專利名稱：多管型大容量微波萃取機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種生物原料萃取設(shè)備，特別涉及一種多管型大容量微波萃取機。
背景技術(shù)：
目前，將微波爐用于生物原料萃取僅限于實驗室小樣試驗，沒有運用于生產(chǎn)實際，市場上也無大容量的微波萃取生產(chǎn)設(shè)備出售。通過實驗已經(jīng)證實了微波萃取原理一方面微波輻射過程是高頻電磁波穿透萃取介質(zhì)，到達(dá)物料的內(nèi)部維管束和腺胞系統(tǒng)。由于吸收微波能，細(xì)胞內(nèi)部溫度迅速上升，使其細(xì)胞內(nèi)部壓力超過細(xì)胞壁膨脹承受能力，細(xì)胞破裂。細(xì)胞內(nèi)有效成分自由流出，在較低的溫度條件下萃取介質(zhì)捕獲并溶解。通過進(jìn)一步過濾和分離，便獲得萃取物料。另一方面，微波所產(chǎn)生的電磁場加速被萃取部分成分向萃取溶劑界面擴散速率，用水作溶劑時，在微波場下，水分子高速轉(zhuǎn)動成為激發(fā)態(tài)，這是一種高能量·不穩(wěn)定狀態(tài)，或者水分子汽化，加強萃取組分的驅(qū)動力；或者水分子本身釋放能量回到基態(tài)，所釋放的能量傳遞給其他物質(zhì)分子，加速其熱運動，縮短萃取組分的分子由物料內(nèi)部擴散到萃取溶劑界面的時間，從而使萃取速率提高數(shù)倍，同時還降低了萃取溫度，最大限度保證萃取的質(zhì)量。實驗室微波萃取做樣量太小，提取率較高，但將實驗室的微波萃取設(shè)備進(jìn)行工程放大設(shè)計后套用至現(xiàn)有萃取設(shè)備，即在傳統(tǒng)的萃取罐上加加裝高頻磁控管，還存有許多沒有解決的技術(shù)問題，不能充分利用好微波的技術(shù)。微波應(yīng)用工程系統(tǒng)采用的微波頻率為915-2450MHZ，目前國內(nèi)用于微波提取的微波頻率大多為2450MHz，其波長為12cm，對水的穿透加熱深度在2-3cm，雖然微波提取罐中部有轉(zhuǎn)子裝置轉(zhuǎn)動，料液在轉(zhuǎn)動的過程中老是向一個方向轉(zhuǎn)動，中間的物料不能很好被轉(zhuǎn)動到邊部不能與微波源很好接觸，上部下部及中間位置均無微波源，這樣成了一些死區(qū)，大體積的微波提取物大部在中間的提取物沒有受到電磁場作用，提取不完全，萃取時間長，提取率低，以銀杏葉為例，銀杏葉的提取率為
I.5-1. 7 Z 萃取時間4. 5小時,與傳統(tǒng)罐差不多，時間少點的話還不如傳統(tǒng)罐,大大的浪費了資源。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種多管型大容量微波萃取機，通過注入壓縮空氣及改進(jìn)轉(zhuǎn)子裝置的結(jié)構(gòu)，使得微波罐內(nèi)料液不斷的運行交換位置，能使提取物均勻地受到電磁場作用，大大提高了生物原料的提取率，縮短了提取時間，節(jié)約了能源和原料，降低了生產(chǎn)成本。本實用新型提出一種多管型大容量微波萃取機，包括機架、傳動裝置、微波罐、微波裝置、加氣裝置、轉(zhuǎn)子裝置、出料裝置、控制裝置，所述機架支撐著微波罐，所述傳動裝置包括可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的電動機、減速器，減速器輸出動力至轉(zhuǎn)子裝置，其特征在于，所述微波罐頂部設(shè)有投料口、進(jìn)水口，底部設(shè)有出料裝置，罐壁上開有均勻等距分布的若干個磁控管安裝孔；[0006]所述微波裝置包括若干個均勻等距地安置在微波罐罐壁上的高頻磁控管，所述高頻磁控管與外部電源接通；所述加氣裝置包括設(shè)置在微波罐罐壁上的若干個壓縮空氣進(jìn)氣口、壓縮空氣輸入管道、控制所述壓縮空氣進(jìn)氣口的若干電磁閥；所述轉(zhuǎn)子裝置包括轉(zhuǎn)軸、若干固定在轉(zhuǎn)軸上并與之呈一定交角的攪拌翅；所述出料裝置包括過濾斗、出渣底蓋、放液閥；所述控制裝置包括溫控部件、壓力控制部件。優(yōu)選地，所述溫控部件包括感溫頭，所述壓力控制部件包括電點接壓力控制器、排氣閥、安全閥，所述感溫頭、電點接壓力控制器、排氣閥、安全閥均安裝在微波罐罐壁上。 所述攪拌翅與轉(zhuǎn)軸呈40至70度交角，各攪拌翅對稱錯位地均勻分布在轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸上固定地纏繞著若干條螺旋絞葉，所述若干螺旋絞葉之間呈平行設(shè)置，所述轉(zhuǎn)軸上部裝有與之垂直的擋桿。所述攪拌翅設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的中下部，占轉(zhuǎn)軸高度的1/3至2/3。所述若干壓縮空氣進(jìn)氣口包括分別位于所述微波罐的頂部、側(cè)壁及底部的頂部進(jìn)氣口、側(cè)壁進(jìn)氣口、底部進(jìn)氣口，所述側(cè)壁進(jìn)氣口與轉(zhuǎn)軸成一定的角度，與所述攪拌翅大致平行。所述過濾斗固定在出渣底蓋上，所述放液閥與出渣底蓋通過連接管密封連接，所述出渣底蓋可拆卸地裝在所述微波罐的底部，所述出渣底蓋上設(shè)有通孔，所述過濾斗為倒梯形，其上有若干個均勻分布的過濾孔，所述底部進(jìn)氣口連接在放液閥與出渣底蓋之間的連接管上。所述微波罐工作時處于密封狀態(tài)，所述轉(zhuǎn)軸進(jìn)入微波罐處設(shè)有密封圈，所述投料口設(shè)有密封蓋，出渣底蓋與微波罐連接處設(shè)密封圈，所述磁控管安裝孔處設(shè)有密封膠圈，所述微波罐頂部還設(shè)有觀察窗和一個燈光照射孔。本實用新型的有益效果是微波罐內(nèi)料液在轉(zhuǎn)子裝置作用下不斷的運行并交換位置，能使提取物均勻地受到電磁場作用，均勻地被加熱，大大提高了生物原料的提取率，縮短了提取時間，節(jié)約了能源和原料，降低了生產(chǎn)成本。具體說來一是設(shè)置多個壓縮空氣進(jìn)氣管，在不同的時間段分別向不同的位置沖氣，在空氣壓縮汽體壓力的作用下，使上中下料液有規(guī)律的翻動，使提取物很好都能與微波源接觸到，使提取物的受熱平均，更好地促使細(xì)胞破裂，細(xì)胞液溢出來并擴散到溶劑中，同時大大縮短萃取時間，提聞了生廣效率；二是轉(zhuǎn)子裝置的轉(zhuǎn)軸中下部的螺旋絞葉起到導(dǎo)向作用，有利于下部中間的提取物在轉(zhuǎn)動力的作用下不斷地從下向上運動，轉(zhuǎn)軸上帶有傾斜度的攪拌翅轉(zhuǎn)動時，使中間物料向周邊部運動，轉(zhuǎn)軸上部的擋桿限制物料的往上的運動，使其基本處在高頻磁控管的作用范圍，三者結(jié)合，能更好地配合空壓汽體的作用，更好的讓微波罐中間的料液翻動起來；三是微波罐良好的密封設(shè)施，使得保溫萃取時能最大限度地保證罐內(nèi)的溫度和壓力，能縮短高頻磁控管通電時間，節(jié)約能耗，提高萃取效果；四是倒梯型的過濾斗能有效防止物料堵塞過濾孔，出渣時電動機反轉(zhuǎn)，螺旋絞葉隨之反轉(zhuǎn)，有利于將提取罐內(nèi)廢渣絞出，既損人力又加快了出渣速度，提高了生產(chǎn)效率；
圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記機架I傳動裝置2微波罐3電動機4、減速器5投料口 6進(jìn)水口 7底部設(shè)有出料裝置8高頻磁控管9電磁閥10轉(zhuǎn)軸11攪拌翅12過濾斗13出渣底蓋14放液閥15感溫頭16電點接壓力控制器17排氣閥18安全閥19螺旋絞葉20擋桿21頂部進(jìn)氣口 22側(cè)壁進(jìn)氣口 23底部進(jìn)氣口 24連接管25通孔26觀察窗27燈光照射孔28交角a角度b本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實施方式
應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本 實用新型。參照圖1，提出本實用新型的一實施例，包括機架I、傳動裝置2、微波罐3、微波裝置、加氣裝置、轉(zhuǎn)子裝置、出料裝置、控制裝置，所述機架I支撐著微波罐3，所述傳動裝置2包括可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的電動機4、減速器5，減速器輸出動力至轉(zhuǎn)子裝置，所述微波罐頂部設(shè)有投料口 6、進(jìn)水口 7，底部設(shè)有出料裝置8，罐壁上開有均勻等距分布的若干個磁控管安裝孔；所述微波裝置包括若干個均勻等距地安置在微波罐罐壁上的高頻磁控管9，所述高頻磁控管9與外部電源接通；所述加氣裝置包括設(shè)置在微波罐罐壁上的若干個壓縮空氣進(jìn)氣口、壓縮空氣輸入管道、控制所述壓縮空氣進(jìn)氣口的若干電磁閥10 ;所述轉(zhuǎn)子裝置包括轉(zhuǎn)軸11、若干固定在轉(zhuǎn)軸上并與之呈一定交角的攪拌翅12，所述攪拌翅12與轉(zhuǎn)軸呈40至70度交角a，各攪拌翅對稱錯位地均勻分布在轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸11上固定地纏繞著若干條螺旋絞葉20，若干螺旋絞葉20之間呈平行設(shè)置，所述轉(zhuǎn)軸11上部裝有與之垂直的擋桿21，所述攪拌翅12設(shè)置在轉(zhuǎn)軸11的中下部，占轉(zhuǎn)軸高度的1/3至2/3 ;所述出料裝置包括過濾斗13、出渣底蓋14、放液閥15。所述控制裝置包括溫控部件、壓力控制部件。所述溫控部件包括感溫頭16，所述壓力控制部件包括電點接壓力控制器17、排氣閥18、安全閥19，所述感溫頭16、電點接壓力控制器17、排氣閥18、安全閥19均安裝在微波罐罐壁上。所述若干壓縮空氣進(jìn)氣口包括分別位于所述微波罐的頂部、側(cè)壁及底部的頂部進(jìn)氣口 22、側(cè)壁進(jìn)氣口23、底部進(jìn)氣口 24，所述側(cè)壁進(jìn)氣口 23與轉(zhuǎn)軸11成一定的角度b，與所述攪拌翅12大致平行。所述過濾斗13固定在出渣底蓋14上，所述放液閥15與出渣底蓋通過連接管25密封連接，所述出渣底蓋14可拆卸地裝在所述微波罐3的底部，所述出渣底蓋上設(shè)有通孔26，所述過濾斗13為倒梯形，其上有若干個均勻分布的過濾孔，所述底部進(jìn)氣口連接在放液閥15與出渣底蓋14之間的連接管25上。所述微波罐工作時處于密封狀態(tài)，所述轉(zhuǎn)軸進(jìn)入微波罐處設(shè)有密封圈，所述投料口 6設(shè)有密封蓋，出渣底蓋14與微波罐連接處設(shè)密封圈，所述磁控管安裝孔處設(shè)有密封膠圈，所述微波罐頂部還設(shè)有觀察窗27和一個燈光照射孔28。本實施例能一次萃取的料液質(zhì)量為2000-3000kg，微波罐高2730mm，罐徑為1370mmo以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多管型大容量微波萃取機，包括機架、傳動裝置、微波罐、微波裝置、加氣裝置、轉(zhuǎn)子裝置、出料裝置、控制裝置，所述機架支撐著微波罐，所述傳動裝置包括可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的電動機、減速器，減速器輸出動力至轉(zhuǎn)子裝置，其特征在于， 所述微波罐頂部設(shè)有投料口、進(jìn)水口，底部設(shè)有出料裝置，罐壁上開有均勻等距分布的若干個磁控管安裝孔； 所述微波裝置包括若干個均勻等距地安置在微波罐罐壁上的高頻磁控管，所述高頻磁控管與外部電源接通； 所述加氣裝置包括設(shè)置在微波罐罐壁上的若干個壓縮空氣進(jìn)氣口、壓縮空氣輸入管道、控制所述壓縮空氣進(jìn)氣口的若干電磁閥； 所述轉(zhuǎn)子裝置包括轉(zhuǎn)軸、若干固定在轉(zhuǎn)軸上并與之呈一定交角的攪拌翅； 所述出料裝置包括過濾斗、出渣底蓋、放液閥； 所述控制裝置包括溫控部件、壓力控制部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多管型大容量微波萃取機，其特征在于，所述溫控部件包括感溫頭，所述壓力控制部件包括電點接壓力控制器、排氣閥、安全閥，所述感溫頭、電點接壓力控制器、排氣閥、安全閥均安裝在微波罐罐壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多管型大容量微波萃取機，其特征在于，所述攪拌翅與轉(zhuǎn)軸呈40至70度交角，各攪拌翅對稱錯位地均勻分布在轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸上固定地纏繞著若干條螺旋絞葉，所述若干螺旋絞葉之間呈平行設(shè)置，所述轉(zhuǎn)軸上部裝有與之垂直的擋桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多管型大容量微波萃取機，其特征在于，所述攪拌翅設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的中下部，占轉(zhuǎn)軸高度的1/3至2/3。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的多管型大容量微波萃取機，其特征在于，所述若干壓縮空氣進(jìn)氣口包括分別位于所述微波罐的頂部、側(cè)壁及底部的頂部進(jìn)氣口、側(cè)壁進(jìn)氣口、底部進(jìn)氣口，所述側(cè)壁進(jìn)氣口與轉(zhuǎn)軸成一定的角度，與所述攪拌翅大致平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多管型大容量微波萃取機，其特征在于，所述過濾斗固定在出渣底蓋上，所述放液閥與出渣底蓋通過連接管密封連接，所述出渣底蓋可拆卸地裝在所述微波罐的底部，所述出渣底蓋上設(shè)有通孔，所述過濾斗為倒梯形，其上有若干個均勻分布的過濾孔，所述底部進(jìn)氣口連接在放液閥與出渣底蓋之間的連接管上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多管型大容量微波萃取機，其特征在于，所述微波罐工作時處于密封狀態(tài)，所述轉(zhuǎn)軸進(jìn)入微波罐處設(shè)有密封圈，所述投料口設(shè)有密封蓋，出渣底蓋與微波罐連接處設(shè)密封圈，所述磁控管安裝孔處設(shè)有密封膠圈，所述微波罐頂部還設(shè)有觀察窗和一個燈光照射孔。
專利摘要本實用新型公開一種多管型大容量微波萃取機，屬生物原料萃取設(shè)備領(lǐng)域，包括機架、傳動裝置、微波罐、微波裝置、加氣裝置、轉(zhuǎn)子裝置、出料裝置、控制裝置，所述微波罐罐壁上開有均勻等距分布的若干個磁控管安裝孔；所述微波裝置包括若干個均勻等距地安置在微波罐罐壁上的高頻磁控管，所述高頻磁控管與外部電源接通；所述加氣裝置包括設(shè)置在微波罐罐壁上的若干個壓縮空氣進(jìn)氣口、壓縮空氣輸入管道、若干電磁閥；所述轉(zhuǎn)子裝置包括轉(zhuǎn)軸、若干固定在轉(zhuǎn)軸上并與之呈一定交角的攪拌翅。本實用新型使得微波罐內(nèi)料液不斷的運行交換位置，能使提取物均勻地受到電磁場作用被加熱，提高提取率，縮短提取時間。
文檔編號B01D11/02GK202682831SQ20122034169
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者鄭愛林 申請人:永州中農(nóng)銀杏開發(fā)有限責(zé)任公司