[实用新型]超声负压循环提取设备有效

专利信息
申请号: 201120230574.X 申请日: 2011-07-01
公开(公告)号: CN202376794U 公开(公告)日: 2012-08-15
发明(设计)人: 陈冠华;吴娴;武传芹;王坤;石杰;董敏 申请(专利权)人: 江苏大学
主分类号: B01D11/02 分类号: B01D11/02;B01J19/10
代理公司: 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人: 楼高潮
地址: 212013 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 超声 循环 提取 设备
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及一种天然产物活性成分的提取设备,具体为一种超声负压循环提取设备,可用于天然产物中活性成分的提取,尤其适宜热敏感成分的提取。 

背景技术

天然产物中有效成分提取涉及到的常用设备包括经典的渗漉罐、煎煮罐、索氏热回流提取设备等和现代的微波辅助提取设备、超声辅助提取设备、超临界流体萃取设备等。 

在经典提取设备中,索氏热回流提取设备是溶剂利用率和物料提取效率都较高的设备,包括提取筒、收集瓶和回流管三部分;提取筒的一侧是蒸汽管,其两端分别与提取筒的上下接口相通;另一侧是U形管,其两端分别与提取筒和提取筒的下接口相通;提取筒的下接口与收集瓶相连,上接口与回流管相连。回流管内有螺旋状冷凝管,冷水可以通过冷凝管流动,使回流管内温度降低。在工作时,物料置于提取筒内,收集瓶中的溶剂通过加热方式被蒸发,蒸汽经蒸汽管进入回流管,遇冷凝螺旋管后温度降低并冷凝为液体,经连接口滴入提取筒,对物料进行浸提;当提取筒中的溶剂高度超过U形管最高点时,提取筒中的提取液便通过该管流入收集瓶;在收集瓶中,溶剂又被加热蒸发;在其工作流程中,溶剂在提取筒和收集瓶之间不断循环,物料总是被新鲜溶剂提取,同时流入收集瓶中提取液内的物料成分被不断浓缩,索氏热回流提取设备存在的主要问题是:溶剂回流重复利用是通过对溶剂加热蒸发来实现的,工作温度较高,不适于热敏性成分的提取。

在现代提取设备中,超声辅助提取设备是提取速度较快且可以工作在常温的设备,对物料成分的提取率要高于索氏热回流提取设备(食品科学,2006,27,226-229);超声辅助提取设备主要包括超声发生部件和提取池两部分,超声发生部件可以做成板状直接置于提取池底部,为池中料液提供超声能量;也可以做成杆状探头,伸入到提取池的料液中提供超声能量;还可以做成板状,置于水箱底部,将装有料液的提取瓶放入水箱中,从板上发出的超声能量经水箱中的水耦合到提取瓶内的料液中,在超声辅助提取设备中,超声波的空化作用能够加速物料中成分的浸出提取,超声波的次级效应能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合,故设备可在常温下得到较快的提取速度,该类设备存在的主要问题是:提取溶剂不能向索氏热回流设备那样循环利用,随着物料成分的不断溶出,其在料液中的浓度不断增大,物料成分的进一步溶出会越来越困难,要想使物料中成分被充分提取,只能加大溶剂的一次投放量,造成溶剂用量大,后续浓缩工作量增大。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有索氏热回流提取设备和超声辅助提取设备的不足,提供一种新的提取设备,该设备可将前者溶剂利用率高的优点与后者提取速度快、可工作于常温的优点结合在一起,在同样料液比和提取时间条件下,由于溶剂可循环利用,该设备达到的有效成分得率高于超声辅助提取设备;并且设备可用于天然产物中那些热敏性成分的高效提取。 

为实现上述目的,本实用新型超声负压循环提取设备包括回流蒸发器、超声发生器、真空泵、低温冷却液循环泵、输液泵、提取瓶和收集瓶;回流蒸发器包括外罩、冷凝管和抽真空管三部分,外罩的下端连接提取瓶,右端连接收集瓶;抽真空管位于外罩内的中轴线上,上端开口与外罩内部空间相通,下端穿过外罩与真空泵相连;冷凝管在外罩内,以螺旋状盘旋在抽真空管的外周,冷凝管的两个端口穿过外罩与低温冷却液循环泵相连;超声发生器为一水箱结构,超声发生器的超声发生板置于水箱底部,水箱中装有水,装有料液的提取瓶置于超声发生器的水中;提取瓶通过输液泵与收集瓶相连,真空泵经回流蒸发器上的抽真空管为回流蒸发器抽真空,使与回流蒸发器相连的收集瓶保持在负压状态,以便于收集瓶中的溶剂向回流蒸发器中蒸发,同时将收集瓶中收集的提取液浓缩;与回流蒸发器中冷凝管相连的低温冷却液循环泵推动低温冷却液不断流过冷凝管,使回流蒸发器保持在能使从收集瓶蒸发到回流蒸发器中的溶剂蒸汽冷凝并回流到与之相连的提取瓶中的温度,设备的结构示意图见附图1。

所述的超声负压循环提取设备,其特征在于:冷凝管的两个端口与外罩的结合部a和结合部b处于密封状态,抽真空管下端与外罩的结合部c处于密封状态。

在该设备的超声发生器中,通过在超声发生板中引入不同数量压电陶瓷的常规方式可实现超声功率的控制,通过引入现有半导体制冷模块可实现水箱温度——提取温度的控制;输液泵流速、低温冷却液循环泵温度采用现有技术均可实现控制,通过这些参数的控制,可以实现提取条件的控制。

本实用新型的有益效果在于:将超声辅助提取与索氏热回流提取技术相结合,两者相互取长补短,物料有效成分得率高,溶剂用量少,在常温下亦可工作,适宜热敏性成分的提取。

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