專(zhuān)利名稱(chēng):一種中藥有效成份的超聲強(qiáng)化超臨界流體萃取釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及溶劑萃取裝置,具體涉及一種固體物質(zhì)的超臨界流體萃取設(shè)備。
背景技術(shù):
中藥產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化在某種程度上往往依賴(lài)技術(shù)和設(shè)備的現(xiàn)代化。近年發(fā)展的超臨 界流體萃取技術(shù)用于提取天然藥物中的有效成分,特別適合對(duì)濕熱不穩(wěn)定的物質(zhì)提取,又 無(wú)殘留溶劑和回收溶劑造成環(huán)境污染的缺陷,而且提取速度快、可縮短生產(chǎn)周期。但是,超 臨界流體萃取釜是一種高壓容器,整個(gè)萃取反應(yīng)過(guò)程必須在密封性好的系統(tǒng)中進(jìn)行,因此 傳統(tǒng)工藝中強(qiáng)化萃取反應(yīng)的裝置(如強(qiáng)力攪拌裝置)就難以與之結(jié)合,因此,只能根據(jù)待萃 物的溶解度的不同,通過(guò)控制溫度或壓力的方法來(lái)改善萃取效果。然而,溫度或壓力的改變 對(duì)于加速待萃物的溶出和進(jìn)一步提高提凈度的作用是有限的。公開(kāi)號(hào)為CN101579583A的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種“超聲強(qiáng)化超臨界或亞洲臨 界流體萃取裝置”,該裝置包括萃取釜、超聲換能器,變幅桿,變幅桿以其節(jié)點(diǎn)處安裝在萃取 釜上,其特征在于所述超聲換能器位于萃取釜外,變幅桿一端與超聲換能器連接,另一端伸 進(jìn)萃取釜中。上述發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的技術(shù)方案概括了超聲振動(dòng)子設(shè)置在萃取釜外任何部位的 方案,但其說(shuō)明書(shū)中只公開(kāi)了超聲振動(dòng)子設(shè)在萃取釜頂部的方案,而超聲振動(dòng)子設(shè)在萃取 釜其它部位的方案公眾無(wú)從知曉。眾所周知,這種帶變幅桿的超聲振動(dòng)子,如果超聲振動(dòng)子 不與工作介質(zhì)尤其夾帶劑不直接接觸,其效率就會(huì)顯著降低,也正是由于上述原因,所述專(zhuān) 利方案在變幅桿的端面向下延伸一工具頭,利用所述的工具頭將超聲引至萃取釜中。然而, 超聲振動(dòng)子中的變幅桿的結(jié)構(gòu)和形狀是要根據(jù)換能器振幅和頻率精確設(shè)計(jì)的,其結(jié)構(gòu)、形 狀以及材質(zhì)的稍微變化就無(wú)法保證變幅桿的的固有頻率與超聲換能器的頻率相等,亦即無(wú) 法使其處于共振狀態(tài),也就無(wú)法起到振幅的放大作用。因此,CN101579583A的發(fā)明專(zhuān)利申 請(qǐng)所述的工具頭的負(fù)作用是可以預(yù)見(jiàn)的。由上述現(xiàn)有技術(shù)的狀況可見(jiàn),尋求超聲振動(dòng)子最 佳位點(diǎn)和安裝方式,對(duì)于充分發(fā)揮超聲振動(dòng)子的既有效能,進(jìn)一步提高超臨界流體萃取裝 置效率具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在上述不足,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種改進(jìn)的 超聲強(qiáng)化超臨界流體萃取釜。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的體技術(shù)方案如下所述一種中藥有效成份的超聲強(qiáng)化超臨界流體萃取釜,該萃取釜包括釜體和超聲振動(dòng) 子,其特征在于所述的超聲振動(dòng)子安裝在釜體的底部,其變幅桿由釜體的底部伸進(jìn)釜體內(nèi)。本實(shí)用新型所述超聲振動(dòng)子的具體安裝方案是,釜體的底部螺紋連接一具有中心 孔的螺塞,所述的螺塞的中心孔的中部設(shè)有一臺(tái)階,超聲振動(dòng)子的換能器自上而下穿出所 述的中心孔,其中部的環(huán)形節(jié)點(diǎn)抵觸在設(shè)在中心孔內(nèi)所設(shè)臺(tái)階上,由一螺紋連接在所述中 心孔內(nèi)的壓環(huán)壓緊。[0008]為了避免滲漏,本實(shí)用新型所述超聲振動(dòng)子中部的環(huán)形節(jié)點(diǎn)的上下端面與壓環(huán)之 間和螺塞與釜體之間均設(shè)有密封圈。為了控制萃取反應(yīng)溫度,本實(shí)用新型所述的萃取釜還包括設(shè)在釜體外圍的循環(huán)水夾套。本實(shí)用新型所述的中藥有效成份的超聲強(qiáng)化超臨界流體萃取釜,可用于使用二氧 化碳(C02)、氮?dú)?N2)、氧化二氮(N20)、乙烯(C2H4)、三氟甲烷(CHF3)等超臨界流體提取 中藥原料中的有效成份。由于本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案,其中,超聲振動(dòng)子安裝在釜體的底部,其變幅桿 由釜體的底部伸進(jìn)釜體內(nèi),因此所述的超聲振動(dòng)子的變幅桿可與萃取反應(yīng)所需要的超臨界 流體以及夾帶劑充分直接接觸,超聲振動(dòng)子所產(chǎn)生的超聲波在液體介質(zhì)中產(chǎn)生特有的“空 化效應(yīng)”,不斷產(chǎn)生無(wú)數(shù)內(nèi)部壓力達(dá)上千個(gè)大氣壓的微氣穴,并不斷“微爆”產(chǎn)生微觀上的強(qiáng) 沖擊波作用在固-液或液-液分子上,使介質(zhì)中的空氣被“轟擊”逸出,并促使介質(zhì)細(xì)胞破 裂和變形加速介質(zhì)分子中的物質(zhì)逸出,進(jìn)一步強(qiáng)化和改善超臨界流體萃取過(guò)程,顯著提高 效率和提凈度。
圖1為本實(shí)用新型所述的萃取釜的一個(gè)具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖(縱剖)。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1,釜體1為兩頭設(shè)有內(nèi)螺紋的圓柱筒,頂部和底部分別螺紋連接一頂蓋2 和一螺塞3,形成一密封的壓力容器。螺塞3為短圓柱狀,外表面設(shè)有與釜體1下頭的內(nèi)螺 紋相匹配的外螺紋,下端面的邊緣設(shè)有便于著力的把手7,體內(nèi)沿軸心線設(shè)有中心孔,孔內(nèi) 的中部設(shè)有設(shè)有一臺(tái)階,該臺(tái)階上部中心孔的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋;超聲振動(dòng)子4的換能器4-2 自上而下穿出螺塞3的中心孔,其中部的環(huán)形節(jié)點(diǎn)4-3抵觸在設(shè)在中心孔內(nèi)所設(shè)臺(tái)階上,由 一螺紋連接在中心孔內(nèi)的壓環(huán)5壓緊;所述的壓環(huán)5為外表設(shè)有與螺塞3的中心孔的內(nèi)壁 所設(shè)內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋,超聲振動(dòng)子4的變幅桿4-1從其中心穿出伸至設(shè)在釜體1內(nèi) 放置中藥原料的吊籃12的底部;所述超聲振動(dòng)子4中部的環(huán)形節(jié)點(diǎn)4-3的上下端面與壓環(huán) 5之間和螺塞3與之間以及螺塞3與釜體1之間均設(shè)有密封圈6。頂蓋2也為短圓柱狀,表 面設(shè)有與釜體1上頭的內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋,上端面的邊緣設(shè)有便于著力的手柄8。參見(jiàn)圖1,釜體1在位于吊籃12的上下兩頭處分別設(shè)有超臨界流體的進(jìn)出口 9 ;釜 體1的外表設(shè)有循環(huán)水夾套10,循環(huán)水夾套10的上下兩頭設(shè)有進(jìn)出水管11。
權(quán)利要求一種中藥有效成份的超聲強(qiáng)化超臨界流體萃取釜,該萃取釜包括釜體(1)和超聲振動(dòng)子(4),其特征在于,所述的超聲振動(dòng)子(4)安裝在釜體(1)的底部,其變幅桿(4 1)由釜體(1)的底部伸進(jìn)釜體(1)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中藥有效成份的超聲強(qiáng)化超臨界流體萃取釜,其特征在 于,釜體(1)的底部螺紋連接一具有中心孔的螺塞(3),所述的螺塞(3)的中心孔的中部設(shè) 有一臺(tái)階,超聲振動(dòng)子(4)的換能器(4-2)自上而下部穿出所述的中心孔,其中部的環(huán)形節(jié) 點(diǎn)(4-3)抵觸在設(shè)在中心孔內(nèi)所設(shè)臺(tái)階上,由一螺紋連接在所述中心孔內(nèi)的壓環(huán)(5)壓緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種中藥有效成份的超聲強(qiáng)化超臨界流體萃取釜,其特征在 于,所述超聲振動(dòng)子(4)中部的環(huán)形節(jié)點(diǎn)(4-3)的上下端面與壓環(huán)(5)之間和螺塞(3)與 釜體(1)之間均設(shè)有密封圈(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種中藥有效成份的超聲強(qiáng)化超臨界流體萃取釜,其 特征在于還包括設(shè)在釜體(1)外圍的循環(huán)水夾套(10)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及溶劑萃取裝置,具體涉及一種中藥有效成份的超聲強(qiáng)化超臨界流體萃取釜,該萃取釜包括釜體(1)和超聲振動(dòng)子(4),其特征在于,所述的超聲振動(dòng)子(4)安裝在釜體(1)的底部,其變幅桿(4-1)由釜體(1)的底部伸進(jìn)釜體(1)內(nèi)。本實(shí)用新型所述的萃取釜,可用于使用二氧化碳(CO2)、氮?dú)?N2)、氧化二氮(N2O)、乙烯(C2H4)、三氟甲烷(CHF3)等超臨界流體提取中藥原料中的有效成份。
文檔編號(hào)B01D11/02GK201710995SQ20102018059
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者何兆基, 李衛(wèi)民 申請(qǐng)人:廣州中醫(yī)藥大學(xué)