专利名称：一种自回旋超声萃取釜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种提取分离中药及其它植物天然有效成份的装置，确切地说是提供制药厂配套生产使用的一种规模化的超声萃取釜。
背景技术：
用超声技术开展对中草药有效成份提取的研究，近几年在国内已引起重视。研究表明利用超声波的空化作用，可以加速植物体内有效成份的萃取，而超声波的次级效应也能加速欲提取成份的扩散释放，并能充分与溶剂混合利于提取。超声波提取法与常规提取法相比具有提取时间短、产率高、无需加热等优点。中国专利ZL200320114562.6、名为“一种多面体式高强度超声反应釜”，是发明人设计的国内第一台企业专用配套生产装置。对从黄芩药材中萃取黄芩苷的对比测试表明，本装置的提取率比单向超声场实验装置的提取率提高了26.7％。该装置美中不足之处在于为在提取过程中不断对物料及溶液进行搅拌，需要在反应釜中设置搅拌器，增设配套电机，因而提高了设备成本和操作的复杂程度。
发明内容
本实用新型的发明目的在于对“一种多面体式高强度超声反应釜”进行更深层次的改进，提供一种设备结构更简单合理、安装操作过程更简化、有效降低现有设备成本的企业专用型自回旋超声萃取釜。
本实用新型的发明目的是通过实施下述技术方案来实现的一种自回旋超声萃取釜，包括有一个圆柱外壳体及配备的封闭顶盖，在该外壳体腔内装有一个顶部敞开、底面及四周侧壁封闭的内接多面体容器，其特征在于在该容器每面侧壁的背面板上，都装有一块能发射超声波的换能板，该换能板的高度与该侧壁等高，宽度为该侧壁宽度的1/2-1/3，换能板在各侧壁背面板上的位置是靠近同向边沿相隔排列的，即在每相邻两个侧壁背面板的连接处，都只装有一块换能板。
该容器各侧壁背面板上相隔排列的各超声波换能板，为可以产生复频超声场的换能板，包括能产生双频、三频、三频以上的超声波迭加的换能板；对于产生双频超声场，相邻两个侧壁背面板上的两块换能板，应产生一组不同频率f1、f2的超声波，依序下两个侧壁背面板上的两块换能板，应产生同样一组频率f1、f2的超声波，以此循环；对三频超声场，应使每连续三个侧壁背面板上的三块换能板产生不同频率f1、f2、f3的超声波，依序下三个侧壁背面板上的三块换能板，应产生同样一组频率f1、f2、f3的超声波，以此循环；对于产生三频以上的复频超声场，各换能板超声频率的设计以此类推。
附加技术特征是在内接多面体容器中，每相邻两侧壁交接处都没有棱角，而是呈光滑的抛物面连接；它应满足制药行业的GMP标准。
本实用新型的优点在于由于装在容器各侧壁背面板上的超声波换能板，只占该侧壁面积的1/2-1/3，而且，换能板在各侧壁背面板上的位置是相隔非对称排列的，因此，各块换能板向容器腔内发射出的垂直于侧壁的超声波束，在容器腔体内产生的偏心冲击力，使容器内的液体物料产生回旋流动，这就是搅拌作用。超声波愈强搅拌作用就愈强，通过超声波束产生的搅拌作用来代替搅拌器的搅拌作用，就可以节省购置搅拌器与配套电机，因而大大降低了装置成本；通过在容器内建立复频超声场，可以增强超声场的声空化强度，从而提高了对物料的萃取效果。
图1为本实用新型装置本体立体示意图图2为本实用新型装置A-A水平剖面俯视图图3为装在装置容器侧壁背面板上的超声波换能板结构示意图图中标记1为圆柱形装置外壳，2为不锈钢内接多面体容器的侧壁，3为多面体容器内腔，4为超声波换能板，5为换能板发射的超声波，6为液料自回旋路经，7为设置在超声波换能板芯部区域的陶瓷板，8为镀于芯部陶瓷板内外两侧面上的导电金属膜，9为分别连接在导电金属膜上的电缆引线，10为设置在镀有导电金属膜陶瓷板两侧的预加压板，11为多而容器的相邻两个侧壁的交接处；图2中的箭头符号表示由超声波换能板发射出的超声波辐射方向。
具体实施方式
一种自回旋超声萃取釜，包括有一个圆柱外壳体1及配备的封闭顶盖；在该外壳1腔体内装有一个顶部敞开、底面及四周侧壁封闭的内接不锈钢正五面体容器；在该容器的底部及壳体之间，设置有支撑容器的底座11；在该容器腔3内，每相邻两个不锈钢侧壁的交接处12，都是没有棱角的光滑抛物面；在该容器每个不锈钢侧壁2的背板上，都装有一块能发射超声波的换能板4，换能板4的高度与不锈钢侧壁等高，宽度为侧壁宽度的2/5，五块换能板在五个不锈钢侧壁背面板上的位置是相隔排列的，即在正五面体容器的每相邻两个侧壁背面板连接处12的位置只装有一块换能板；并且每相邻两块换能板依序只能分别产生不同频率的两种超声波，超声波的工作频率f可以是25±5kHZ；40±5kHZ；65±5kHZ；80±5kHZ；…；超声波换能板的结构是换能板芯部区域为陶瓷板7，在陶瓷板7内、外两侧面上镀有导电金属膜8，在镀有导电金属膜的陶瓷板7的两侧为预加压板10，分别连接在陶瓷板导电金属膜8上的电缆引线9，连接到装置壳体的电缆线接口上。换能板的工作由专用的超声波发生装置进行控制。装置的供电可为220V单相或380V三相标准工业电。
本实用新型装置经过仿真装配和调试，并应用于中药有效成份的提取实验。实验表明使用25kHZ与65kHZ的双频超声波场，两声源同时作用产生的声空化强度，是两声源单独作用之和的1.9-2.8倍；在采用三频率超声场的实验中，使用25kHZ、1.06MHZ和1.7MHZ的三频超声波场，三声源同时作用的声空化强度，是三声源单独作用所产生声强度之和的1.3-2.0倍；说明多频超声场是可以提升声场强度的。下表给出了在同等条件(温度35摄氏度、萃取时间28分钟等)下，三种超声萃取釜提取黄芩苷的效果实验数据。
利用不同超声萃取釜提取黄芩苷的效果实验结果比较表
从表中实验结果看出利用复频自回旋超声萃取釜对黄芩苷的提取率，与带搅拌机的正交超声场萃取釜对黄芩苷的提取率比较，不但前者提取率有明显地提高，并且节省了搅拌机与电机的投资。
权利要求1.一种自回旋超声萃取釜，包括有一个圆柱外壳体(1)及配备的封闭顶盖，在该外壳体(1)的腔内装有一个顶部敞开、底面及四周侧壁封闭的内接多面体容器，其特征在于在该容器每面侧壁(2)的背面板上，都装有一块能发射超声波的换能板(4)，该换能板(4)的高度与该侧壁(2)等高，宽度为该侧壁(2)宽度的1/2-1/3，换能板(4)在各侧壁(2)背面板上的位置是相隔排列的，即在每相邻两个侧壁(2)背面板的连接处(11)，都只装有一块换能板(4)。
2.按照权利要求1所述的自回旋超声萃取釜，其特征在于在内接多面体容器中，每相邻两面侧壁(2)的交接处(11)，都没有棱角而是呈光滑的抛物面连接。
专利摘要本实用新型公开了一种自回旋超声萃取釜，包括有一个圆柱外壳体及配备的封闭顶盖，在该外壳体腔内装有一个顶部敞开、底面及四周侧壁封闭的内接多面体容器，其特征在于在该容器每面侧壁的背面板上，都装有一块能发射超声波的换能板，该换能板的高度与该侧壁等高，而宽度为该侧壁宽度的1/2－1/3，并且换能板在各侧壁背面板上的位置是相隔排列的，即在每相邻两个侧壁背面板的连接处，都只装有一块换能板；其优点在于由于结构的非对称性，使超声波束的偏心冲击力产生的回旋流动代替搅拌器的搅拌作用，节省了搅拌器与电机的购置，因而大大降低了装置成本；通过在容器内建立复频超声场，增强了超声空化的强度，从而提高了对物料的萃取效果。
文档编号B01J19/10GK2785676SQ200520033058
公开日2006年6月7日 申请日期2005年1月31日 优先权日2005年1月31日
发明者王保强 申请人:成都信息工程学院