CN102210942B - 电磁力协同超声波中药有效成分提取装置 - Google Patents

Abstract

一种电磁力协同超声波中药有效成分提取装置，在罐体的上端设置加工有加料口a罐体上盖，罐体上盖上设置有辐射端向下的功率超声换能器，功率超声换能器的辐射端上设置有伸入到罐体内、下端与超声辐射盘联接的径向超声辐射管，超声辐射盘上加工有滤孔b，罐体内超声辐射盘与壳体底部之间罐体内壁上设置有平板形滤膜，罐体内超声辐射盘上设置有导磁不锈钢多面体，罐体的外侧壁上设置有由6或12个且与可编程控制器连接的设置在骨架上的线圈，可编程控制器通过导线接三相交流电源，罐体上设置位于线圈骨架外部的铁芯。本发明具有设计合理、结构简单、提取速度快、效率高等优点，可用于中药有效成分的提取，也可用于其它植物有效成分的提取。

Description

电磁力协同超声波中药有效成分提取装置

技术领域

本发明涉及植物有效成分提取技术领域，具体涉及到电磁力协同超声波中药有效成分提取装置。

背景技术

中药有效成分的超声提取技术由于一系列的优点，已得到相关技术生产领域的广泛认可。但目前的超声提取装置基本都是采用超声清洗槽结构，将超声换能器安装在容器底部的外侧，通过器壁向药水体系中辐射超声波。由于中药材具有多孔柔体材料的特点，对超声的吸收强烈，影响超声场在容器内的穿透深度，即超声场的分布，因此造成这类超声提取装置效率仍然较低，不能满足规模化生产的需要。针对这一问题，近几年研究的焦点集中在多种工艺的相互耦合技术上。专利公开号为CN10173261A)、发明名称为“超声协同静电场提取植物有效成分的方法和装置”的中国发明专利申请，该装置的提取罐是一个清洗槽式圆柱体声反应器，超声换能器安装在提取罐体的底部；在提取罐内设置中央电极；在提取罐壁外侧设置加热套。该装置虽然对提取效率有一定提高，但其超声换能器仍设置在提取罐底部，同时提取罐中没有设置搅拌器，因此其超声场辐射作用于中药颗粒的强度和均匀性受到限制，进而影响到对中药有效成分的提取效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述超声植物有效成分提取装置的缺点，提供一种结构简单、提取速度快、效率高的电磁力协同超声波中药有效成分提取装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在罐体上端设置加工有加料口m的罐体上盖，罐体上盖上设置有辐射端向下的功率超声换能器，功率超声换能器的辐射端上设置有伸入到罐体内、下端与超声辐射盘联接的径向超声辐射管，超声辐射盘上加工有滤孔n，罐体内超声辐射盘与壳体底部之间罐体内壁上设置有平板形滤膜，罐体内超声辐射盘上部设置有导磁不锈钢多面体，罐体的外侧壁上设置有由6个或12个且与可编程控制器连接的设置在骨架上的线圈，可编程控制器通过导线接三相交流电源，罐体上设置位于线圈骨架外部的铁芯。

本发明的各个线圈的匝数和绕向相同。

本发明的导磁不锈钢多面体至少为四面体，在每个平面上加工有透液孔p。

本发明的平板形滤膜为聚砜平板超滤膜。

本发明的有益效果为：本发明采用在罐体的外壁上设置与三相交流电源连接的绕组，在罐体内产生由下向上的行波磁场，使得置于行波磁场中的导磁不锈钢多面体在罐体内药材-水体系中上下振荡，产生搅拌作用，同时脉动式行波磁场使水体生热，加快了提取速度；采用了径向超声辐射管，使超声波在罐体内药材-水体系中分布更均匀，提高了提取效率；超声辐射盘辐射的超声波，使聚砜平板超滤膜过滤的通透性显著提高，加快了药液过滤过程。本发明具有设计合理、结构简单、提取速度快、效率高等优点，可用于中药有效成分的提取，也可用于其它植物有效成分的提取。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是图1中导磁不锈钢多面体7的结构示意图。

图3是本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和各实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。

实施例1

在图1中，本实施例的电磁力协同超声波中药有效成分提取装置由罐体1、罐体上盖2、功率超声换能器3、径向超声辐射管4、橡胶密封垫5、排液阀门6、导磁不锈钢多面体7、超声辐射盘8、聚砜平板超滤膜9、铁芯10、线圈骨架11、线圈12、可编程控制器13联接构成。

本实施例的罐体1为圆桶形，罐体1的上端用螺纹紧固联接件固定联接有罐体上盖2，罐体上盖2上加工有加料口m，中药原料和水从加料口m加入，罐体上盖2中心位置上加工有通孔，在通孔位置用螺纹紧固联接件固定联接安装有功率超声换能器3，功率超声换能器3的辐射端向下，功率超声换能器3的中心线与上盖2的中心线相重合，功率超声换能器3的辐射面上通过螺纹联接安装有径向超声辐射管4，径向超声辐射管4伸入到罐体1内，功率超声换能器3、径向超声辐射管4与罐体1之间安装有橡胶密封垫5，径向超声辐射管4将超声换能器3产生的超声波向外径向辐射。在罐体1内径向超声辐射管4的下端通过螺纹联接安装有超声辐射盘8，超声辐射盘8位于罐体1内下部，超声辐射盘8外沿与罐体1内壁之间留有间隙，超声辐射盘8上加工有滤孔n，超声辐射盘8上部的水通过超声辐射盘8上滤孔n和超声辐射盘8外沿与罐体1内壁之间的间隙流到超声辐射盘8下。罐体1内超声辐射盘8上部装有导磁不锈钢多面体7，被提取的中药原料装在罐体1内超声辐射盘8上部，水充满罐体1。超声辐射盘8下罐体1内壁上用螺纹紧固联接件固定联接有聚砜平板超滤膜9，聚砜平板超滤膜9为平板形滤膜的一个实施例，也可采用其它平板形滤膜，聚砜平板超滤膜9用于对提取的药液进行过滤，在过滤过程中，超声辐射盘8始终向聚砜平板超滤膜9辐射超声波，强化了聚砜平板超滤膜9过滤速度。罐体1的右侧壁下通过螺纹联接安装有排液阀门6，打开排液阀门6，提取出的中药液从排液阀门6排出罐体1外。

在罐体1外设置有可编程控制器13，可编程控制器13为市场上销售的商品，可编程控制器13的型号为CPM1A-20CDR-D-V1，在罐体1外壁中部安装有6个线圈骨架11，每个线圈骨架11上绕制有1个线圈12，每个线圈12的匝数和绕向均相同，线圈12通过可编程控制器13与三相交流电源相连，线圈12用于在罐体1内产生由下向上的行波磁场，线圈骨架11的外部安装有铁芯10，铁芯10用胶粘接在壳体的外表面，可编程控制器13按照事先设定的程序选定三相交流电的相序并控制线圈12与三相电源的接通或断开，罐体1内产生由下向上的脉动行波磁场。本实施例线圈12相互之间、线圈12与可编程控制器13之间的连接关系如下：

6个线圈12的左侧a、b、c、d、e、f端为各个线圈12的首端，6个线圈12对应的右侧a’、b’、c’、d’、e’、f’端为各个线圈12的尾端。其连接方法采用星型连接法，也可采用三角型连接法。

星型连接法为：线圈12的尾端a’、d’相连，线圈12的尾端b’、e’相连，线圈12的尾端c’、f’相连。线圈12的首端b、d、f相连，线圈12的首端a、c、e分别与可编程控制器13的输出端相连接。

三角型连接法为：线圈12尾端的连接与星型连接法相同，线圈12的首端a、b与可编程控制器13的一个输出端相连，线圈12的首端c、d与可编程控制器13的另一个输出端端相连，线圈12的首端e、f与可编程控制器13的还有一个输出端相连。

线圈12与电源接通后，在罐体1内中药原料、水和导磁不锈钢多面体7构成的体系中，产生由下向上的脉动行波磁场，导磁不锈钢多面体7在重力、水的浮力和脉动行波磁场力的共同作用下振动翻滚，产生搅拌作用，同时脉动式行波磁场使水体产生热，加速中药有效成分的提取，提高了提取效果。

在图2中，本实施例的导磁不锈钢多面体7为五面体，五面体由5个导磁不锈钢平面版焊接连为一体，每个平面板上加工有透液孔p。本实施例的导磁不锈钢多面体7也可为六面体，也可为八面体，还可为十二面体。

实施例2

本实例中，在罐体1外壁中部安装有12个线圈骨架11，每个线圈骨架11上绕制有1个线圈12，每个线圈12的匝数和绕向均相同，线圈骨架11的外部安装有铁芯10，铁芯10用胶粘接在壳体的外表面，本实施例的线圈12相互之间、线圈12与可编程控制器13按图3所示连接，具体方法如下：

12个线圈12的左侧a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l端为各个线圈12的首端，12个线圈12对应的右侧a’、b’、c’、d’、e’、f’g’、h’、i’、j’、k’、l’端为各个线圈12的尾端。其连接方法采用星型连接法，也可用三角型连接法。

星型连接法为：线圈12的尾端a’、d’相连，线圈12的尾端b’、e’相连，线圈12的尾端c’、f’相连，线圈12的尾端g’、j’相连，线圈12的尾端h’、k’相连，线圈12的尾端i’、l’相连。线圈12的首端d、g相连，线圈12的首端e、h相连，线圈12的首端f、i相连。线圈12的首端b、j、l相连，线圈12的首端a、c、k分别与可编程控制器13输出端相连接，可编程控制器13的输入端接三相电源。

三角型连接法为：线圈12尾端的连接与星型连接法相同，线圈12的首端d、g相连，线圈12的首端e、h相连，线圈12的首端f、I相连；线圈12的首端a、b与可编程控制器13的一个输出端相连，线圈12的首端c、j相连后与可编程控制器13的另一个输出端相连，线圈12的首端k、l与三可编程控制器13的第三个输出端相连，可编程控制器13的输入端接三相电源。

其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

实施例3

在以上的实例1～2中，罐体1内超声辐射盘8上装有导磁不锈钢多面体7，导磁不锈钢多面体7为四面体。其它零部件以及零部件的联接关系与相应的实施例相同。

本发明的工作原理如下：

由罐体上盖2上的加料口加入粉碎后的药材和水，药材-水体系在由下向上的脉动行波磁场力的作用下，设置于罐体1内的导磁不锈钢多面体7在药材-水体系中上下振荡翻滚，产生搅拌作用，行波磁场在水体中产生的磁热效应使水体生热，同时径向超声辐射管4向药材-水体系均匀辐射超声波。在磁力搅拌、超声辐射的共同作用下，快速提取中药中的有效成分。提取后的药液在超声波的作用下，通过聚砜平板超滤膜9快速过滤，分离出药液。

根据上述原理，还可设计出另外一种具体结构的电磁力协同超声波中药有效成分提取装置，但均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电磁力协同超声波中药有效成分提取装置，其特征在于：在罐体（1）上端设置加工有加料口（m）的罐体上盖（2），罐体上盖（2）上设置有辐射端向下的功率超声换能器（3），功率超声换能器（3）的辐射端上设置有伸入到罐体（1）内、下端与超声辐射盘（8）联接的径向超声辐射管（4），超声辐射盘（8）上加工有滤孔（n），罐体（1）内超声辐射盘（8）与壳体底部之间罐体（1）内壁上设置有平板形滤膜，罐体（1）内超声辐射盘（8）上部设置有导磁不锈钢多面体（7），罐体（1）的外侧壁上设置有由6个或12个且与可编程控制器（13）连接的设置在骨架上的线圈（12），可编程控制器（13）通过导线接三相交流电源，罐体（1）上设置位于线圈骨架（11）外部的铁芯（10）。

2.按照权利要求1所述的电磁力协同超声波中药有效成分提取装置，其特征在于：所述的各个线圈（12）的匝数和绕向相同。

3.按照权利要求1所述的电磁力协同超声波中药有效成分提取装置，其特征在于：所述的导磁不锈钢多面体（7）至少为四面体，在每个平面上加工有透液孔（p）。

4.按照权利要求1所述的电磁力协同超声波中药有效成分提取装置，其特征在于：所述的平板形滤膜为聚砜平板超滤膜（9）。

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