專利名稱：一種管道式微波連續萃取設備的制作方法
技術領域：
本實用新型所涉及的是一種制藥及食品設備，該設備應用于中藥、農藥、獸藥、食品、保健品化學合成藥與染料中間體等行業，從可溶于極性溶劑(水或有機溶劑)中的植物有效成分如有機酸類、生物堿類、糖類等化合物提取藥用、營養保健成分，特別涉及的是一種管道式微波連續萃取設備的改進發明。
背景技術：
目前應用于植物有效成分萃取的工藝裝備有傳統的熱回流、滲漉、新工藝裝備超臨界、超聲波、微波等。前者因能耗高、物耗大、成本高及污染大不受歡迎；超臨界主要適用于非極性成分尤其是油類揮發性成分提取，應用范圍較狹窄，而且設備價格昂貴；超聲波相對比較能耗高，噪音大，推廣難度大；相對比較微波萃取具有較大優勢，現有技術中，查中國專利號為2006101383590，其發明名稱為《管道式微波連續提取裝置》，該申請公開了通過微 波進行萃取的工藝，該裝置對一些實驗室微波提取產品工藝參數驗證與改進，認為可以走通，并且也可以連續生產，但是還具有局限性，只能完成中型放大規模，其藥材投料量只能以數公斤的規模，而生產規模每次投料量為數百斤為單位，因此現有技術只能為產業化的設備提供研發參考數據，國內外微波萃取設備大多為罐式，而且絕大多數屬于間歇式，相對比較其能源消耗較高，而且功率不可調，同時，由于微波在透明液體中其穿透深度僅4CM，其管壁為光滑的，流體始終處于恒流狀態，在罐體內中藥浸泡液的流動靠攪拌攪動，因此，浸泡液吸收微波能是不完全的。
發明內容鑒于此，本實用新型所解決的技術問題是為了提供一種可連續化生產，并且微波穿透徹底的一種管道式微波連續萃取設備，為了實現上述目的，本實用新型是通過如下技術方案來實現的該種管道式微波連續萃取設備，該設備包括有溶劑儲存罐、浸泡罐、冷凝器、冷卻器、分油器、儲液器、轉子泵、萃取裝置、固液分離器、自控閥門、微波功率調節器及觸摸屏PLC智能控制器，所述浸泡罐外設有熱源，其特征在于所述萃取裝置由帶波紋的聚四氟乙烯內盤管及不銹鋼外殼構成微波諧振輻射腔，并在不銹鋼外殼內設有發射微波的磁控管，所述儲存罐和浸泡罐各自通過一個自動控制閥門與轉子泵連接，變頻輸送轉子泵出口與微波萃取裝置的進口連接，微波萃取裝置的出口分為兩路，一路通過一個自動控制閥門連接到固液分離器，另外一路各自通過一個自動控制閥門與浸泡罐連接，所述帶波紋的聚四氟乙烯管管壁能使流體產生湍流狀態。所述浸泡罐設有三個，并且該三個浸泡罐的熱源為外盤管加熱器。所述外盤管內流動的介質為循環的熱鹽水。所述不銹鋼外殼為長方形，所述磁控管設置在長方形殼體的四個殼壁上。所述聚四氟乙烯管呈盤繞式設置。所述所浸泡罐內設有變頻調速攪拌器。[0009]本實用新型由于根據微波的三大特性即似光性(反射)、穿透及吸收，設計全封閉微波諧振腔，在具有阻隔并反射微波的長方形不銹鋼腔體內，安裝螺旋盤形的聚四氟乙烯波紋軟管，可穿透而且吸收微波良最少，其四壁安裝發射微波的磁控管，隨聚四氟乙烯管內通行的藥材浸泡液進行輻射，未經吸收的微波經金屬表面又反射至諧振腔內再穿透聚四氟乙烯波紋軟管被藥材浸泡液吸收，達到提高微波能吸收效率，并阻止微波泄漏，同時，達到節省能源消耗的目的螺旋盤形的聚四氟乙烯管，具有易被微波穿透而且對微波吸收量最少，耐溫變，耐腐蝕，阻力僅O. 04 (單位)，不粘附流體物質，具有柔軟易彎曲，最重要的是波紋管可以使流體處于湍流狀態，使微波吸收更加完全。本實用新型的浸泡罐用于浸透漂浮于溶劑中的藥材顆粒，為縮短不同重度藥材顆粒的浸泡時間采用特殊結構，由于改變了浸泡罐加熱方式，加熱源改傳統的蒸汽夾層加熱為現在的外盤管循環熱鹽水，比如將加熱源改傳統蒸汽夾層加熱為外盤管循環熱鹽水，改變了之前單速攪拌為調速攪拌，其攪拌形式改槳式為渦輪式，罐底出料閥改球閥為頂底閥以避免出料堵塞，并且配有超聲波液位測定儀及溫度感應探頭，液位控制通過超聲波液位測定儀控制。因由于加熱方式的改變，因此物耗降低，提高了藥材利用率，并且生產區污染物排放顯著降低，周圍環境明顯改善，因為生產周期和加熱時間的縮短及加熱方式的改變，在提取過程中不需要或極少量使用蒸汽，因此就不用耗費產生蒸汽的煤，達到改善環境的目的。智能控制系統的改進由于電與微波的易控性便于實現生產過程的智能化，微波是交變高頻電磁波，其作用隨電流的存在而產生，瞬間即生、瞬間即逝，而且其功率密度可調、可控，因此溫度、時間、功率、流量、壓力、液位、轉速等參數可以通過傳感器、變頻器、編程器和觸摸屏顯示器進行調節控制，利于操作過程實現自動化、連續化是產品形成規模化、現代化生產。
圖I為本實用新型的整機原理圖；圖2為本實用新型聚四氟乙烯內盤管波紋放大圖。
具體實施方式
附圖表示了本實用新型的結構及其實施例，下面再結合附圖進一步描述其實施例的有關細節及工作原理。該種管道式微波連續萃取設備，包括有一臺儲存罐、I 一臺離心泵2、三個帶調速攪拌器的浸泡罐3、冷凝器4、冷卻器12、分油器5，儲液器6、轉子泵7、固液分離器18、若干不同功能的自控閥門及液位傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、微波功率調節器及觸摸屏PLC程控器，所述固液分離器將藥液分離到凈液罐8內，離心泵為變頻離心泵，轉子泵為變頻調速轉子泵，所述離心泵將物料送入到儲存罐內，液位傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器及流量傳感器在每個浸泡罐內都有，上述個部件的連接關系和位置關系可參照ZL2006101383590，其發明名稱為《管道式微波連續提取裝置》的專利。所述儲存罐I和浸泡罐3各自通過一個自動控制閥門與變頻輸送轉子泵連接，浸泡液的外壁設有外盤管循環熱鹽水，該外盤管循環熱鹽水通過熱水罐9來供應，該變頻輸送轉子泵替代了以往的螺旋泵，其直接好處是便于浸泡液定量輸送并減少輸送泵運行故障，延長使用壽命，所述變頻輸送轉子泵出口與微波萃取裝置10的進口連接，微波萃取裝置的出口分為兩路，一路通過一個自動控制閥門連接到固液分離器，另外一路各自通過一個自動控制閥門與浸泡罐連接，所述微波萃取裝置由帶波紋的聚四氟乙烯內盤管11及不 銹鋼外殼構成微波諧振輻射腔，該內盤管11可以像彈簧一樣纏繞，也可以像波浪形分布，并在不銹鋼外殼內設有發射微波的磁控管，所述聚四氟乙烯管的管壁上的波紋能使流體產生湍流狀態，所述不銹鋼外殼為長方形，所述磁控管設置在長方形殼體的四個殼壁上，因此，可以對內盤管內的輸送路徑通過的浸泡液進行全方位萃取，該不銹鋼殼壁采用全封閉結構，而且凡是可能產生微波泄漏的接點都采取安全屏蔽措施。為了適用于產業化生產，新設計的微波功率可以在32-48KW之間可以調節，并且將聚四氟乙烯管的直徑設置愛50-70MM的波紋軟管，大大提高浸泡液對微波能吸收吸收，也更加適用于藥材不同有效成分對微波能的吸收要求，即避免溫度過高分解，又可以節省能源消耗。本實用新型工作時，通過觸摸屏啟動智能控制器，將儲存罐內的溶劑通過離心泵定量打入浸泡液，然后將干燥藥材粉碎至所需細度，投入定量藥材粉末至浸泡罐內，然后攪拌加熱，升溫至規定溫度保溫至規定時間，然后將浸泡液通過轉子泵定量打入微波萃取裝置內，在浸泡液通過微波萃取裝置的聚四氟乙烯波紋軟管內時，由于波紋管的作用，可以使浸泡液在流動的過程中產生湍流狀態，湍流會使浸泡液中植物腺胞內的有效成分上下跳動，從而使細胞壁破裂而流出細胞液，使有效成分提取更加的徹底，當關閉轉子泵時，同時開啟過濾器閥門進行固液分離，以達到藥物萃取的目的。
權利要求1.一種管道式微波連續萃取設備，該設備包括有溶劑儲存罐、浸泡罐、冷凝器、冷卻器、分油器、儲液器、轉子泵、萃取裝置、固液分離器、自控閥門、微波功率調節器及觸摸屏PLC智能控制器，所述浸泡罐外設有熱源，其特征在于所述萃取裝置由帶波紋的聚四氟乙烯管及不銹鋼外殼構成微波諧振輻射腔，并在不銹鋼外殼內設有發射微波的磁控管，所述儲存罐和浸泡罐各自通過一個自動控制閥門與轉子泵連接，轉子泵出口與微波萃取裝置的進口連接，微波萃取裝置的出口分為兩路，一路通過一個自動控制閥門連接到固液分離器，另外一路各自通過一個自動控制閥門與浸泡罐連接，所述帶波紋的聚四氟乙烯管管壁能使流體產生湍流狀態。
2.如權利要求I所述的一種管道式微波連續萃取設備，其特征在于所述浸泡罐設有三個，并且該三個浸泡罐的熱源為外盤管加熱器。
3.如權利要求2所述的一種管道式微波連續萃取設備，其特征在于所述外盤管內流動的介質為循環的熱鹽水。
4.如權利要求2所述的一種管道式微波連續萃取設備，其特征在于所述浸泡罐內設有調速攪拌器。
5.如權利要求I所述的一種管道式微波連續萃取設備，其特征在于所述不銹鋼外殼為長方形，所述磁控管設置在長方形殼體的四個殼壁上。
6.如權利要求I所述的一種管道式微波連續萃取設備，其特征在于所述聚四氟乙烯管呈盤繞式設置。
專利摘要本實用新型公開了一種管道式微波連續萃取設備，其主要特征在于所述萃取裝置由帶波紋的聚四氟乙烯管及不銹鋼外殼構成微波諧振輻射腔，并在不銹鋼外殼內設有發射微波的磁控管，所述儲存罐和浸泡罐各自通過一個自動控制閥門與轉子泵連接，轉子泵出口與微波萃取裝置的進口連接，微波萃取裝置的出口分為兩路，一路通過一個自動控制閥門連接到固液分離器，另外一路各自通過一個自動控制閥門與浸泡罐連接，所述帶波紋的聚四氟乙烯管管壁能使流體產生湍流狀態，本實用新型由于根據微波的三大特性即似光性(反射)、穿透及吸收，設計全封閉微波諧振腔，在具有阻隔并反射微波的長方形不銹鋼腔體內，安裝螺旋盤形的聚四氟乙烯波紋軟管，使浸泡液流動產生湍流狀態，可使微波穿透更加徹底。
文檔編號B01D11/02GK202376795SQ20112055016
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者邱云彪, 郭維圖 申請人:浙江凱迪藥化機械有限公司