一种环绕式超声波提取装置的制作方法

本发明涉及一种提取装置，特别是涉及一种环绕式超声波提取装置。

背景技术：

目前，超声波已广泛应用于提取工艺中，使提取效率有所提高。超声波提取有效物质的原理为在容器中加入提取溶媒，将物料根据需要粉碎或切成颗粒状，放入提取溶媒中；容器的外壁粘接换能器振子或将振子密封于不锈钢盒中投入容器中；开启超声波发生器，振子向提取溶媒中发出超声波，超声波在提取溶媒中产生的“空化效应”和机械作用一方面可有效地破碎物料的细胞壁，使有效成分呈游离状态并溶入提取溶媒中，另一方面可加速提取溶媒的分子运动，使得提取溶媒和物料中的有效成分快速接触，相互溶合、混合。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种环绕式超声波提取装置，将超声波提取与机械搅拌提取相结合，有效将待提取物料与萃取液相结合，提高物料的提取效率和提取效果。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种环绕式超声波提取装置，包括提取筒、筒盖、筒支架、底座板、支撑腿、旋转筒组件、搅拌驱动机构、联动轮组件、横架板和超声波换能器，所述提取筒固定连接在筒支架上，提取筒底端的管口处固定连接筒盖，筒支架滑动连接在底座板上，底座板底面的四角分别固定连接一根支撑腿，提取筒的下端穿出底座板；所述提取筒的内壁上均匀环绕固定连接多个超声波换能器；所述横架板的中端固定连接在提取筒的顶面上，旋转筒组件的上端转动配合连接在横架板的一端，旋转筒组件的下端转动配合连接在提取筒内；所述联动轮组件连接在横架板的另一端；所述搅拌驱动机构的下端固定连接在底座板上，搅拌驱动机构传动连接联动轮组件；所述联动轮组件通过皮带传动连接旋转筒组件。

所述搅拌驱动机构包括伺服电机、托架、竖支架、驱动轴、输入端面齿轮、变速齿轮和第一轮轴；所述伺服电机通过电机座固定连接在托架上，伺服电机的输出轴通过联轴器连接驱动轴；所述驱动轴上固定连接输入端面齿轮，输入端面齿轮端面上的齿啮合传动连接变速齿轮的一端，变速齿轮的另一端啮合传动连接联动轮组件，变速齿轮固定连接在第一轮轴上，第一轮轴转动配合连接在托架上；所述托架固定连接在竖支架上，竖支架固定连接底座板上。

所述联动轮组件包括输出端面齿轮、联动轴、轴架板、主动锥齿轮、被动锥齿轮、主动带轮和第二轮轴；所述变速齿轮啮合传动连接输出端面齿轮端面上的齿；所述联动轴的两端分别固定连接输出端面齿轮和主动锥齿轮，联动轴的中端转动配合连接在轴架板上，轴架板固定连接在横架板上；所述主动锥齿轮啮合传动连接被动锥齿轮，被动锥齿轮和主动带轮皆固定连接在第二轮轴上，第二轮轴转动配合连接在横架板上，主动带轮通过皮带传动连接旋转筒组件。

所述旋转筒组件包括被动带轮、旋转轴、旋转盘和旋转筒本体；所述被动带轮和旋转盘分别固定连接在旋转轴的上下两端，旋转轴的中端转动配合连接在横架板上；所述主动带轮通过皮带传动连接被动带轮；所述旋转盘上均匀环绕设置四个圆形安装孔，四个圆形安装孔的内侧分别固定连接一个旋转筒本体。

所述旋转筒本体为不锈钢网状筒体。

所述筒支架包括环形架板、弹簧轴、压缩弹簧和限位环；所述环形架板的内侧固定连接在提取筒的外筒面上；所述环形架板的底端均匀环绕固定连接多根弹簧轴，多根弹簧轴的下端滑动配合连接在底座板上，弹簧轴上套设压缩弹簧，压缩弹簧位于环形架板和底座板之间；所述弹簧轴的下端通过螺纹连接限位环，限位环的顶面和底座板的底面贴合。

所述一种环绕式超声波提取装置还包括搅拌轮机构和外齿圈，搅拌轮机构设有多个；所述外齿圈固定连接在旋转盘的外侧面上；所述搅拌轮机构包括联动齿轮、转动杆、杆架板、旋转管和多块搅拌板；所述外齿圈啮合传动连接联动齿轮；所述联动齿轮和旋转管分别固定连接在转动杆的上下两端，转动杆的中端转动配合连接在杆架板的一端，杆架板的另一端固定连接在提取筒的内壁上；所述旋转管的管面上均匀固定连接多块搅拌板。

所述一种环绕式超声波提取装置还包括过滤板组件；所述旋转轴的内侧设有圆形通孔；所述过滤板组件包括升降过滤板、升降轴、升降联板、控制转盘和螺杆；所述升降过滤板滑动配合连接在提取筒的内部，升降过滤板位于旋转轴和转动杆的下方；所述升降轴的上下两端分别固定连接升降联板和升降过滤板，升降轴的中端滑动配合连接在旋转轴内侧的圆形通孔内；所述升降联板通过螺纹连接在螺杆上，螺杆的顶端固定连接控制转盘，螺杆的底端转动配合连接在横架板上。

所述一种环绕式超声波提取装置还包括排液隔板组件；所述排液隔板组件包括隔板本体、活动挡盘、活动轴、压簧、竖固定板、横固定板和限位块；所述隔板本体固定连接在提取筒内部的下端，隔板本体上设有两个排液孔，两个排液孔的内侧分别间隙配合连接一个活动挡盘，两个活动挡盘分别固定连接在一根活动轴的中端；所述活动轴的顶面位于升降过滤板的下端；所述活动轴的下端滑动配合连接在横固定板上，横固定板通过竖固定板固定连接在隔板本体的底面上；所述活动轴上套设压簧，压簧的两端分别固定连接在活动挡盘和横固定板上；所述活动轴的底端固定连接限位块。

所述超声波换能器采用cqy3-uthe超声波换能器。

所述提取筒的内壁上设有电加热板。

本发明的有益效果为：本发明一种环绕式超声波提取装置，将超声波提取与机械搅拌提取相结合，有效将待提取物料与萃取液相结合，提高物料的提取效率和提取效果；本发明的内部设有旋转筒组件，可以带动待提取物料进行旋转运动，使得待提取物料充分与萃取液接触，本发明内部环绕设置多个超声波换能器，多个超声波换能器可以对待提取物料进行细胞破壁工作，从而对物料进行萃取，且本发明内部还设有多个搅拌轮机构，旋转筒组件旋转运动的过程中可以带动多个搅拌轮机构进行机械搅拌旋流工作，使得萃取液进行流动，使得超声波可以通过萃取液均匀的扩散，便于物料中有效成分的提取；且在本发明在使用时，当提取筒内部萃取液和待提取物料不同时，提取筒的整体对筒支架产生的重力不同，提取筒的整体带动联动轮组件向下运动的距离不同，联动轮组件与搅拌驱动机构接触的位置不同，改变搅拌驱动机构传动带动联动轮组件的工作效率，进而改变联动轮组件带动旋转筒组件转动的速度和旋转筒组件通过外齿圈带动搅拌轮机构进行机械搅拌的速度。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图一；

图2是本发明的整体结构示意图二；

图3是本发明的整体结构剖视图；

图4是本发明内部搅拌驱动机构的结构示意图；

图5是本发明内部联动轮组件的结构示意图；

图6是本发明内部旋转筒组件的结构示意图一；

图7是本发明内部旋转筒组件的结构示意图二；

图8是本发明内部提取筒的结构示意图；

图9是本发明内部过滤板组件的结构示意图；

图10是本发明内部排液隔板组件的结构示意图一；

图11是本发明内部排液隔板组件的结构示意图二；

图12是本发明内部筒支架的结构示意图；

图13时本发明内部搅拌轮机构的结构示意图。

图中：提取筒1；筒盖2；筒支架3；环形架板3-1；弹簧轴3-2；压缩弹簧3-3；限位环3-4；底座板4；支撑腿5；旋转筒组件6；被动带轮6-1；旋转轴6-2；旋转盘6-3；旋转筒本体6-4；搅拌驱动机构7；伺服电机7-1；托架7-2；竖支架7-3；驱动轴7-4；输入端面齿轮7-5；变速齿轮7-6；第一轮轴7-7；联动轮组件8；输出端面齿轮8-1；联动轴8-2；轴架板8-3；主动锥齿轮8-4；被动锥齿轮8-5；主动带轮8-6；第二轮轴8-7；横架板9；超声波换能器10；搅拌轮机构11；联动齿轮11-1；转动杆11-2；杆架板11-3；旋转管11-4；搅拌板11-5；外齿圈12；过滤板组件13；升降过滤板13-1；升降轴13-2；升降联板13-3；控制转盘13-4；螺杆13-5；排液隔板组件14；隔板本体14-1；活动挡盘14-2；活动轴14-3；压簧14-4；竖固定板14-5；横固定板14-6；限位块14-7。

具体实施方式

下面结合附图1-13对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式一：

如图1-13所示，一种环绕式超声波提取装置，包括提取筒1、筒盖2、筒支架3、底座板4、支撑腿5、旋转筒组件6、搅拌驱动机构7、联动轮组件8、横架板9和超声波换能器10，所述提取筒1固定连接在筒支架3上，提取筒1底端的管口处固定连接筒盖2，筒支架3滑动连接在底座板4上，底座板4底面的四角分别固定连接一根支撑腿5，提取筒1的下端穿出底座板4；所述提取筒1的内壁上均匀环绕固定连接多个超声波换能器10；所述横架板9的中端固定连接在提取筒1的顶面上，旋转筒组件6的上端转动配合连接在横架板9的一端，旋转筒组件6的下端转动配合连接在提取筒1内；所述联动轮组件8连接在横架板9的另一端；所述搅拌驱动机构7的下端固定连接在底座板4上，搅拌驱动机构7传动连接联动轮组件8；所述联动轮组件8通过皮带传动连接旋转筒组件6。本发明的一种环绕式超声波提取装置，在使用时，首先将待提取的物料投入至旋转筒组件6的内部，然后向提取筒1的内部注入提取物料用的萃取液，并调节所述提取筒1内壁上的电加热板对萃取液进行加热，调节至最佳萃取温度；然后将搅拌驱动机构7和超声波换能器10分别连通电源并开启，超声波换能器10可以对待提取物料进行细胞破壁工作，从而对物料进行萃取；搅拌驱动机构7连通电源并开启后，搅拌驱动机构7可以带动联动轮组件8进行工作，联动轮组件8工作时可以通过皮带带动旋转筒组件6进行工作，旋转筒组件6可以带动物料进行旋转运动，使得待提取物料充分与萃取液接触，便于提高多个超声波换能器10产生的超声波均匀的作用在旋转筒组件6内部的物料上；且本发明在使用时，当提取筒1内部萃取液和待提取物料不同时，提取筒1的整体对筒支架3产生的重力不同，提取筒1的整体带动联动轮组件8向下运动的距离不同，联动轮组件8与搅拌驱动机构7接触的位置不同，改变搅拌驱动机构7传动带动联动轮组件8的工作效率，进而改变联动轮组件8带动旋转筒组件6转动的速度，便于适用于不同质量的物料提取时使用。

具体实施方式二：

如图1-13所示，所述搅拌驱动机构7包括伺服电机7-1、托架7-2、竖支架7-3、驱动轴7-4、输入端面齿轮7-5、变速齿轮7-6和第一轮轴7-7；所述伺服电机7-1通过电机座固定连接在托架7-2上，伺服电机7-1的输出轴通过联轴器连接驱动轴7-4；所述驱动轴7-4上固定连接输入端面齿轮7-5，输入端面齿轮7-5端面上的齿啮合传动连接变速齿轮7-6的一端，变速齿轮7-6的另一端啮合传动连接联动轮组件8，变速齿轮7-6固定连接在第一轮轴7-7上，第一轮轴7-7转动配合连接在托架7-2上；所述托架7-2固定连接在竖支架7-3上，竖支架7-3固定连接底座板4上。所述搅拌驱动机构7在使用时，伺服电机7-1连通电源并开启后可以带动驱动轴7-4绕自身轴线进行转动，驱动轴7-4转动时可以带动输入端面齿轮7-5绕自身轴线进行转动，输入端面齿轮7-5转动时可以带动变速齿轮7-6绕自身轴线进行转动，变速齿轮7-6转动时可以带动第一轮轴7-7绕自身轴线进行转动，变速齿轮7-6转动时可以带动联动轮组件8进行工作。

具体实施方式三：

如图1-13所示，所述联动轮组件8包括输出端面齿轮8-1、联动轴8-2、轴架板8-3、主动锥齿轮8-4、被动锥齿轮8-5、主动带轮8-6和第二轮轴8-7；所述变速齿轮7-6啮合传动连接输出端面齿轮8-1端面上的齿；所述联动轴8-2的两端分别固定连接输出端面齿轮8-1和主动锥齿轮8-4，联动轴8-2的中端转动配合连接在轴架板8-3上，轴架板8-3固定连接在横架板9上；所述主动锥齿轮8-4啮合传动连接被动锥齿轮8-5，被动锥齿轮8-5和主动带轮8-6皆固定连接在第二轮轴8-7上，第二轮轴8-7转动配合连接在横架板9上，主动带轮8-6通过皮带传动连接旋转筒组件6。所述联动轮组件8在使用时，变速齿轮7-6转动时可以带动输出端面齿轮8-1绕自身轴线进行转动，输出端面齿轮8-1转动时可以带动联动轴8-2绕自身轴线进行转动，联动轴8-2转动时可以带动主动锥齿轮8-4绕自身轴线进行转动，主动锥齿轮8-4转动时可以带动被动锥齿轮8-5绕自身轴线进行转动，被动锥齿轮8-5转动时可以通过第二轮轴8-7带动主动带轮8-6绕自身轴线进行转动，主动带轮8-6转动时可以通过皮带带动旋转筒组件6进行工作；且所述联动轮组件8在工作时，当提取筒1内部萃取液和待提取物料不同时，提取筒1的整体对筒支架3产生的重力不同，提取筒1的整体带动联动轮组件8向下方向运动的距离不同，输出端面齿轮8-1与变速齿轮7-6接触的位置不同，搅拌驱动机构7传动带动联动轮组件8的工作效率发生变化，进而改变联动轮组件8带动旋转筒组件6转动的速度；所述联动轮组件8向下运动的距离小于输出端面齿轮8-1半径的二分之一；当联动轮组件8向下方向运动的距离越大时，变速齿轮7-6越接近输出端面齿轮8-1的轴心，传动速度越快，反之，则降低速度。

具体实施方式四：

如图1-13所示，所述旋转筒组件6包括被动带轮6-1、旋转轴6-2、旋转盘6-3和旋转筒本体6-4；所述被动带轮6-1和旋转盘6-3分别固定连接在旋转轴6-2的上下两端，旋转轴6-2的中端转动配合连接在横架板9上；所述主动带轮8-6通过皮带传动连接被动带轮6-1；所述旋转盘6-3上均匀环绕设置四个圆形安装孔，四个圆形安装孔的内侧分别固定连接一个旋转筒本体6-4。所述旋转筒组件6在使用时，主动带轮8-6转动时可以通过皮带带动被动带轮6-1进行工作；被动带轮6-1转动时可以带动旋转轴6-2绕自身轴线进行转动，旋转轴6-2转动时可以带动旋转盘6-3绕自身轴线进行转动，旋转盘6-3转动时可以带动多个旋转筒本体6-4进行环绕运动，从而带动放置在旋转筒本体6-4内部的物料的运动，使得物料充分与萃取液接触，并使得物料与超声波换能器10产生的声波接触均匀，便于提高物料的破壁萃取效果。

所述旋转筒本体6-4为不锈钢网状筒体。

具体实施方式五：

如图1-13所示，所述筒支架3包括环形架板3-1、弹簧轴3-2、压缩弹簧3-3和限位环3-4；所述环形架板3-1的内侧固定连接在提取筒1的外筒面上；所述环形架板3-1的底端均匀环绕固定连接多根弹簧轴3-2，多根弹簧轴3-2的下端滑动配合连接在底座板4上，弹簧轴3-2上套设压缩弹簧3-3，压缩弹簧3-3位于环形架板3-1和底座板4之间；所述弹簧轴3-2的下端通过螺纹连接限位环3-4，限位环3-4的顶面和底座板4的底面贴合。所述筒支架3在使用时，当提取筒1内部萃取液和待提取物料不同时，提取筒1的整体对环形架板3-1产生的重力不同，提取筒1的整体带动联动轮组件8向下运动的距离不同，环形架板3-1向下运动带动多根弹簧轴3-2在底座板4上向下滑动，并对压缩弹簧3-3进行不同程度的压缩，当提取筒1内部萃取液和待提取物料排出后，提取筒1的整体可以在压缩弹簧3-3的弹力作用下回至原位。

具体实施方式六：

如图1-13所示，所述一种环绕式超声波提取装置还包括搅拌轮机构11和外齿圈12，搅拌轮机构11设有多个；所述外齿圈12固定连接在旋转盘6-3的外侧面上；所述搅拌轮机构11包括联动齿轮11-1、转动杆11-2、杆架板11-3、旋转管11-4和多块搅拌板11-5；所述外齿圈12啮合传动连接联动齿轮11-1；所述联动齿轮11-1和旋转管11-4分别固定连接在转动杆11-2的上下两端，转动杆11-2的中端转动配合连接在杆架板11-3的一端，杆架板11-3的另一端固定连接在提取筒1的内壁上；所述旋转管11-4的管面上均匀固定连接多块搅拌板11-5。所述多个搅拌轮机构11在使用时，旋转盘6-3旋转运动的过程中可以通过外齿圈12带动多个搅拌轮机构11进行机械搅拌旋流工作，使得萃取液进行流动，使得超声波可以通过萃取液均匀的扩散，便于物料中有效成分的提取；所述外齿圈12转动时可以带动联动齿轮11-1绕自身轴线进行转动，联动齿轮11-1绕自身轴线进行转动时可以带动转动杆11-2绕自身轴线进行转动，转动杆11-2转动时可以带动多块搅拌板11-5绕转动杆11-2轴线进行转动；多块搅拌板11-5转动时可以实现对萃取液的旋流搅拌处理。

具体实施方式七：

如图1-13所示，所述一种环绕式超声波提取装置还包括过滤板组件13；所述旋转轴6-2的内侧设有圆形通孔；所述过滤板组件13包括升降过滤板13-1、升降轴13-2、升降联板13-3、控制转盘13-4和螺杆13-5；所述升降过滤板13-1滑动配合连接在提取筒1的内部，升降过滤板13-1位于旋转轴6-2和转动杆11-2的下方；所述升降轴13-2的上下两端分别固定连接升降联板13-3和升降过滤板13-1，升降轴13-2的中端滑动配合连接在旋转轴6-2内侧的圆形通孔内；所述升降联板13-3通过螺纹连接在螺杆13-5上，螺杆13-5的顶端固定连接控制转盘13-4，螺杆13-5的底端转动配合连接在横架板9上。所述过滤板组件13用于对萃取后溶液中的固体物料进行过滤，保证萃取后溶液的质量；所述过滤板组件13在使用时，可以通过转动控制转盘13-4来调节升降过滤板13-1的水平高度，转动控制转盘13-4时可以带动螺杆13-5绕自身轴线进行转动，螺杆13-5转动时可以带动升降联板13-3进行上升或下降运动，升降联板13-3升降运动时可以带动升降轴13-2在旋转轴6-2内进行上下滑动，升降轴13-2的下端可以带动升降过滤板13-1进行上下方向的运动。

具体实施方式八：

如图1-13所示，所述一种环绕式超声波提取装置还包括排液隔板组件14；所述排液隔板组件14包括隔板本体14-1、活动挡盘14-2、活动轴14-3、压簧14-4、竖固定板14-5、横固定板14-6和限位块14-7；所述隔板本体14-1固定连接在提取筒1内部的下端，隔板本体14-1上设有两个排液孔，两个排液孔的内侧分别间隙配合连接一个活动挡盘14-2，两个活动挡盘14-2分别固定连接在一根活动轴14-3的中端；所述活动轴14-3的顶面位于升降过滤板13-1的下端；所述活动轴14-3的下端滑动配合连接在横固定板14-6上，横固定板14-6通过竖固定板14-5固定连接在隔板本体14-1的底面上；所述活动轴14-3上套设压簧14-4，压簧14-4的两端分别固定连接在活动挡盘14-2和横固定板14-6上；所述活动轴14-3的底端固定连接限位块14-7。所述排液隔板组件14在使用时，可以通过升降过滤板13-1进行上下方向的运动来控制是否将位于隔板本体14-1上端的萃取溶液排出至隔板本体14-1的下端，升降过滤板13-1向下运动时对活动轴14-3产生向下的作用力，活动轴14-3带动活动挡盘14-2脱离隔板本体14-1并对压簧14-4进行压缩，使得萃取溶液可以通过排液孔排出，排放完毕后，调节升降过滤板13-1脱离活动轴14-3，活动挡盘14-2在压簧14-4的弹力作用下回至原位使得排液孔封闭。

所述超声波换能器10采用cqy3-uthe超声波换能器。

所述提取筒1的内壁上设有电加热板。电加热板采用市场上现有的电加热板或电加热丝，用于对提取筒1内部的萃取溶液进行加热。

本发明的工作原理为：

本发明的一种环绕式超声波提取装置，在使用时，首先将待提取的物料投入至旋转筒组件6的内部，然后向提取筒1的内部注入提取物料用的萃取液，并调节所述提取筒1内壁上的电加热板对萃取液进行加热，调节至最佳萃取温度；然后将搅拌驱动机构7和超声波换能器10分别连通电源并开启，超声波换能器10可以对待提取物料进行细胞破壁工作，从而对物料进行萃取；搅拌驱动机构7连通电源并开启后，搅拌驱动机构7可以带动联动轮组件8进行工作，联动轮组件8工作时可以通过皮带带动旋转筒组件6进行工作，旋转筒组件6可以带动物料进行旋转运动，使得待提取物料充分与萃取液接触，便于提高多个超声波换能器10产生的超声波均匀的作用在旋转筒组件6内部的物料上；且本发明在使用时，当提取筒1内部萃取液和待提取物料不同时，提取筒1的整体对筒支架3产生的重力不同，提取筒1的整体带动联动轮组件8向下运动的距离不同，联动轮组件8与搅拌驱动机构7接触的位置不同，改变搅拌驱动机构7传动带动联动轮组件8的工作效率，进而改变联动轮组件8带动旋转筒组件6转动的速度，便于适用于不同质量的物料提取时使用。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。