一种超声波微波组合萃取装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天然产物提取领域，特别是一种超声波微波组合萃取装置。
【背景技术】
[0002]超声波具有分散破坏生物组织细胞、加速溶剂穿透组织的作用，而且还能通过分散作用，增加了物料与提取溶剂的接触面，从而提高天然产物有效成分提取率。微波是指频率为0.3GHz?300GHz的电磁波，微波比其它用于辐射加热的电磁波波长更长，因此具有更好的穿透性。微波萃取是利用物料吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使得被萃取物质从基体或体系中分离，进入到介电常数较小、微波吸收能力相对差的萃取剂中。
[0003]超声波微波协同提取，不仅可以兼有超声波和微波在成分提取中的作用，而且克服了两者本身的一些缺陷，与传统上通过常温浸提、回流提取相比，大大缩短了提取时间，提高了提取率。然而该提取过程需要消耗大量有机溶剂，这不仅增加了提取成本，而且影响了提取效率。
【实用新型内容】
[0004]为了克服上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种减小成本的超声波微波组合萃取装置，用于提取天然产物，并且提高提取效率。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]一种超声波微波组合萃取装置，包括微波发生器、超声波换能器、波导管、萃取容器、蒸馏器和冷凝回流器，所述萃取容器设有相互连通的萃取区和进料区，所述波导管连接微波发生器的微波出口和萃取区，所述萃取区设有提取液出口和物料出口，所述提取液出口、蒸馏器、冷凝回流器和进料区依次通过管道连接，从而形成循环回路，所述超声波换能器位于萃取区内。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述萃取区内设有温度传感器，所述温度传感器通过导线接有萃取控制器，所述萃取控制器与微波发生器和超声波换能器信号连接。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述提取液出口设有滤网，连接提取液出口和蒸馏器的管道上设有阀门。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述萃取容器设有连续进料口，所述连续进料口外接有控制阀门。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述蒸馏器包括容纳提取液的蒸馏容器和为蒸馏容器加热的加热单元。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述冷凝回流器包括冷凝容器，所述冷凝容器设有进气口，所述进气口通过管道连接蒸馏器，所述冷凝容器的内腔设置有换热盘管，所述换热盘管的进水口、出水口均与进气口分隔。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，所述冷凝回流器外接有减压器。
[0013]本实用新型的有益效果是:微波和超声波同时作用于萃取区，可以充分分散破坏物料，让溶剂与物料充分接触并选择性加热有效成分，使提取物快速被萃取到溶剂中，实现高效萃取，提高提取效率，萃取容器、蒸馏器、冷凝回流器依次通过管道连接，从而形成循环回路，溶剂能循环使用的同时，降低提取液溶质浓度，提高目标成分提取率，从而减小溶剂的用量，减小了成本。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]图2是萃取控制器的控制原理图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示的超声波微波组合萃取装置，包括微波发生器1、超声波换能器2、波导管3、萃取容器4、蒸馏器5和冷凝回流器6。
[0018]萃取容器4的下半部分为萃取区，上半部分为进料区，萃取区和进料区相互连通。波导管3连接微波发生器I的微波出口和萃取区，将微波发生器I产生的微波传送至萃取区，作用于萃取区的物料和溶剂。超声波换能器2位于萃取区内，通过产生超声波作用于物料和溶剂。微波和超声波同时作用于萃取区，可以充分分散破坏物料，让溶剂与物料充分接触并选择性加热有效成分，使提取物快速被萃取到溶剂中，形成提取液，实现高效萃取。
[0019]萃取区设有提取液出口，提取液出口、蒸馏器5、冷凝回流器6和进料区依次通过管道连接，从而形成循环回路。提取液在蒸馏器5中不断浓缩，溶质和溶剂被相互分离，溶质留在蒸馏器5中，而溶剂进入冷凝回流器6中冷凝，并回流至进料区和萃取区瓶，从而降低了提取液中溶质浓度，溶剂也能得到循环利用，最终达到提高提取效率，实现连续循环高效提取的目的。
[0020]在实施例中，进料区设置有连续进料口 10，萃取区设置有物料出口 11，连续进料口 10和物料出口 11均安装有控制阀门，实现连续提取做作业。
[0021]优选的，如图2所示，萃取区内设有温度传感器7，实时监控萃取区中样品提取的温度，温度传感器7通过导线接有萃取控制器8，萃取控制器8与微波发生器I和超声波换能器2信号连接。萃取控制器8根据萃取区的温度控制超声波换能器2和微波发生器I的功率，使温度和功率相互适应。实施例中，微波发生器I为一磁控管。
[0022]如图1所示，优选的，提取液出口设有滤网9，过滤萃取区的样品物料，连接提取液出口和蒸馏器5的管道上设有阀门，控制提取液的流速。
[0023]优选的，蒸馏器5包括容纳提取液的蒸馏容器51和为蒸馏容器51加热的加热单元52。加热单元52对蒸馏容器51中的提取液加热后，提取液经浓缩，溶质沉淀于蒸馏容器51底，溶剂成为气态并进入冷凝回流器6。
[0024]本实施例中，冷凝回流器6包括冷凝容器61，冷凝容器61设有进气口，进气口通过管道连接蒸馏容器51，气态的溶剂从进气口中进入冷凝容器61的内腔。冷凝容器61的内腔设置有换热盘管62，换热盘管62的进水口、出水口均与进气口分隔。通入冷水的换热盘管62与在换热盘管62外部的气态溶剂换热后，溶剂冷却成为液体，重新回流至萃取容器4。另外冷凝容器61上接有减压器12，避免容器内压力过高。
[0025]以上所述只是本实用新型优选的实施方式，其并不构成对本实用新型保护范围的限制。
【主权项】
1.一种超声波微波组合萃取装置，其特征在于:包括微波发生器(I)、超声波换能器(2)、波导管(3)、萃取容器(4)、蒸馏器(5)和冷凝回流器￠)，所述萃取容器(4)设有相互连通的萃取区和进料区，所述波导管(3)连接微波发生器(I)的微波出口和萃取区，所述萃取区设有提取液出口和物料出口(11)，所述提取液出口、蒸馏器(5)、冷凝回流器(6)和进料区依次通过管道连接，从而形成循环回路，所述超声波换能器(2)位于萃取区内。
2.根据权利要求1所述的超声波微波组合萃取装置，其特征在于:所述萃取区内设有温度传感器(7)，所述温度传感器(7)通过导线接有萃取控制器(8)，所述萃取控制器(8)与微波发生器(I)和超声波换能器(2)信号连接。
3.根据权利要求1所述的超声波微波组合萃取装置，其特征在于:所述提取液出口设有滤网(9)，连接提取液出口和蒸馏器(5)的管道上设有阀门。
4.根据权利要求1或2或3所述的超声波微波组合萃取装置，其特征在于:所述萃取容器(4)设有连续进料口(10)，所述连续进料口(10)外接有控制阀门。
5.根据权利要求1所述的超声波微波组合萃取装置，其特征在于:所述蒸馏器(5)包括容纳提取液的蒸馏容器(51)和为蒸馏容器(51)加热的加热单元(52)。
6.根据权利要求1所述的超声波微波组合萃取装置，其特征在于:所述冷凝回流器(6)包括冷凝容器(61)，所述冷凝容器￠1)设有进气口，所述进气口通过管道连接蒸馏器(5)，所述冷凝容器￠1)的内腔设置有换热盘管(62)，所述换热盘管￠2)的进水口、出水口均与进气口分隔。
7.根据权利要求1或6所述的超声波微波组合萃取装置，其特征在于:所述冷凝回流器(6)外接有减压器(12)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种超声波微波组合萃取装置，包括微波发生器、超声波换能器、波导管、萃取容器、蒸馏器和冷凝回流器，波导管连接微波发生器的微波出口和萃取容器的萃取区，萃取区的提取液出口、蒸馏器、冷凝回流器和进料区依次通过管道连接，从而形成循环回路，超声波换能器位于萃取区内。微波和超声波同时作用于萃取区，可以充分分散破坏物料，让溶剂与物料充分接触并选择性加热有效成分，使提取物快速被萃取到溶剂中，实现高效萃取，提高提取效率，萃取容器、蒸馏器、冷凝回流器形成循环回路，溶剂能循环使用的同时，降低提取液溶质浓度，提高目标成分提取率，从而减小溶剂的用量，减小了成本。本实用新型可应用于天然产物提取。
【IPC分类】B01D11-02, B01J19-12, B01J19-10, B01D3-00
【公开号】CN204582603
【申请号】CN201520107817
【发明人】王庆福, 黄清铧, 梁磊, 马年方, 孟飞, 班雯婷
【申请人】广州甘蔗糖业研究所
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年2月12日