長方形殼體的四個殼壁上，因此，可以對內(nèi)盤管內(nèi)的輸送路徑通過的浸泡液進行全方位萃取，該不銹鋼殼壁采用全封閉結(jié)構(gòu)，而且凡是可能產(chǎn)生微波泄漏的接點都采取安全屏蔽措施。為了適用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，新設(shè)計的微波功率可以在32-48KW之間可以調(diào)節(jié)，并且將聚四氟乙烯管的直徑設(shè)置愛50-70MM的波紋軟管，大大提高浸泡液對微波能吸收吸收，也更加適用于藥材不同有效成分對微波能的吸收要求，即避免溫度過高分解，又可以節(jié)省能源消耗。本實用新型工作時，通過觸摸屏啟動智能控制器，將儲存罐內(nèi)的溶劑通過離心泵定量打入浸泡液，然后將干燥藥材粉碎至所需細(xì)度，投入定量藥材粉末至浸泡罐內(nèi)，然后攪拌加熱，升溫至規(guī)定溫度保溫至規(guī)定時間，然后將浸泡液通過轉(zhuǎn)子泵定量打入微波萃取裝置內(nèi)，在浸泡液通過微波萃取裝置的聚四氟乙烯波紋軟管內(nèi)時，由于波紋管的作用，可以使浸泡液在流動的過程中產(chǎn)生湍流狀態(tài)，湍流會使浸泡液中植物腺胞內(nèi)的有效成分上下跳動，從而使細(xì)胞壁破裂而流出細(xì)胞液，使有效成分提取更加的徹底，當(dāng)關(guān)閉轉(zhuǎn)子泵時，同時開啟過濾器閥門進行固液分離，以達(dá)到藥物萃取的目的。
權(quán)利要求1.一種管道式微波連續(xù)萃取設(shè)備，該設(shè)備包括有溶劑儲存罐、浸泡罐、冷凝器、冷卻器、分油器、儲液器、轉(zhuǎn)子泵、萃取裝置、固液分離器、自控閥門、微波功率調(diào)節(jié)器及觸摸屏PLC智能控制器，所述浸泡罐外設(shè)有熱源，其特征在于所述萃取裝置由帶波紋的聚四氟乙烯管及不銹鋼外殼構(gòu)成微波諧振輻射腔，并在不銹鋼外殼內(nèi)設(shè)有發(fā)射微波的磁控管，所述儲存罐和浸泡罐各自通過一個自動控制閥門與轉(zhuǎn)子泵連接，轉(zhuǎn)子泵出口與微波萃取裝置的進口連接，微波萃取裝置的出口分為兩路，一路通過一個自動控制閥門連接到固液分離器，另外一路各自通過一個自動控制閥門與浸泡罐連接，所述帶波紋的聚四氟乙烯管管壁能使流體產(chǎn)生湍流狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種管道式微波連續(xù)萃取設(shè)備，其特征在于所述浸泡罐設(shè)有三個，并且該三個浸泡罐的熱源為外盤管加熱器。
3.如權(quán)利要求2所述的一種管道式微波連續(xù)萃取設(shè)備，其特征在于所述外盤管內(nèi)流動的介質(zhì)為循環(huán)的熱鹽水。
4.如權(quán)利要求2所述的一種管道式微波連續(xù)萃取設(shè)備，其特征在于所述浸泡罐內(nèi)設(shè)有調(diào)速攪拌器。
5.如權(quán)利要求I所述的一種管道式微波連續(xù)萃取設(shè)備，其特征在于所述不銹鋼外殼為長方形，所述磁控管設(shè)置在長方形殼體的四個殼壁上。
6.如權(quán)利要求I所述的一種管道式微波連續(xù)萃取設(shè)備，其特征在于所述聚四氟乙烯管呈盤繞式設(shè)置。
專利摘要本實用新型公開了一種管道式微波連續(xù)萃取設(shè)備，其主要特征在于所述萃取裝置由帶波紋的聚四氟乙烯管及不銹鋼外殼構(gòu)成微波諧振輻射腔，并在不銹鋼外殼內(nèi)設(shè)有發(fā)射微波的磁控管，所述儲存罐和浸泡罐各自通過一個自動控制閥門與轉(zhuǎn)子泵連接，轉(zhuǎn)子泵出口與微波萃取裝置的進口連接，微波萃取裝置的出口分為兩路，一路通過一個自動控制閥門連接到固液分離器，另外一路各自通過一個自動控制閥門與浸泡罐連接，所述帶波紋的聚四氟乙烯管管壁能使流體產(chǎn)生湍流狀態(tài)，本實用新型由于根據(jù)微波的三大特性即似光性(反射)、穿透及吸收，設(shè)計全封閉微波諧振腔，在具有阻隔并反射微波的長方形不銹鋼腔體內(nèi)，安裝螺旋盤形的聚四氟乙烯波紋軟管，使浸泡液流動產(chǎn)生湍流狀態(tài)，可使微波穿透更加徹底。
文檔編號B01D11/02GK202376795SQ20112055016
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者邱云彪, 郭維圖 申請人:浙江凱迪藥化機械有限公司