一种实验用超声提取减压浓缩装置的制作方法

1.本实用新型属于中药提取技术领域，具体是涉及一种实验用超声提取减压浓缩装置。


背景技术：

2.低温回流提取、真空减压浓缩主要用于中医药、化工和生物制药等行业的有效成分提取、浓缩、分离及溶媒回收过程中，是中药、保健品、功能性食品、农副产品等实验研究中最主要的环节之一。目前，实验室广泛应用索氏提取器提取与旋转蒸发器浓缩，索氏提取器利用溶剂回流及虹吸原理，使固体物质连续不断地被纯溶剂萃取，旋转蒸发器适用于回流操作、大量溶剂的快速蒸发、微量组分的浓缩和需要搅拌的反应过程等。索氏提取器、旋转蒸发器均具有选择性好、操作简便、可大大提高工作效率的优点，但也存在不少缺点，如索氏提取器以提取脂溶性成分为主，旋转蒸发器存在瓶壁粘附的浓缩液回收困难、拆卸清洗复杂等。
3.因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。


技术实现要素：

4.本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种实验用超声提取减压浓缩装置。
5.本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种实验用超声提取减压浓缩装置，包括基座、及安装在基座上的浓缩罐，所述浓缩罐包括半球形罐体、及与半球形罐体密封连接的半球形罐盖，所述基座上设有与半球形罐体相匹配的凹槽，所述半球形罐体安装于凹槽内，所述半球形罐体包括内层、及与内层相连的外层，所述内层和外层之间的空隙形成用于储存导热水的加热腔，所述外层的内壁上设有电加热板和温度传感器，所述外层的外壁上设有与加热腔相连通的导热水进出口，所述导热水进出口上设有电磁阀，所述外层外壁的底部设有超声发生器和超声换能器，所述超声发生器与超声换能器电性连接，所述内层的内壁上设有液位警告线，所述半球形罐盖的顶端设有磨口接口，所述基座上设有控制器，所述控制器分别与电加热板、温度传感器、电磁阀、超声发生器电性连接。
6.作为优选，所述控制器上设有与控制器电性连接的显示屏、电加热板开关、超声发生器开关、温度调节键、电源开关、电源指示灯和电磁阀开关，所述电加热板开关和温度调节键均与电加热板电性连接，所述超声发生器开关与超声发生器电性连接，所述电磁阀开关与电磁阀电性连接。
7.作为优选，所述液位警告线位于半球形罐体内层内半径的三分之二的高度。
8.作为优选，所述半球形罐体的顶端设有凸环，所述凸环的外侧壁设有外螺纹，所述半球形罐盖的底端设有与凸环相匹配的环形槽，所述环形槽的槽壁上设有内螺纹，通过凸环和环形槽的螺纹连接使半球形罐体和半球形罐盖相连，所述环形槽与凸环的连接处设有
密封圈。
9.作为优选，所述凹槽内设有吸音海绵，所述半球形罐体与吸音海绵抵接接触。
10.本实用新型具有的有益效果：本实用新型可用于有效成分的提取，也可用于提取液的浓缩。本实用新型应用超声波在液体中产生的超声场效应，在超声提取时，能使药材中的有效成分呈游离状态并溶入提取溶媒中，以达到相互溶合、混合的目的；应用超声波在液体中产生的超声场效应，使液体产生的中心气化点与真空减压相配合以达到低温浓缩的目的；应用超声波在液体中产生的超声场效应，能使真空低温浓缩时的浓缩物被分散、乳化、剥离、松脱，不易附着在管、器壁上，以达到易收集的目的。本实用新型将浓缩罐一分为二，且半球形罐体和半球形罐盖之间采用螺纹连接，并用密封圈密封，便于拆装和清洗，便于药液直接浓缩成稠膏状后收取稠膏。本实用新型通过超声萃取、真空减压和加热温度调控，调控温度在45℃
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85℃内，可用于将药物中有效成分的快速高效提取，也可用于提取液的减压低温浓缩，适应于高温敏感的成分的提取与浓缩。同时，本实用新型还具有溶剂回收方便、节能环保的优势，降低了实验室的研发成本。
附图说明
11.图1是本实用新型的一种结构示意图；
12.图2是本实用新型浓缩罐的一种剖视结构示意图；
13.图3是图2中a部的放大图；
14.图4是本实用新型基座的一种剖视结构示意图；
15.图5是本实用新型控制器的一种结构示意图；
16.图6是本实用新型的一种使用状态图；
17.图7是本实用新型的另一种使用状态图。
18.图中：1、浓缩罐；2、基座；3、半球形罐体；4、半球形罐盖；5、凹槽；6、内层；7、外层；8、加热腔；9、电加热板；10、温度传感器；11、导热水进出口；12、电磁阀；13、超声发生器；14、超声换能器；15、液位警告线；16、磨口接口；17、控制器；18、显示屏；19、电加热板开关；20、超声发生器开关；21、温度调节键；22、电源开关；23、电源指示灯；24、电磁阀开关；25、凸环；26、环形槽；27、密封圈；28、吸音海绵；29、回流管；30、真空连接管；31、蛇形冷凝管；32、真空接引管；33、回收溶媒储罐；34、真空泵。
具体实施方式
19.下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
20.实施例：一种实验用超声提取减压浓缩装置，如图1
‑
图5所示，包括基座2、及安装在基座2上的浓缩罐1，所述浓缩罐1包括半球形罐体3、及与半球形罐体3密封连接的半球形罐盖4，所述基座2上设有与半球形罐体3相匹配的凹槽5，所述半球形罐体3安装与凹槽5内，所述半球形罐体3为双层结构，包括内层6、及与内层6相连的外层7，所述内层6和外层7之间的空隙形成用于储存导热水的加热腔8，所述外层7的内壁上设有电加热板9和温度传感器10，所述外层7的外壁上设有与加热腔8相连通的导热水进出口11，所述导热水进出口11上设有电磁阀12，所述电磁阀12用于控制导热水进出口11导通和关断，所述外层7外壁的底部设有超声发生器13和超声换能器14，所述超声发生器13与超声换能器14电性连接，所述超
声换能器14为发散式超声换能器14，所述内层6的内壁上设有液位警告线15，所述液位警告线15位于半球形罐体3内层6内半径的三分之二的高度，所述半球形罐盖4的顶端设有磨口接口16，所述基座2上设有控制器17，所述控制器17分别与电加热板9、温度传感器10、电磁阀12、超声发生器13电性连接。
21.所述半球形罐体3可由医用不锈钢制成，或采用耐高温的高硼玻璃制成；当半球形罐体3由医用不锈钢制成时，可在半球形罐体3上设置观察窗，便于观察导热水的加注量、导热水的受热情况、电加热板9的工作情况。所述半球形罐盖4采用耐高温的高硼玻璃制成，便于观察药液的蒸发。
22.所述半球形罐体3的顶端设有凸环25，所述凸环25的外侧壁设有外螺纹，所述半球形罐盖4的底端设有与凸环25相匹配的环形槽26，所述环形槽26的槽壁上设有与外螺纹相匹配的内螺纹，通过凸环25和环形槽26的螺纹连接使半球形罐体3和半球形罐盖4相连，所述环形槽26与凸环25的连接处设有密封圈27。所述半球形罐体3和半球形罐盖4之间采用螺纹连接，便于拆装和清洗，便于药液浓缩成稠膏后收取稠膏；同时通过设置密封圈27，使半球形罐体3和半球形罐盖4密封连接。
23.所述凹槽5内设有吸音海绵28，所述半球形罐体3与吸音海绵28抵接接触，所述吸音海绵28起到缓震和消音的作用。
24.所述控制器17上设有与控制器17电性连接的显示屏18、电加热板开关19、超声发生器开关20、温度调节键21、电源开关22、电源指示灯23和电磁阀开关24；所述显示屏18用于显示电加热板9的加热温度、温度传感器10所检测到的温度、电磁阀12的使用状态；所述电加热板开关19和温度调节键21均与电加热板9电性连接，所述电加热板开关19用于控制电加热板9开启或关闭，所述温度调节键21用于调节电加热板9的加热温度；所述超声发生器开关20与超声发生器13电性连接，用于控制超声发生器13开启或关闭；所述电源开关22用于控制控制器17开启或关闭，所述电源指示灯23用于显示控制器17开启状态。
25.本装置既可用于有效成分的提取，也可用于提取液的浓缩。当用于有效成分提取时，如图6所示，回流管29通过半球形罐盖4上的磨口接口16与浓缩罐1相连；当用于提取液的浓缩时，如图7所示，浓缩罐1、真空连接管30、蛇形冷凝管31、真空接引管32通过标准磨口接口16依次密封连接，真空接引管32分别与真空泵34和回收溶媒储罐33密封连接。
26.本装置在使用时，通过电加热板9和导热水相配合，使得内层6均匀受热，从而使半球形罐体3中的药液均匀受热，电加热板9的工作温度控制在45℃
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85℃。通过设置液位警告线15，对药液的加注量进行限制。超声发生器13和超声换能器14配合使用产生超声波，超声波从外层7的底部向内传播，并使内层6的底部成为药液的气化中心。利用超声波在液体中传播产生的超声场效应，可将药材中的有效成分呈游离状态并溶入提取溶媒中，以达到相互溶合、混合的目的；利用超声在液体中传播产生的超声场效应，使液体产生的中心气化点与真空减压相配合以达到低温浓缩的目的；利用超声波在液体中传播产生的超声场效应，能使真空低温浓缩时的浓缩物被分散、乳化、剥离、松脱，不易附着在管、器壁上，以达到易收集的目的。超声波萃取工艺具有提取温度低、提取率高、提取时间短的独特优势，可替代传统剪切工艺方法，是实现高效、节能、环保式提取的现代化技术手段。
27.综上所述，本实用新型可用于有效成分的提取，也可用于提取液的浓缩。本实用新型应用超声波在液体中产生的超声场效应，在超声提取时，能使药材中的有效成分呈游离
状态并溶入提取溶媒中，以达到相互溶合、混合的目的；应用超声波在液体中产生的超声场效应，使液体产生的中心气化点与真空减压相配合以达到低温浓缩的目的；应用超声波在液体中产生的超声场效应，能使真空低温浓缩时的浓缩物被分散、乳化、剥离、松脱，不易附着在管、器壁上，以达到易收集的目的。本实用新型将浓缩罐一分为二，且半球形罐体和半球形罐盖之间采用螺纹连接，并用密封圈密封，便于拆装和清洗，便于药液直接浓缩成稠膏状后收取稠膏。本实用新型通过超声萃取、真空减压和加热温度调控，调控温度在45℃
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85℃内，可用于将药物中有效成分的快速高效提取，也可用于提取液的减压低温浓缩，适应于高温敏感的成分的提取与浓缩。同时，本实用新型还具有溶剂回收方便、节能环保的优势，降低了实验室的研发成本。
28.最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。