一種波輪式全自動超聲離心提取、濃縮及溶媒回收設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種波輪式全自動超聲高效離心提取、濃縮及溶媒回收設備，屬機械設備類。
【背景技術】
[0002]提取濃縮回收機組是適用于中草藥、天然產物和海島纖維的提取濃縮和水、有機溶媒及揮發(fā)性芳香油的回收。多功能提取濃縮回收機組設備一般組成包含提取罐，回流冷凝器，回流冷卻器，芳香油收集器，提取罐過濾器，列管式加熱器，蒸發(fā)器，回收冷凝器，回收冷卻器，收集罐，不銹鋼機架及連接管閥件、儀表等。
[0003]目前工業(yè)用該設備的功能有靜態(tài)水提或醇提，常壓熱回流水提或醇提，可選配在線超聲波提取功能。
[0004]在對提取物質進行提取時，由于物質排列比較緊密，靜態(tài)提取需要花費很長時間進行提?。磺胰苊交亓骱?，剩余的物質處于溶脹飽和狀態(tài)，大量的溶媒還貯存在殘留物質中，而剩余的溶媒中還含有大量有效成分。提取罐內自身的強化傳質措施有限，固液兩相相互接觸及運動不夠充分，不能保持持續(xù)穩(wěn)定的濃度梯度。
[0005]為了解決提取技術中遇到的困難，中國專利公開號CN102350087A，公開日是2012年2月15日，名稱為超聲負壓循環(huán)提取設備，主要包括回流蒸發(fā)器、超聲發(fā)生器、真空泵、低溫冷卻液循環(huán)泵、輸液泵、提取瓶和收集瓶。真空泵可為回流蒸發(fā)器內部創(chuàng)造負壓狀態(tài)，使與之相連的收集瓶維持負壓狀態(tài)，利于溶媒向蒸發(fā)器中蒸發(fā)并濃縮收集的提取液。低溫冷卻液循環(huán)泵可使蒸發(fā)器內保持低溫，使蒸發(fā)到蒸發(fā)器中的溶媒蒸汽高效冷凝并回流到與之相連的提取瓶中。輸液泵可將位于超聲發(fā)生器中提取瓶內的料液不斷輸送到收集瓶內，形成提取瓶內的料液不斷被蒸發(fā)器中冷凝回來的新鮮溶媒稀釋，而經超聲輔助提取的料液又被不斷輸送到收集瓶供濃縮的循環(huán)。中國科技期刊《輕工機械》文章編號:1005-2895(2005) 02-0105-03，文章名為一種新型植物螺旋擠出提取器，其工作原理是物料從進料口經第一螺旋軸的輸送段后進入第一擠壓段，在此段內，物料受到螺旋軸的擠壓和揉搓作用，排出其中的空氣，使物料在較小的空間與溶媒接觸，加快有效成分的溶出；物料在旋轉螺旋的作用下被送到第二螺旋軸的膨脹放松段，此段筒體的上部設置有溶媒進液口，由于本段螺旋導程空間逐漸增加，物料切片間空隙加大，可充分吸收溶媒；進入第二擠壓段的物料再一次被擠壓，使物料中大量溶出的有效成分隨溶媒被擠出，最終達到殘渣和提取液的分離。根據被提取物料的性質調節(jié)兩個螺旋軸的轉速差，可改變物料受擠壓的程度，控制和調節(jié)提取速率。目前，工業(yè)用的提取裝置中，有的配有提速攪拌機或擠壓設備。
[0006]綜上所述，雖然很多研宄致力于通過設計新的提取濃縮設備，在一定程度上提高了提取效率，但還存在一些不足。例如，中國科技期刊《輕工機械》文章編號:1005-2895(2005) 02-0105-03，文章名為一種新型植物螺旋擠出提取器，雖然能使溶媒與有效成分充分接觸，但不能實現(xiàn)有效成分的濃縮和溶媒的回收；中國專利公開號CN102350087A，名稱為超聲負壓循環(huán)提取設備，輔助超聲在很大程度上提高了提取效率，但還是不能解決剩余物質中溶媒的充分回收。

【發(fā)明內容】

[0007]針對上述存在問題，本實用新型的目的在于提供一種可提高固液接觸面積，充分回收剩余物質中的有效物質和溶媒的提取濃縮回收裝置。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術解決方案如下:
[0009]一種波輪式全自動超聲離心提取、濃縮及溶媒回收設備，包括由管道連接的蒸發(fā)罐、冷凝塔、儲液罐、提取罐和離心機，提取罐的內壁設置有超聲換能器，提取罐內的轉軸上垂直設置有兩層以上相互平行的吊籃，所述的吊籃表面設有均勻分布的微孔，提取罐內設置有波輪，波輪位于提取罐的底部，波輪與轉軸固定連接，轉軸的下端連接有減速器，減速器通過皮帶連接電動機，提取罐底部設置有回流管，回流管與蒸發(fā)罐的進液口連接，回流管上設置有電磁閥，所述的電動機為正反轉電機。
[0010]由于采用了以上技術方案，本實用新型具有以下技術特點:
[0011]通過蒸發(fā)罐底部波輪正反旋轉，帶動吊籃正反旋轉，使吊籃內的物質與吊籃壁在溶媒中摩擦，達到固液充分接觸。提取罐內的機械作用主要是波輪，在電機的帶動下，重復正反旋轉，使溶媒產生軸向和徑向的作用力，軸向的分力可減少物質與吊籃底部的摩擦，徑向分力使溶媒甩向罐壁，使之沿罐壁上升，造成波輪中心區(qū)的負壓，因壓力差，四周的溶媒迅速向下流動，以彌補波輪四周的液體，這樣形成了上下翻滾的流場，使有效物質充分溶解在溶媒中，附加超聲波震蕩，效果更佳。當儲液罐的液位再次達規(guī)定位置時，設備通過傳感，使提取罐內的回流管的電磁閥打開，提取罐內液體流進蒸發(fā)罐，程序啟動離心模式，吊籃在電機的帶動下高速旋轉，吊籃內的物質在離心作用下，使內部的溶媒甩出，電磁閥關閉，離心泵自動開啟，將儲液罐內的溶媒注入蒸發(fā)罐內，進行新一輪的提取。以上過程重復循環(huán)。超聲輔助提取，效果更佳。本實用新型操作簡單，全自動，效率高，可控，靈活性強。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型的一種波輪式全自動超聲離心提取、濃縮及溶媒回收設備作進一步的詳細描述。
[0014]如圖1所示，一種波輪式全自動超聲離心提取、濃縮及溶媒回收設備，它由蒸發(fā)罐1、冷凝塔4、儲液罐3、提取罐2和離心機5和連接管道組成，蒸發(fā)罐I的出氣口與冷卻塔4的進氣口通過管道連接，所述的蒸發(fā)罐I內設置有攪拌機6，冷卻塔4下面固定連接有儲液罐3，儲液罐3的出液口通過管道與離心機5相連，提取罐2的進液口管通過管道與離心機5連接，所述的提取罐2的內壁設置有超聲換能器8，提取罐2內的轉軸14上垂直設置有兩層以上相互平行的吊籃7，所述的吊籃7表面設有均勻分布的微孔，提取罐2內設置有波輪11，波輪11位于提取罐2的底部，波輪11與轉軸14固定連接，轉軸14的下端連接有減速器12，減速器12通過皮帶連接電動機9，提取罐2底部設置有回流管13，回流管13與蒸發(fā)罐I的進液口連接，回流管13上設置有電磁閥10。所述的電動機9為正反轉電機，可根據程序需要實現(xiàn)正反轉動。
[0015]本實用新型的工作原理:
[0016]1.提取原理
[0017]工作時，首先將所要提取的原料裝進提取罐2的吊籃7中，并把吊籃7緊密串聯(lián)，在蒸發(fā)罐I和儲液罐3內裝入一定量的溶媒，然后通過離心機5將儲液罐3內的溶媒注入提取罐2內。然后開啟電加熱，和超聲裝置，全自動程序啟動。此時，蒸發(fā)罐I通過電加熱將溶媒蒸發(fā)，氣態(tài)的溶媒通過冷卻塔4流進儲液罐3，通過離心機5將儲液罐3內的溶媒注進蒸發(fā)罐2，通過蒸發(fā)罐2底部的波輪11正反旋轉，帶動吊籃7正反旋轉，使吊籃7內的物質與吊籃7壁在溶媒中摩擦，達到固液充分接觸。提取罐2內的機械作用主要是波輪11，在電動機9的帶動下，重復正反旋轉，使溶媒產生軸向和徑向的作用力，軸向的分力可減少物質與吊籃7底部的摩擦，徑向分力使溶媒甩向罐壁，使之沿罐壁上升，造成波輪11中心區(qū)的負壓，因壓力差，四周的溶媒迅速向下流動，以彌補波輪11四周的液體，這樣形成了上下翻滾的流場，使有效物質充分溶解在溶媒中，附加超聲波震蕩，效果更佳。當儲液罐3的液位再次達規(guī)定位置時，設備通過傳感，使提取罐2內的回流管的電磁閥10打開，提取罐2內液體流進蒸發(fā)罐1，當蒸發(fā)罐2內溶液流盡后，程序啟動離心模式，吊籃7在電動機9的帶動下高速旋轉，吊籃7內的物質在離心作用下，使原料內部的溶媒甩出，甩出的溶媒通過回流管13流進蒸發(fā)罐，離心完畢后，電磁閥10關閉，離心泵5自動開啟，將儲液罐3內的溶媒注入蒸發(fā)罐2內，進行新一輪的提取。以上過程重復循環(huán)。根據需要設置循環(huán)次數(shù)，當達到設定循環(huán)次數(shù)后，設備自動關閉。
[0018]2.濃縮及溶媒回收原理
[0019]提取任務完成后，首先根據溶媒沸點，設置加熱溫度，開啟電加熱，蒸發(fā)罐I內的溶媒受熱蒸發(fā)后經冷凝塔4冷凝回流到儲液罐3，此時蒸發(fā)罐I內的物質得到濃縮，溶媒在儲液罐3內得到回收。
【主權項】
1.一種波輪式全自動超聲離心提取、濃縮及溶媒回收設備，包括由管道連接的蒸發(fā)罐(I)、冷凝塔(4)、儲液罐(3)、提取罐(2)和離心機(5)，其特征在于:所述的提取罐(2)的內壁設置有超聲換能器(8)，提取罐(2)內的轉軸(14)上垂直設置有兩層以上相互平行的吊籃(7)，所述的吊籃(7)表面設有均勻分布的微孔，提取罐(2)內設置有波輪(11)，波輪(II)位于提取罐(2)的底部，波輪(11)與轉軸(14 )固定連接，轉軸(14 )的下端連接有減速器(12)，減速器(12)通過皮帶連接電動機(9)，提取罐(2)底部設置有回流管(13)，回流管(13)與蒸發(fā)罐(I)的進液口連接，回流管(13)上設置有電磁閥(10)。
2.如權利要求1所述的一種波輪式全自動超聲離心提取、濃縮及溶媒回收設備，其特征在于:所述的電動機(9)為正反轉電機。
【專利摘要】本實用新型采用的一種波輪式全自動超聲離心提取、濃縮及溶媒回收設備，包括蒸發(fā)罐、冷凝塔、儲液罐、提取罐和離心機，提取罐的內壁設置有超聲換能器，提取罐內的轉軸上垂直設置有兩層以上相互平行的吊籃，所述的吊籃表面設有均勻分布的微孔，提取罐內設置有波輪，波輪與轉軸固定連接，轉軸的下端連接有減速器，減速器通過皮帶連接電動機，提取罐底部設置有回流管，回流管上設置有電磁閥，所述的電動機為正反轉電機，帶動波盤和吊籃正反旋轉，使吊籃內的物質與吊籃壁在溶媒中摩擦，達到固液充分接觸，也可高速旋轉起到離心作用，將剩余物質內的溶液甩干。超聲輔助提取，效果更佳。本實用新型操作簡單，全自動，提取效率高，可控，靈活性強。
【IPC分類】B01J19-10, B01D1-00, B01D11-02
【公開號】CN204364938
【申請?zhí)枴緾N201420792304
【發(fā)明人】王棟, 郭啟浩, 李沐芳, 趙青華
【申請人】武漢紡織大學, 昆山匯維新材料有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月16日