TWI492777B

TWI492777B - Parallel ultrasonic extraction device

Info

Publication number: TWI492777B
Application number: TW102116218A
Authority: TW
Original assignee: Ta Chiang Internat Co
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2015-07-21
Also published as: TW201442773A; CN104138671A

Description

並聯式超音波萃取裝置

本發明涉及一種溶液的萃取裝置，尤指一種並聯式超音波萃取裝置。

超音波萃取廣泛地應用於萃取植物中的精華成份，進而製造保健食品或美容產品等。如台灣證書號第I333874號發明專利案「高頻碎裂設備」(以下簡稱為參考案)係為一用於萃取的設備，包括有複數高頻震動產生器、複數轉接頭、以及熱交換裝置，該高頻震動產生器具有一軸向輸出高頻震動能量之作動部，各該轉接頭係分別組接各高頻震動產生器，具有供該作動部沿軸向輸出高頻震動能量之作用部、以及連通該作用部之入料端及出料端，且各轉接頭係彼此串聯，熱交換裝置則用以對轉接頭進行散熱。

然而，該參考案是屬於串聯式設計，若其中一個高頻震動產生器或轉接頭損壞，則整個產線即會停擺，造成極大的產線損失，產線上的溶液亦會損耗浪費，並且導致後續維修時間長。

該參考案沒有設置回流單元，無法循環萃取。且因無法循環萃取，需要串聯很多個震動產生器才能製造符合要求的萃取液，如此一來導致製造成本過高，佔據空間太大。因此該參考案實有改善的必要。

為解決該參考案屬於串聯式設計的不足及限制，本發明的主要目的在於提出一種並聯式超音波萃取裝置，其屬於並聯式，若其中一組萃取單元損壞或故障不會導致整個產線停擺，仍可繼續進行萃取作業，有利於生產，十分實用方便。

本發明解決先前技術問題所提出的並聯式超音波萃取裝置，包括：一原料單元，其設有一原料桶；一並聯管組，其設有一與該原料桶連通的輸入端及複數個輸出端；複數個萃取單元，各萃取單元設有一萃取桶及至少一震盪器，該複數個萃取桶分別與該並聯管組的複數個輸出端連通，各萃取單元的震盪器設於相對應萃取單元的萃取桶；以及一回流單元，其包括一回流管及一泵浦，該回流管設有複數個運送端及一回流端，該複數個運送端分別與該複數個萃取桶連通，該回流端與該原料桶連通，該泵浦與該回流管連接。

所述的並聯式超音波萃取裝置，其中另設有一冷卻槽，該冷卻槽罩設於該複數個萃取單元。

所述的並聯式超音波萃取裝置，其中，該原料桶的位置高於該複數個萃取單元的位置。

所述的並聯式超音波萃取裝置，其中，各輸出端的位置高於相對應運送端的位置。

所述的並聯式超音波萃取裝置，其中，該原料桶的底部呈傾斜狀。

所述的並聯式超音波萃取裝置，其中，各萃取單元設有複數個支柱，各萃取單元的複數個支柱直立固設於相對應萃取桶的底面，各萃取單元的震盪器固設於相對應萃取桶的底面。

所述的並聯式超音波萃取裝置，其中，該並聯管組包括三個Y形管，該三個Y形管連結而形成樹狀並形成四個輸出端。

所述的並聯式超音波萃取裝置，其中，該原料單元設有一加熱器及一攪拌器，該加熱器設於該原料桶的底部，該攪拌器位於該原料桶內。

本發明的技術手段可獲得的功效增進至少包括：

1、並聯式設計：本發明為並聯式設計，若其中一個萃取單元損壞，整個產線不會停擺，仍可持續製造，實用性極佳。

2、循環萃取：本發明有回流單元可以循環萃取，只要設置一定數量的萃取單元即可作業，大幅減少機器購買成本，且所佔的整體體積小。

3、減少損耗：承上所述，若產量為固定值時，因本發明設有回流單元，所以設置萃取單元的數量會少於該參考案的震動產生器，因此殘留的萃取液較少，能夠減少浪費。

4、緩衝自動分流：並聯管組的Y形管的中間連接處具有緩衝作用，且能夠自動往兩旁分流，不需要額外設計分流結構。

5、冷卻作用佳：由於震盪器及萃取桶浸於冷卻槽內，能夠有效地降溫冷卻，進一步地，由於支柱架高萃取桶，使得萃取桶外表面大部份都能浸於冷卻液，達到平均降溫的目的。

6、靈活設計：本發明的結構精簡即可達到均勻震碎及降溫的功效，且精簡的結構能夠達到製造成本降低、組裝方便、容易搬運、小量生產的目的，並且本發明的萃取單元的數量能夠依不同廠房的空間大小而作調整，其設置靈活，極為實用。

《本發明》

10‧‧‧原料單元

11‧‧‧原料桶

111‧‧‧底部

112‧‧‧頂部

12‧‧‧加熱器

13‧‧‧攪拌器

20‧‧‧並聯管組

21‧‧‧輸入端

22‧‧‧輸出端

30‧‧‧萃取單元

31‧‧‧萃取桶

32‧‧‧震盪器

33‧‧‧支柱

40‧‧‧回流單元

41‧‧‧回流管

411‧‧‧運送端

412‧‧‧回流端

42‧‧‧泵浦

50‧‧‧冷卻槽

C‧‧‧交接處

圖1是本發明較佳實施例的俯視示意圖。

圖2是本發明較佳實施例的前視示意圖。

圖3是本發明較佳實施例的側視示意圖。

圖4是本發明較佳實施例的使用示意圖。

為能詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實現，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后：本發明所提供的一種並聯式超音波萃取裝置的較佳實施例，如圖1至圖3所示，係包括：一原料單元10、一並聯管組20、複數個萃取單元30、一回流單元40 及一冷卻槽50等元件，其中：該原料單元10設有一原料桶11、一加熱器12及一攪拌器13；該加熱器12設於該原料桶11的底部111，該攪拌器13位於該原料桶11內。較佳地，該原料桶11的底部111呈傾斜狀。加熱器12能夠加熱入料溶液，而攪拌器13能夠均勻攪拌入料溶液。

該並聯管組20包括一輸入端21及複數個輸出端22，該輸入端21與該原料桶11的底部111連通。較佳地，該並聯管組20包括三個Y形管，該三個Y形管連結而形成樹狀並形成四個輸出端22。

各萃取單元30設有一萃取桶31及至少一震盪器32，該複數個萃取桶31分別與該並聯管組20的複數個輸出端22連通，各萃取單元30的該至少一震盪器32設於相對應萃取單元30的萃取桶31。該複數個萃取桶31的數量對應於該複數個輸出端22的數量，因此在本發明的較佳實施例中萃取桶31的數量為四個。

較佳地，各萃取單元30設有複數個支柱33，各萃取單元30的複數個支柱33直立固設於相對應萃取桶31的底面，各萃取單元30的至少一震盪器32固設於相對應萃取桶31的底面。

如圖1至圖3所示，該回流單元40包括一回流管41及一泵浦42，該回流管41設有複數個運送端411及一回流端412，該複數個運送端411分別與該複數個萃取桶31連通，該回流端412與該原料桶11的頂部112連通。該複數個運送端411的數量對應於該複數個萃取桶 31的數量，因此在本發明的較佳實施例中運送端411的數量為四個，該泵浦42與該回流管41連接。

該冷卻槽50罩設於該複數個萃取單元30。

較佳地，該原料桶11的位置高於該複數個萃取單元30的位置。

較佳地，各輸出端22的位置高於相對應運送端411的位置。

如圖4所示，本發明於使用時，首先將冷卻槽50注入水或冷卻液。接下來，將入料溶液置於原料桶11內。由於原料桶11的位置高於萃取單元30的位置產生高低位差，入料溶液利用自身重量而流向並聯管組20。

入料溶液在並聯管組20內分流，在本發明的較佳實施例中是包括三個Y形管，入料溶液會在Y形管的交接處C平均分流。接下來，分流後的入料溶液經過輸出端22分別進入萃取桶31，由於輸出端22的位置高於相對應運送端411的位置，入料溶液會逐漸往運送端411移動。在移動的同時，震盪器32發出超音波並將入料溶液內的物質均勻震碎。

因為泵浦42的驅動會產生一吸取力量，能夠使入料溶液持續地從運送端411回流至原料桶11內。此過程反覆實施，能夠達到循環萃取的目的。

本發明中，並聯管組20並不限於由Y形管組成，本發明對於並聯管組20的形狀不作特定的限制。因此，本發明亦不限制並聯管組20的輸出端22的數量，只要輸出端22是複數個，能夠達到並聯分流的功效即可。

本發明中，操作者亦可控制調整原料桶11的底部111的傾斜角度，來配合不同黏滯係數(流動係數)的入料溶液、或是調整進給的速度等。操作者亦可依需求增加震盪器32的數量及調整震盪器32的超音波強度。

各輸出端22的位置高於相對應運送端411的位置，其目的在於：讓入料溶液的物質從輸出端22進入萃取桶31時能夠緩慢地沈降至運送端411。同時，震盪器32發出超音波並將入料溶液內的物質均勻震碎，而泵浦42進一步將入料溶液從運送端411吸出。

各輸出端22的位置不一定要高於相對應運送端411的位置，而原料桶11的位置不一定要高於萃取單元30的位置，只要本發明設有泵浦42，藉由泵浦42產生驅動入料溶液的力量即可，本發明對於輸出端22、運送端411、原料桶11及萃取單元30的高低位置不作特定的限制。