Разработка системы оборудования для экстракции ультразвуков

Большинство эффективных ингредиентов в растениях существуют в клетках. Как эффективно извлекать их и применять их в таких отраслях, как биомедицина и пищевые химические вещества. Это одна из исследовательских горячих точек научных исследований на этом этапе. Изучение передовых процессов экстракции и разработка эффективного оборудования для добычи заводов является ключом к изучению экстракции эффективных ингредиентов в растениях.

Ультразвуковое нарушение является эффективным методом для разрушения клеток или органеллов. Его механизмом является явление кавитации от генерации пузырьков, роста до фрагментации пузырьков, когда ультразвуковое исследование действует на раствор. Шоковая волна и сила сдвига, вызванные явлением кавитации, вызывают лизу клетки, а эффективные ингредиенты в клетках мгновенно высвобождаются в растворитель, тем самым повышая эффективность экстракции и сокращая время экстракции. Использование технологии ультразвукового нарушения для извлечения растений имеет характеристики быстрого скорости экстракции, высокой скорости экстракции и хорошей селективности. Кроме того, ультразвуковая добыча имеет преимущества большого одноразового объема обработки, хорошей повторяемости и простой работы. Следовательно, технология ультразвуковой экстракции широко используется при извлечении эффективных ингредиентов в растениях. Эта технология достигла определенных результатов и сыграла важную роль в области извлечения растений.

Разработка ультразвукового оборудования для экстракции растений

Ультразвуковое оборудование для ультразвукового экстракции в основном включает в себя ультразвуковые экстракторы для водяной бани и ультразвуковые экстракторы зонда, а именно ультразвуковые чистящие средства и ультразвуковые клеточные дробилки. Ультразвуковой преобразователь ультразвукового чистящего средства адсорбируется на дне ванны из нержавеющей стали. Его характеристика заключается в том, что он использует комбинацию нескольких преобразователей для работы, и общая ультразвуковая мощность может быть относительно большой, но мощность на единицу объема невелика. Датчик датчика ультразвуковой клеточной дробилки может быть вставлен в любой требуемый контейнер для экстракции. Его характеристика заключается в том, что он использует один мощный ультразвуковой датчик, который сосредоточен на увеличении мощности на единицу объема, но общая мощность относительно невелика. Эффект экстракции ультразвукового экстрактора зонда лучше, чем эффект ультразвукового экстрактора для водяной ванны.

Существующее оборудование для добычи завода в Китае является всем промышленным производством, а мощность экстракционного резервуара большая, что не подходит для преподавания и научных исследований. Благодаря исследованию мы понимаем текущую статус и тенденцию развития технологии извлечения активных ингредиентов и оборудования активного ингредиента в домашних условиях и за рубежом. В связи с конкретной ситуацией и фактическими потребностями Школы химического машиностроения Университета Хуакиао мы разработали экстракционный резервуар, который сочетает в себе обращение с внешней нагреванием, ультразвуковые устройства и электроснабжения, в сочетании с существующими условиями и ресурсами оборудования, и создали ультразвуковую систему для извлечения растительного оборудования, состоящую из ультразвукового оборудования для нагрева, устройства для экстракционного устройства. Конструкция экстракционного резервуара является ключом к разработке этого оборудования.

1.1 Нагревательное устройство

Большинство коммерчески доступных ультразвукового оборудования для экстракции зонда использует нагрев воздушной ванны и постоянную температуру. Температура нагрева неровная и нелегко поддерживать стабильность. Очень легко вызвать перегрев, коксование и соединение, что значительно влияет на качество экстракта и эффективность экстракции растений. Для внешнего нагрева используется суперпростой температурная водяная баня, а для нагрева материала в экстракционном резервуаре используется насос циркуляции для водяной ванны, чтобы нагреть горячую воду в экстракционном резервуаре для нагрева материала в экстракционном резервуаре, так что материал нагревается и постоянна при необходимой температуре экстракции; тем самым избегая явления кокения и ядерных изменений, вызванных прямым контактом между твердым материалом в экстракционном резервуаре, стенкой и дна нагревательного цилиндра.

1.2 Устройство извлечения

По сравнению с традиционным статическим экстракционным резервуаром или с помощью экстракционного резервуара с перемешиванием, это оборудование для экстракции сочетает в себе ультразвуковое устройство и электрическое помещение, которое не только упрощает оборудование и экономит пространство, но также использует синергетический эффект усовершенствованного процесса ультразвуковой экстракции и электрического перемешивания, чтобы сделать материал равномерным, избегая разрушения. извлекать.

Экстракционный резервуар в этой статье изготовлен из нержавеющей стали, а корпус резервуара принимает цилиндрическую конструкцию с баррелем с диаметром 20 см, высоту 50 см, отношение диаметра к высоте 2: 5 и объем около 15 л. Верхняя крышка экстракционного резервуара предназначена с помощью ультразвукового отверстия для вставки зонда (40) и электрическим перемешивающим портом стержня (26). В то же время детектор температуры, соединяющая трубку, пробирку отбора проб и вентиляционную трубку (интерфейсы диаметром по 10 каждая) предназначены для контроля температуры экстракции и эффекта экстракции в режиме реального времени. Экстракционный резервуар имеет небольшую емкость, простую структуру, и его легко работать. Это подходит для экспериментальных и научных исследований.

1.3 Управляющее устройство

Синергетический эффект суперпроницаемой температурной водяной бани и циркулирующего водяного насоса используется для достижения автоматического контроля циркулирующей температуры экстракта; Автоматический пошаговый коллекционер и система циркуляционных насосов используются для автоматического образца экстракта, чтобы контролировать параметры процесса извлечения и обеспечить эффективность извлечения.

2 состав и принцип работы системы оборудования

Система оборудования для экстракции в этой статье в основном включает в себя водяную баню суперпроницаемой температуры, резервуар для экстракции растений, ультразвуковую ячейку, электрическую мешалку, автоматический частичный коллектор и другие компоненты.

Система оборудования использует ультразвуковую технологию экстракции для извлечения заводов. Его принцип работы заключается в использовании явления кавитации, механического действия и теплового эффекта ультразвука, чтобы способствовать быстрому высвобождению эффективных ингредиентов экстракта в растворитель для достижения цели быстрого извлечения. Эффективность ультразвуковой дробления зависит от частоты звука, звуковой энергии, времени обработки, концентрации клеток и типа клеток.

Во время рабочего процесса системы оборудования суперпростой температурная водяная баня используется для нагрева и точного контроля необходимой температуры экстракции. Предварительно нагретая водяная баня вводится в куртку из экстракционного резервуара, и материал быстро нагревается и автоматически контролируется циркулирующей водяной баней. Поскольку температура водяной бани имеет широкий контролируемый диапазон, она более подходит для низкотемпературной экстракции натуральных продуктов. Применяется конструкция извлечения из нержавеющей стали из рубашки, а материал нагревается водяной ванной с рубашкой, которая способствует равномерному нагреву материала и избегает местного кокения. Добавляя ультразвуковой зонд в верхнюю часть резервуара и используя ультразвуковую клеточную дробилку для ультразвуковой экстракции, эффективность экстракции активных ингредиентов растения может быть значительно улучшена. В то же время к экстракционному резервуару добавляется электрическая мешалка, чтобы непрерывно перемешать и повернуть материал в экстракционный резервуар, что способствует повышению эффективности экстракции. Автоматический частичный коллекционер используется для определения отбора проб во времени, анализа активных ингредиентов установки, контроля эффекта экстракции и сделать процесс экстракции в режиме реального времени.

3 характеристики системы оборудования для добычи установки

1) Эта система оборудования принимает конструкцию экстракционного резервуара, которая сочетает в себе нагрев вида циркуляции в внешней водяной бане, ультразвуковое дробление и электрическое помещение. Он имеет преимущества высокой тепловой эффективности, низкого потребления энергии, хорошего качества экстракта и высокой скорости экстракции. Он решает проблемы низкой эффективности экстракции, длительного времени экстракции, низкого урожая и высокого энергопотребления в традиционных методах экстракции, таких как экстракция, нажатие, экстракция и экстракция рефлюкса.

2) Небольшое ультразвуковое извлечение оборудования, которое в настоящее время продается на рынке, как правило, дорого, с самой низкой ценой в 50 000 юаней за единицу. Кроме того, все они используют воздушные ванны для нагрева материалов, и стабильность не может быть гарантирована; Или поскольку экстракционный резервуар имеет большие размеры и емкость (более 40 л), он занимает много места и использует много материалов, что не подходит для лабораторного использования. Экстракционный резервуар этой системы извлечения оборудования небольшие по размеру, простой по структуре и прост в эксплуатации. Он более подходит для экспериментальных экспериментов по обучению и научному исследованию, отражая преимущества низкой цены и хорошего качества.

3) Использование исходной суперпроницаемой температурной водяной бани, ультразвуковой ячейки, автоматической коллекционера и перистальтического насоса и других ресурсов оборудования, а также использования некоторых аксессуаров, таких как отходы электрических мешачков, после обработки, преобразования, комбинации и сопоставления, эта система извлечения оборудования разработана и изготовлена; Он не только достигает цели и требований проекта, но также полностью использует эффективную стоимость оборудования для отходов, экономит экспериментальные средства и увеличивает инвестиции.

Заключение

Внешняя система циркуляции нагрева в сочетании с ультразвуковой технологией, а также технологией, используется для разработки и производства экспериментального оборудования, подходящего для извлечения эффективных компонентов натуральных продуктов, достигая целей повышения тепловой эффективности, ускорения скорости экстракции и увеличения скорости экстракции. Он был фактически применен к эксперименту из экстракции полифенола чая в чае и достиг хороших результатов и имеет определенную практическую ценность. Ожидается, что эта система оборудования будет иметь широкие перспективы применения при извлечении полисахаридов, полифенолов и флавоноидов из растений.