專利名稱:一種連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種微波萃取裝置,特別是涉及一種結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、效率高的可實(shí)現(xiàn)微波提取過程的連續(xù)化操作的連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)經(jīng)典的固—液萃取方法主要是以水或有機(jī)溶液為溶媒,以蒸汽直接或間接加熱的方式對(duì)固體物進(jìn)行浸取和抽出有效成份。隨著微波技術(shù)的發(fā)展,微波技術(shù)逐漸應(yīng)用于強(qiáng)化固—液萃取過程。但微波萃取過程都是間歇式的,無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)。中國發(fā)明專利CN1273206C提出一種可實(shí)現(xiàn)連續(xù)微波萃取的裝置,該裝置包括微波加熱器及固液傳輸裝置,微波加熱器為一中空腔體,其前、后壁開有孔,固液傳輸裝置從前壁開孔處斜伸入腔體,并從后壁開孔處伸出,孔的大小與固液傳輸裝置的外徑相匹配;微波加熱器的外頂部設(shè)有微波磁控管;固液傳輸裝置底端設(shè)有固體物料進(jìn)口及萃取液出口,頂端設(shè)有固體物料出料口及萃取液入口。但該裝置的微波萃取的效率、能耗和裝置的結(jié)構(gòu)上還存在可進(jìn)一步改進(jìn)之處,本發(fā)明正是在該專利的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的在于針對(duì)中國發(fā)明專利CN1273206C進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn),提供結(jié)構(gòu)更加緊湊,能耗更低,微波萃取效率更高的連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
一種連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng),包括一個(gè)外部設(shè)有微波磁控管的空心腔體和固液傳送裝置,固液傳送裝置由萃取室、位于萃取室并與轉(zhuǎn)軸連接的傳輸葉片、轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的電機(jī)及變速器組成,萃取室與水平面呈一傾角,固液傳輸裝置底端設(shè)有固體物進(jìn)料口及萃取液排汁口,頂端設(shè)有固體物料出渣口及溶媒入口,萃取室設(shè)在空心腔體內(nèi),進(jìn)料口、排汁口、溶媒入口和出渣口由空心腔體與萃取室連通。
為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述進(jìn)料口、出渣口以及轉(zhuǎn)軸伸出空心腔體的開口處分別設(shè)有微波抑制器,以防止微波泄漏。
所述空心腔體為圓柱形或長(zhǎng)方形。
所述萃取室與水平面呈5~80℃。
所述的螺旋葉片的直徑為10~1000mm,轉(zhuǎn)速為0.1~1000r/min。
所述的萃取室內(nèi)還設(shè)有熱電偶或紅外測(cè)溫儀,控制固液萃取混合系統(tǒng)的溫度。
所述的微波磁控管、電機(jī)及變速器、熱電偶和電磁閥門分別與系統(tǒng)操作臺(tái)連接,將萃取溫度控制、輸送器轉(zhuǎn)軸電機(jī)轉(zhuǎn)速控制和微波磁控管的加熱功率以及系統(tǒng)閥門控制系統(tǒng)集中于一個(gè)系統(tǒng)操作臺(tái),便于操作。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)本發(fā)明整個(gè)萃取室設(shè)在空心腔體內(nèi),而且進(jìn)料口、排汁口、溶媒入口和出渣口通過空心腔體與萃取室連通,整個(gè)萃取過程都處于設(shè)在空心腔體外部的微波磁控管影響,避免了現(xiàn)有技術(shù)中部分萃取裝置位于微波控管影響之外,而造成的微波作用區(qū)域偏少的缺陷。
(2)本發(fā)明整個(gè)萃取室設(shè)在空心腔體內(nèi),只有一端轉(zhuǎn)軸伸出空心腔體,避免現(xiàn)有技術(shù)直徑較大的固液傳輸裝置兩端伸出空心腔體,兩端都需要兩端加較長(zhǎng)的微波抑制器,以防止微波泄漏。因而本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)備更為緊湊,所占空間減少,設(shè)備材料減少,加工難度降低,成本進(jìn)一步降低。
圖1為本發(fā)明連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
如圖1所示,一種連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng)包括一個(gè)外部設(shè)有微波磁控管4的長(zhǎng)方形空心腔體1,還包括由萃取室7、位于萃取室7內(nèi)并與轉(zhuǎn)軸8連接的傳輸葉片14、轉(zhuǎn)軸8和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸8的電機(jī)及變速器10組成的固液傳送裝置。萃取室7與水平面呈一15℃傾角,本發(fā)明萃取室7與水平面的傾角可為5~80℃任意角度,固液傳輸裝置底端設(shè)有固體物進(jìn)料口3及萃取液排汁口15,頂端設(shè)有固體物料出渣口12及溶媒入口5,萃取室7設(shè)在空心腔體1內(nèi),進(jìn)料口3、排汁口15、溶媒入口5和出渣口12經(jīng)過空心腔體1與萃取室7連通。進(jìn)料口3、出渣口12以及轉(zhuǎn)軸8伸出空心腔體1的開口處分別設(shè)有微波抑制器2、9、11,以防止微波泄漏。溶媒入口5還設(shè)有電磁閥門6,控制溶媒流量。萃取室7內(nèi)還設(shè)有熱電偶13,也可以是紅外測(cè)溫儀,測(cè)控固液萃取混合系統(tǒng)的溫度。微波磁控管4、電機(jī)及變速器10、熱電偶13和電磁閥門6分別與系統(tǒng)操作臺(tái)16連接,將萃取溫度控制、輸送器轉(zhuǎn)軸電機(jī)轉(zhuǎn)速控制和微波磁控管4的加熱功率以及系統(tǒng)閥門等控制系統(tǒng)集中于一個(gè)系統(tǒng)操作臺(tái)16。
應(yīng)用時(shí),固體物料由進(jìn)料口3進(jìn)入,由于電機(jī)及變速器10驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)傳輸葉片14旋轉(zhuǎn),因而將固體物料帶動(dòng)向上移動(dòng),由排渣口12直接排出,在此過程中,萃取劑(水或其它溶劑)由電磁閥門6控制流量,由溶媒入口5進(jìn)入并向下流動(dòng),與固體物料逆向運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)逆流萃取,萃取液由下端的排汁口15排出。固液物料在微波腔體中互相混合和接受微波能加熱。萃取汁的排出由電磁閥門6控制流量,以讓固體物料保持浸泡于萃取劑中,與萃取液充分接觸,同時(shí)可通過控制萃取劑的流量控制固液比。微波功率通過增加或減少微波磁控管4的數(shù)量確定。固液萃取混合系統(tǒng)的溫度由紅外測(cè)溫儀或熱電偶13控制。
由此可知,本發(fā)明整個(gè)萃取室7設(shè)在空心腔體1內(nèi),而且進(jìn)料口3、排汁口15、溶媒入口5和出渣口12通過空心腔體1與萃取室7連通,因此,整個(gè)萃取過程都處于外部設(shè)在空心腔體1外壁上的微波磁控管4的影響,相對(duì)于中國發(fā)明專利CN1273206C的部分萃取裝置位于微波控管外,本發(fā)明微波利用效率更高,能耗更低,微波萃取的效率更高。而且,本發(fā)明整個(gè)萃取室7設(shè)在空心腔體1內(nèi),只有上端的轉(zhuǎn)軸8伸出空心腔體1,相對(duì)于中國發(fā)明專利CN1273206C直徑較大的固液傳輸裝置兩端伸出空心腔體,因而兩端都需要兩端加較長(zhǎng)的微波抑制器,以防止微波泄漏,本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)備更為緊湊,所占空間減少,設(shè)備材料減少,加工難度降低。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng),包括一個(gè)外部設(shè)有微波磁控管(4)的空心腔體(1)、萃取室(7)和固液傳送裝置,所述固液傳送裝置由位于萃取室(7)內(nèi)并與轉(zhuǎn)軸(8)連接的傳輸葉片(14)、轉(zhuǎn)軸(8)和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸(8)的電機(jī)及變速器(10)組成,萃取室(7)與水平面呈一傾角,固液傳輸裝置底端設(shè)有固體物進(jìn)料口(3)及萃取液排汁口(15),頂端設(shè)有固體物料出渣口(12)及溶媒入口(5),其特征在于,所述萃取室設(shè)在空心腔體(1)內(nèi),進(jìn)料口(3)、排汁口(15)、溶媒入口(5)和出渣口(12)經(jīng)空心腔體(1)與萃取室(7)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng),其特征在于,所述進(jìn)料口(3)、出渣口(12)以及轉(zhuǎn)軸(8)伸出空心腔體(1)的開口處分別設(shè)有微波抑制器(2、9、11),以防止微波泄漏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng),其特征在于,所述空心腔體(1)為圓柱形或長(zhǎng)方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng),其特征在于,所述萃取室(7)與水平面的傾角為5~80℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任意項(xiàng)所述的連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng),其特征在于,所述的螺旋葉片的直徑為10~1000mm,轉(zhuǎn)速為0.1~1000r/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~4任意項(xiàng)所述的連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng),其特征在于,所述的萃取室(7)內(nèi)還設(shè)有熱電偶或紅外測(cè)溫儀(13),以測(cè)控固液萃取混合系統(tǒng)的溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~4任意項(xiàng)所述的連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng),其特征在于,所述的微波磁控管(4)、電機(jī)及變速器(10)、控溫儀(13)和電磁閥門(6)分別與系統(tǒng)操作臺(tái)(16)連接,將萃取溫度控制、輸送器轉(zhuǎn)軸電機(jī)轉(zhuǎn)速控制和微波磁控管(4)的加熱功率以及系統(tǒng)閥門控制系統(tǒng)集中于一個(gè)系統(tǒng)操作臺(tái)(16),便于操作。
全文摘要
本發(fā)明公開一種連續(xù)式微波固-液萃取系統(tǒng),包括一個(gè)外部設(shè)有微波磁控管(4)的空心腔體(1)、萃取室(7)和固液傳送裝置,固液傳送裝置由位于萃取室(7)內(nèi)并與轉(zhuǎn)軸(8)連接的傳輸葉片(14)、轉(zhuǎn)軸(8)和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸(8)的電機(jī)及變速器(10)組成,萃取室(7)與水平面呈一傾角,固液傳輸裝置底端設(shè)有固體物進(jìn)料口(3)及萃取液排汁口(15),頂端設(shè)有固體物料出渣口(12)及溶媒入口(5),萃取室設(shè)在空心腔體(1)內(nèi),進(jìn)料口(3)、排汁口(15)、溶媒入口(5)和出渣口(12)經(jīng)空心腔體(1)與萃取室(7)連通。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明微波利用效率更高,能耗更低,設(shè)備更為緊湊,設(shè)備材料減少,加工難度降低。
文檔編號(hào)B01J19/12GK1994511SQ20061012410
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者鄭必勝, 郭祀遠(yuǎn), 王兆梅, 陳健 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)