CN208426691U - 一种双向连续高压流体超声提取仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双向连续高压流体超声提取仪，包括依次连通的提取剂槽、高压流体循环机构、及超声提取机构，所述高压流体循环机构包括第一循环装置和第二循环装置，所述第一循环装置和第二循环装置中的高压流体的流动方向相反；所述超声提取机构包括超声提取罐，所述超声提取罐连接有超声波发生器，所述超声提取罐中固定有待提取物料。本实用新型中，待提取物料固定于超声提取罐中，第一循环装置和第二循环装置中流动方向相反的高压流体先后对所述待提取物料进行提取，增强冲击作用，使得提取剂和待提取物料中的有效成分快速接触，相互溶合，同时利用超声提取的作用，使物料中的有效成分溶出更充分，有效成分提取率高、提取速度快。

Description

一种双向连续高压流体超声提取仪

技术领域

本实用新型涉及物料的提取技术领域，尤其涉及一种双向连续高压流体超声提取仪。

背景技术

现有植物性物料有效成分的提取，最主要的方式是采用溶媒提取，即按一定固液比，将待提取物料放置在溶媒如水或其他有机提取剂内，在一定温度下对待提取物料的有效成分进行提取。

超声波用于植物有效成分的强化提取是近年来研究和开发的热点，超声波提取分离主要是依据物质中有效成分和有效成分群体的存在状态、极性、溶解性等设计的一项学科，合理利用超声波振动的方法进行提取的新工艺，使溶媒快速地进入固体物质中，将其物质所含的有机成分尽可能完全地溶于溶媒之中，得到多成分混合提取液，利用超声波技术来强化提取分离过程，可有效提高提取分离率，缩短提取时间、节约成本、甚至还可以提高产品的质量和产量。但是现有的超声提取装置的提取效果并不理想，不能达到生产要求。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种双向连续高压流体超声提取仪。

本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种双向连续高压流体超声提取仪，包括依次连通的提取剂槽、高压流体循环机构、及超声提取机构，所述高压流体循环机构包括第一循环装置和第二循环装置，所述第一循环装置和第二循环装置中的高压流体的流动方向相反；所述超声提取机构包括超声提取罐，所述超声提取罐连接有超声波发生器，所述超声提取罐中固定有待提取物料。

进一步地，还包括控制系统，所述控制系统分别与所述高压流体循环机构、超声提取机构电连接。

进一步地，还包括恒温水浴装置，所述提取剂槽置于所述恒温水浴装置中。

进一步地，所述恒温水浴装置包括水槽、安装于所述水槽壁内的加热元件和温度传感器，所述加热元件和温度传感器与所述控制系统电连接。

进一步地，所述第一循环装置包括第一管路和第二管路，所述第一管路的上游端与所述提取剂槽的底端连通，所述第一管路的下游端与所述超声提取罐连通，所述第一管路上设有第一高压泵和第一开关阀；所述第二管路的上游端与所述提取剂槽的底端连通，所述第二管路的下游端与所述超声提取罐连通，所述第二管路上设有第二高压泵和第二开关阀；所述第二循环装置包括第三管路和第四管路，所述第三管路的上游端与所述提取剂槽的底端连通，所述第三管路的下游端与所述超声提取罐连通，所述第三管路上设有第三高压泵和第三开关阀；所述第四管路的上游端与所述提取剂槽的底端连通，所述第四管路的下游端与所述超声提取罐连通，所述第四管路上设有第四高压泵和第四开关阀；所述第一高压泵、第一开关阀、第二高压泵、第二开关阀、第三高压泵、第三开关阀、第四高压泵、第四开关阀分别与所述控制系统电连接。

进一步地，所述第一管路和第三管路的上游端重叠连通，所述第一管路和第三管路的下游端重叠连通；所述第二管路和第四管路的上游端重叠连通，所述第二管路和第四管路的下游端重叠连通。

进一步地，所述超声提取罐上设有出料管道和可闭合的进料口，所述出料管道上设置有出料控制阀。

进一步地，所述提取剂槽为玻璃材质的圆柱筒，所述提取剂槽上端开口。

进一步地，所述超声提取罐内可拆卸固定有不锈钢网筒，封装有待提取物料的载体固定于所述不锈钢网筒内。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的超声提取仪中，待提取物料固定于超声提取罐中，第一循环装置和第二循环装置中流动方向相反的高压流体先后对所述待提取物料进行提取，增强冲击作用，使得提取剂和待提取物料中的有效成分快速接触，相互溶合，超声提取罐中不需要机械搅拌等其他外部设施，同时利用超声提取的加速介质质点运动、空化效应和超声振动均化作用，使物料中的有效成分溶出更充分，有效成分提取率高、提取速度快。

本实用新型采用智能控制，根据需求控制各个部件的运作效率，满足提取效率的同时起到节能的作用。

本实用新型的超声提取仪结构简单，易于操作，提取温度低，大幅度节能，保护有效成分。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、提取剂槽，2、恒温水浴装置，3、第一管路，4、第二管路，5、第三管路，6、第四管路，7、第一高压泵，8、第二高压泵，9、第三高压泵，10、第四高压泵，11、第一开关阀，12、第二开关阀，13、第三开关阀，14、第四开关阀，15、超声提取罐，16、超声波发生器，17、出料管道，18、出料控制阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。

一种双向连续高压流体超声提取仪，包括从上至下依次连通的提取剂槽、高压流体循环机构、及超声提取机构，还包括控制系统，所述控制系统分别与所述高压流体循环机构、及超声提取机构电连接。

可以理解，所述提取剂槽通过高压流体循环机构与所述提取罐相连，所述高压流体循环机构用于使提取剂槽中的提取剂高速循环通过待提取物料。

所述高压流体循环机构包括第一循环装置和第二循环装置，所述第一循环装置和第二循环装置中的高压流体的流动方向相反。具体地，所述第一循环装置包括第一管路和第二管路，所述第一管路的上游端与所述提取剂槽的底端连通，所述第一管路的下游端与所述超声提取罐连通，所述第一管路上设有第一高压泵和第一开关阀；所述第二管路的上游端与所述提取剂槽的底端连通，所述第二管路的下游端与所述超声提取罐连通，所述第二管路上设有第二高压泵和第二开关阀；所述第二循环装置包括第三管路和第四管路，所述第三管路的上游端与所述提取剂槽的底端连通，所述第三管路的下游端与所述超声提取罐连通，所述第三管路上设有第三高压泵和第三开关阀；所述第四管路的上游端与所述提取剂槽的底端连通，所述第四管路的下游端与所述超声提取罐连通，所述第四管路上设有第四高压泵和第四开关阀；所述第一高压泵、第一开关阀、第二高压泵、第二开关阀、第三高压泵、第三开关阀、第四高压泵、第四开关阀分别与所述控制系统电连接。

优选地，所述第一管路、第二管路、第三管路和第四管路的下游端与所述超声提取罐的侧端连通。

作为进一步改进，所述第一管路和第三管路的上游端重叠连通，所述第一管路和第三管路的下游端重叠连通；所述第二管路和第四管路的上游端重叠连通，所述第二管路和第四管路的下游端重叠连通。通过上述设置，以节省成本。

可以理解，所述提取剂槽、第一管路、超声提取罐和第二管路依次连通形成一个流体回路，所述超声提取罐的一侧通过第一管路与所述提取剂槽连通，所述超声提取罐的另一侧通过第二管路与所述提取剂槽连通；所述提取剂槽、第三管路、超声提取罐和第四管路依次连通形成另一个流体回路，所述超声提取罐的一侧通过第三管路与所述提取剂槽连通，所述超声提取罐的另一侧通过第四管路与所述提取剂槽连通。

本实用新型通过设置高压流体循环机构，使高压流体在双向反复经过待提取物料，可连续对待提取物料进行提取，提取效率高，提取效果好；而且通过提取剂的反复利用，提高了最终提取剂中有效成分的浓度，降低后续浓缩能耗。

现有的超声提取仪中，往往在超声提取罐中设置搅拌装置，使得超声提取罐中的提取剂和待提取物料一起运动，以提高提取效率。发明人在实践中发现，上述设置不仅复杂，而且对提取效率的提高有限。发明人经过潜心研究，使待提取物料固定于超声提取罐中，第一循环装置和第二循环装置中流动方向相反的高压流体先后对所述待提取物料进行提取，可以增强冲击作用，使得提取剂和待提取物料中的有效成分快速接触，相互溶合，提高提取效率，超声提取罐中不需要机械搅拌等其他外部设施。

所述超声提取机构包括超声提取罐，所述超声提取罐连接有超声波发生器，所述超声提取罐中固定有待提取物料。

本实用新型并不限定超声波发生器的具体位置，例如，所述超声波发生器可以设于所述超声提取罐的下部，所述超声波发生器也可以设于所述超声提取罐的顶部，所述超声波发生器还可以设于所述超声提取罐内。作为优选，所述超声波发生器可以设于所述超声提取罐的下部。

本实用新型的超声提取仪能够在较低温度（40-80℃）下完成提取，能有效防止热敏性物质的氧化和逸散，最大限度地保护植物有效成分避免热破坏，使提取物品质优于其他传统方法。

本实用新型中，所述超声提取罐上设有出料管道和可闭合的进料口，所述出料管道上设置有出料控制阀。

本实用新型并不限定进料口在所述超声提取罐上的具体位置，只要实现将待提取物料通过进料口置于所述超声提取罐中即可，作为优选，所述进料口设置于所述超声提取罐的顶部。本实用新型中，所述进料口能闭合，在将待提取物料通过进料口置于超声提取罐中后，闭合进料口，使超声提取罐处于封闭状态，通过这种设置，使高压流体能更充分地与待提取物料接触。

本实用新型并不限定出料管道在所述超声提取罐上的具体位置，只要实现将提取完毕后的提取剂排出所述超声提取罐中即可，作为优选，所述出料管道设置于所述超声提取罐的底部。

所述提取剂槽的材质优选但不限定为玻璃材质，所述提取剂槽优选为圆柱筒，但不局限依次，所述提取剂槽上端开口。

在前述基础上，所述超声提取仪还包括恒温水浴装置，所述提取剂槽置于所述恒温水浴装置中。通过设置恒温水浴装置，对提取剂进行恒温加热，有利于提高浸出率。

优选地，所述恒温水浴装置包括水槽、安装于所述水槽壁内的加热元件和温度传感器，所述温度传感器实时感测水槽内的水温度，所述加热元件和温度传感器与所述控制系统电连接。

本实用新型中，并不限定待提取物料固定于超声提取罐内的方式，作为优选，所述超声提取罐内可拆卸固定有不锈钢网筒，封装有待提取物料的载体固定于所述不锈钢网筒内。所述载体，作为举例，可以为滤纸、纱布或玻璃纤维袋，其中载体可以使提取剂顺利通过而待提取物料截留。

本实用新型的超声提取仪可适用于所有多糖、多酚、黄酮类物质等天热活性成分的提取，仅根据原料细胞壁的结构改变提取剂类型、提取温度、超声功率等即可，实现提取工艺的综合应用价值。

工作时，（1）将待提取物料投入并固定于超声提取罐内，向提取剂槽中注入提取剂，根据物料的温度要求开启恒温水浴装置，使其对提取剂加热；（2）打开第一阀门和第二阀门，开启第一高压泵和第二高压泵，使得提取剂从左向右流经待提取物料，同时启动超声波发生器，提取一段时间后关闭第一阀门、第二阀门、第一高压泵和第二高压泵；（3）打开第三阀门和第四阀门，开启第三高压泵和第四高压泵，使得提取剂从右向左流经待提取物料，提取一定时间后，打开出料控制阀排出提取剂。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双向连续高压流体超声提取仪，其特征在于，其包括依次连通的提取剂槽、高压流体循环机构、及超声提取机构，所述高压流体循环机构包括第一循环装置和第二循环装置，所述第一循环装置和第二循环装置中的高压流体的流动方向相反；所述超声提取机构包括超声提取罐，所述超声提取罐连接有超声波发生器，所述超声提取罐中固定有待提取物料。

2.如权利要求1所述的双向连续高压流体超声提取仪，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统分别与所述高压流体循环机构、超声提取机构电连接。

3.如权利要求2所述的双向连续高压流体超声提取仪，其特征在于，还包括恒温水浴装置，所述提取剂槽置于所述恒温水浴装置中。

4.如权利要求3所述的双向连续高压流体超声提取仪，其特征在于，所述恒温水浴装置包括水槽、安装于所述水槽壁内的加热元件和温度传感器，所述加热元件和温度传感器与所述控制系统电连接。

5.如权利要求2所述的双向连续高压流体超声提取仪，其特征在于，所述第一循环装置包括第一管路和第二管路，所述第一管路的上游端与所述提取剂槽的底端连通，所述第一管路的下游端与所述超声提取罐连通，所述第一管路上设有第一高压泵和第一开关阀；所述第二管路的上游端与所述提取剂槽的底端连通，所述第二管路的下游端与所述超声提取罐连通，所述第二管路上设有第二高压泵和第二开关阀；所述第二循环装置包括第三管路和第四管路，所述第三管路的上游端与所述提取剂槽的底端连通，所述第三管路的下游端与所述超声提取罐连通，所述第三管路上设有第三高压泵和第三开关阀；所述第四管路的上游端与所述提取剂槽的底端连通，所述第四管路的下游端与所述超声提取罐连通，所述第四管路上设有第四高压泵和第四开关阀；所述第一高压泵、第一开关阀、第二高压泵、第二开关阀、第三高压泵、第三开关阀、第四高压泵、第四开关阀分别与所述控制系统电连接。

6.如权利要求5所述的双向连续高压流体超声提取仪，其特征在于，所述第一管路和第三管路的上游端重叠连通，所述第一管路和第三管路的下游端重叠连通；所述第二管路和第四管路的上游端重叠连通，所述第二管路和第四管路的下游端重叠连通。

7.如权利要求1所述的双向连续高压流体超声提取仪，其特征在于，所述超声提取罐上设有出料管道和可闭合的进料口，所述出料管道上设置有出料控制阀。

8.如权利要求1所述的双向连续高压流体超声提取仪，其特征在于，所述提取剂槽为玻璃材质的圆柱筒，所述提取剂槽上端开口。

9.如权利要求1所述的双向连续高压流体超声提取仪，其特征在于，所述超声提取罐内可拆卸固定有不锈钢网筒，封装有待提取物料的载体固定于所述不锈钢网筒内。