專利名稱：一種隧道式連續微波固-液逆流萃取系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種隧道式連續微波萃取裝置，特別是涉及一種將微波與連續逆流萃 取有機結合起來的固液萃取裝置，實現微波提取過程的連續化，可廣泛應用于制藥、食品、 生物及化工等行業。
背景技術：
傳統經典的固_液萃取方法主要是以水或有機溶液為溶媒，以蒸汽直接或間接加 熱的方式對固體物進行浸取和抽出有效成份。微波萃取技術具有高效快速的特點，而逆流 萃取是一種較好的萃取方式，可以始終保持較高的萃取推動力，萃取效率較高。將兩者結合 起來，就可以充分發揮兩者的長處，獲得高效的萃取效率。中國發明專利200410027563. 6公開了一種微波萃取裝置。該裝置包括微波加 熱器及固液傳輸裝置，微波加熱器為一中空腔體，其前、后壁開有孔，固液傳輸裝置從前壁 開孔處斜伸入腔體，并從后壁開孔處伸出，孔的大小與固液傳輸裝置的外徑相匹配；微波 加熱器的外頂部設有微波磁控管；固液傳輸裝置底端設有固體物料進口及萃取液出口，頂 端設有固體物料出料口及萃取液入口。但該裝置的微波萃取的效率、能耗和裝置的結構 上還存在可進一步改進之處。申請號為200510096079. 3微波逆流萃取裝置的結構，采納 了中國發明專利200410027563. 6的總體思路，將原來的斜體萃取器放平，但其主要問題 是，⑴萃取后固體物料難以排出；⑵難以實現真正的逆流；(3)入料較困難。申請號為 200610124105. 3的中國發明專利保持了斜體結構，固體物料由進料口進入，由于電機及變 速器驅動轉軸旋轉，進而帶動傳輸葉片旋轉，因而將固體物料帶動向上移動，由排渣口直接 排出，在此過程中，萃取劑(水或其它溶劑)由電磁閥門控制流量，由溶媒入口進入并向下 流動，與固體物料逆向運動，實現逆流萃取，萃取液由下端的排汁口排出；該發明雖能很好 地解決發明專利200510096079. 3中出現的一系列問題，但設備的加工精度要求較高，成本 太高；而且由動傳輸葉片傳送物料，物料堆積較厚，影響微波的作用的發揮。
發明內容
針對現有的微波萃取技術存在的缺點，本發明開發一種加工精度要求相對較低， 微波萃取效率高，作用時間短的隧道式連續微波固_液逆流萃取系統技術，實現微波提取 過程的連續化和工業化。本發明是將微波萃取技術與逆流萃取技術有機結合起來，建立起強化食品原材 料、天然植物或動物等固體物有效成分的提取的連續微波提取裝置。本發明通過以下技術方案實現一種隧道式連續微波固_液逆流萃取系統，包括萃取腔、微波磁控管、傳送帶、傳 送帶支撐體和驅動輪，還包括高位溢槽、泵、高位槽和接收槽；所述萃取腔為中空腔體，萃取 腔上端均勻分布多個微波磁控管，萃取腔的前后端設有開口，傳送帶穿過萃取腔的前后端， 通過驅動輪以及張緊輪支撐，構成皮帶傳送系統，驅動輪通過變速器與電機連接；傳送帶上有均勻分布的微孔，在萃取腔內的傳送帶下端間隔設有傳送帶支撐體，傳送帶支撐體由兩 端帶滾動軸承的滾動軸及擋板組成；多個高位溢槽間隔地設置在萃取腔內上端，萃取腔外 側后端設有高位槽，高位槽與萃取腔內后端的高位溢槽連通，萃取腔內下端間隔設有接收 槽，每個接收槽分別通過泵與高位溢槽連通，泵設置在萃取腔的外側。為進一步是實現本發明目的，所述萃取腔的前后端的開口處設有有群島濾波器， 防止微波泄漏。所述萃取腔內部安裝熱電偶或紅外測溫儀，監測和控制萃取過程的溫度。所述隧道式連續微波固_液逆流萃取系統還包括系統操作臺；微波磁控管、電機 及變速器、熱電偶或紅外測溫儀以及泵分別與系統操作臺連接，將萃取溫度控制、輸送器轉 軸電機轉速控制和微波磁控管的加熱功率以及泵控制系統集中于一個系統操作臺，便于操作。所述萃取腔前端的開口處設有分配器。所述萃取腔后端出口處設有壓干機。所述萃取腔優選為長方體腔體。所述傳送帶材料為聚酯、塑料、尼龍或聚四氟乙烯。相對于現有技術，本發明具有如下優點和有益效果本發明的隧道式連續微波固_液逆流萃取系統，處理效率高，時間短，解決以前管 式萃取技術中存在的物料輸送和液體流動等方面的問題，從而實現固體物料的微波連續萃 取過程，與之前的微波提取設備相比，具有顯著的優勢(1)與管式微波萃取器相比，該發明徹底解決了物料的傳送問題；(2)能充分發揮微波效能，由于微波加熱有穿透深度的限制，因此罐式微波萃取器 的效能很低，而該發明中微波只對一層較薄的固液混合物進行輻射處理，其尺度小于其穿 透深度，故能充分發揮微波效能，大大提高微波萃取效率。(3)該裝置加工精度要求不太高，易加工、成本低，可使微波萃取真正實現連續化 和工業化。
圖1為本發明隧道式連續微波固_液逆流萃取系統結構示意圖。圖2是圖1的A-A向剖視圖。圖3是圖2的B-B向剖視圖。
具體實施例方式為更好理解本發明，下面結合附圖對本發明做進一步的說明，但是本發明要求保 護的范圍并不局限于實施方式表示的范圍。如圖1、2、3所示，一種隧道式連續微波固-液逆流萃取系統，包括萃取腔5、微波 磁控管1、傳送帶7、傳送帶支撐體11、驅動輪12、高位溢槽4、泵9、高位槽15和接收槽16 ； 萃取腔5為中空腔體，由微波腔體外壁3包圍構成，優選為長方體腔體；萃取腔5上端均勻 分布多個微波磁控管1，在微波加熱萃取腔5的頂部分布有磁控管1的微波饋入口 ；萃取腔 5的前后端設有開口，傳送帶7穿過萃取腔5的前后端，通過驅動輪12以及張緊輪支撐，構成皮帶傳送系統，驅動輪12通過變速器與電機連接；傳送帶7上有均勻分布的微孔，傳送帶 材料優選為聚酯、塑料、尼龍、聚四氟乙烯材料；在萃取腔5內的傳送帶7下端間隔設有傳送 帶支撐體11，傳送帶支撐體11由兩端帶滾動軸承19的滾動軸17及擋板18組成，擋板的 作用能保證固體物料在傳送過程中不至于從傳送帶的旁邊落下；多個高位溢槽4間隔地設 置在萃取腔5內上端，萃取腔5外側后端設有高位槽15，高位槽15與萃取腔5內后端的高 位溢槽4連通，萃取腔5內下端間隔設有接收槽16，每個接收槽分別通過泵9與高位溢槽4 連通，泵9設置在萃取腔5的外側。萃取腔5的前后端的開口處設有有群島濾波器8，防止微波泄漏。萃取腔5內部安裝熱電偶或紅外測溫儀2，測控固液萃取混合系統的溫度。隧道式連續微波固-液逆流萃取系統還包括系統操作臺14 ；微波磁控管1、電機及 變速器、熱電偶或紅外測溫儀2分別以及泵9與系統操作臺14連接，將萃取溫度控制、輸送 器轉軸電機轉速控制和微波磁控管的加熱功率以及泵控制系統集中于一個系統操作臺，便 于操作。萃取腔5前端的開口處設有分配器6，分配器6將固體物料由萃取腔5前端開口處 進入的物料料均勻地分散在傳送帶7上。萃取腔5后端出口處設有壓干機13，萃取結束的固體物料含有大量的水分，隨傳 送帶從微波萃取腔的出口離開微波加熱區，后經壓干機13壓干水分，壓出水可被泵回高位 槽15作為滲透水。壓干機13優選三輥式或螺旋式壓干機。微波腔體外壁3優選由不銹鋼板構成。本發明固體物料輸送采用帶式輸送裝置，固體物料由進口外面的入料分配器6均 勻地分散在傳送帶7上，傳輸帶由電機經變速器減速后通過傳動輪12驅動，傳送帶帶速控 制為0 lOOm/min，傳送帶上面有均勻分布的微孔，能承載固體物料且同時能讓液體順利 透過；傳送帶承載著固體物料從微波加熱萃取腔5的進口進入微波加熱萃取區，在微波的 作用下進行萃取，最后由出口離開萃取腔。傳送帶后經微波區外的傳送帶回轉通道10組成 傳送帶的閉合回路。固體物料由入料分配器6均勻分布在物料傳送帶7上，由電機驅動傳送固體物料 由左向右通過微波加熱萃取腔5 ；同時，萃取液水或溶劑經高位槽15由微波萃取腔的尾端 高位溢槽分配器4噴下，與傳送帶上的固體物料接觸混合，微波輻射到傳送帶上的固液混 合體中，對萃取體系施予微波能，發揮微波萃取效能。滲出的稀萃取液透過傳輸帶7，落在 傳輸帶下的接收槽16中，再經泵9泵送到前一級高位溢槽4，并噴灑在固體物料上，如此往 復，多級復式滲透，實現逆流萃取。固體物料從微波加熱萃取腔的進口進入萃取腔以及向出 口方向傳送的過程中，其有效成分逐步降低，而萃取液中的有效成分濃度則逐步增加，最后 由最左邊即靠近微波萃取腔進口處的萃取液收集槽收集到濃度最高的最終萃取液，可經泵 9送入精制車間。本發明的隧道式連續微波固_液逆流萃取系統，通過傳送帶傳送物料，徹底解決 了物料的傳送問題。由于微波加熱有穿透深度的限制，因此罐式微波萃取器的效能很低，而 本發明中微波只對一層較薄的固液混合物進行輻射處理，其尺度小于其穿透深度，故能充 分發揮微波效能，大大提高微波萃取效率。本發明裝置加工精度要求不太高，易加工、成本 低，可使微波萃取真正實現連續化和工業化。
權利要求
一種隧道式連續微波固 液逆流萃取系統，包括萃取腔(5)、微波磁控管(1)、傳送帶(7)、傳送帶支撐體(11)和驅動輪(12)；其特征在于還包括高位溢槽(4)、泵(9)、高位槽(15)和接收槽(16)；所述萃取腔(5)為中空腔體，萃取腔(5)上端均勻分布多個微波磁控管(1)，萃取腔(5)的前后端設有開口，傳送帶(7)穿過萃取腔(5)的前后端，通過驅動輪(12)以及張緊輪支撐，構成皮帶傳送系統，驅動輪(12)通過變速器與電機連接；傳送帶(7)上有均勻分布的微孔，在萃取腔(5)內的傳送帶(7)下端間隔設有傳送帶支撐體(11)，傳送帶支撐體(11)由兩端帶滾動軸承(19)的滾動軸(17)及擋板(18)組成；多個高位溢槽(4)間隔地設置在萃取腔(5)內上端，萃取腔(5)外側后端設有高位槽(15)，高位槽(15)與萃取腔(5)內后端的高位溢槽(4)連通，萃取腔(5)內下端間隔設有接收槽(16)，每個接收槽分別通過泵(9)與高位溢槽(4)連通，泵(9)設置在萃取腔(5)的外側。
2.根據權利要求1所述的隧道式連續微波固_液逆流萃取系統，其特征在于所述萃 取腔(5)的前后端的開口處設有有群島濾波器(8)。
3.根據權利要求1所述的隧道式連續微波固_液逆流萃取系統，其特征在于所述萃 取腔(5)內部安裝熱電偶或紅外測溫儀(2)。
4.根據權利要求1所述的隧道式連續微波固-液逆流萃取系統，其特征在于所述隧 道式連續微波固-液逆流萃取系統還包括系統操作臺(14)；微波磁控管、電機及變速器、熱 電偶或紅外測溫儀以及泵分別與系統操作臺連接。
5.根據權利要求1所述的隧道式連續微波固_液逆流萃取系統，其特征在于所述萃 取腔(5)前端的開口處設有分配器(6)。
6.根據權利要求1所述的隧道式連續微波固_液逆流萃取系統，其特征在于所述萃 取腔(5)后端出口處設有壓干機(13)。
7.根據權利要求1所述的隧道式連續微波固_液逆流萃取系統，其特征在于所述萃 取腔(5)為長方體腔體。
8.根據權利要求1所述的隧道式連續微波固_液逆流萃取系統，其特征在于；所述傳 送帶材料為聚酯、塑料、尼龍或聚四氟乙烯。
全文摘要
本發明公開了一種隧道式連續微波固-液逆流萃取系統，包括萃取腔(5)、微波磁控管(1)、傳送帶(7)、高位溢槽(4)、泵(9)和接收槽(16)；萃取腔的前后端設有開口，傳送帶穿過萃取腔的前后端，傳送帶上有均勻分布的微孔，在萃取腔內的傳送帶下端間隔設有傳送帶支撐體(11)，多個高位溢槽間隔地設置在萃取腔內上端，萃取腔(5)外側后端設有高位槽(15)，高位槽(15)與萃取腔(5)內后端的高位溢槽(4)連通，萃取腔(5)內下端間隔設有接收槽(16)，每個接收槽分別通過泵(9)與高位溢槽(4)連通。發明中微波只對一層較薄的固液混合物進行輻射處理，其尺度小于其穿透深皮，大大提高微波萃取效率。
文檔編號B01D11/02GK101972557SQ20101053227
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月30日 優先權日2010年10月30日
發明者周萌, 王兆梅, 王玉霞, 鄭必勝 申請人:華南理工大學