[实用新型]一种高效节能提取罐

说明书

本实用新型公开了一种高效节能提取罐，主要由罐体（1）、搅拌桨（2）、上加热夹套（3）和下加热夹套（5）组成，其特别之处在于，所述罐体（1）的外壁设置有上超声波换能器（4）和下超声波换能器（6）。超声波换能器均为圆柱弧面结构，镶嵌式设置于罐体（1）外壁的上部和下部，沿罐体（1）外壁按自下而上的顺序分层交互设置。本实用新型结构合理、设计科学、操作方便，超声波换能器可作用于罐壁与提取溶剂所形成的“热阻边界”，强化了对流传热、传质，减少了热对流阻力，加速了提取溶剂沸腾，从而显著缩短开始加热至沸腾的时间，节约了时间成本和能耗成本，符合当前中药绿色生产的要求。

技术领域

本实用新型涉及一种高效节能提取罐，适用于中药饮片的提取，属于中药制药设备领域。

背景技术

浸提是指采用适当的溶剂和方法将中药饮片所含的有效成分或有效部位浸出的操作过程。为制成适宜的药物制剂或减少服用量等，大多数中药饮片需要进行浸提，中药制剂的疗效在很大程度上取决于中药浸提、精制等方法是否恰当，工艺过程是否科学、合理。中药浸提方法的选择应根据处方饮片的特性、溶剂的性质、剂型的要求和生产实际等综合考虑确定，其中煎煮法和回流提取法是最常用的浸提方法。

中药煎煮或回流提取生产中，常规提取罐或多功能提取罐一般通过向提取罐夹层通高温、高压蒸汽的方式进行间接加热。其加热提取一般分为两个阶段，第一阶段为开始加热至沸腾，第二阶段为开始沸腾转微沸保温至提取结束。第一阶段开始加热时，在对流换热条件下，提取溶剂与提取罐壁之间存在温度差，紧靠提取罐内壁附近会形成一定厚度的温度边界，又称“热阻边界”，其是阻碍热交换的关键。试验表明，“热阻边界”会导致加热界面药液对流传热热阻变大大、传热效率降低低，并使得热分布不合理，从而造成能耗高、沸腾前加热时间长等问题，影响制剂的质量，增加生产时间成本和能耗成本，不符合当前中药绿色生产要求。如何改进提取罐，使其尽可能多地打破“热阻边界”，在缩短第一阶段加热时间的同时能节省能源，提高生产效率，已成为中药浸提工艺迫切需要解决的共性技术难题。

实用新型内容

针对现有中药提取罐普遍存在的对流传热热阻大、传热效率低、热分布不合理，从而导致能耗高、沸腾前期时间长等的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种高效节能提取罐。

发明人基于不可逆过程热力学原理，通过对中药提取罐内流场、温度场、浓度场、对流传热因素的分析研究，创新设计和开发出高效多功能提取罐。针对对流传热热阻主要发生在层流底层的情况，采用罐壁高频击振，强化了对流传热，从而打破提取罐的“热阻边界”，缩短了第一阶段沸腾前期的加热时间，显著减少了生产的时间成本和能耗成本。

本实用新型所解决的技术问题具体由如下技术方案来实现：

一种高效节能提取罐，主要由罐体1、搅拌桨2、上加热夹套3和下加热夹套5组成，其特别之处在于，所述罐体1的外壁设置有上超声波换能器4和下超声波换能器6。

本实用新型中，所述上超声波换能器4和下超声波换能器6均为圆柱弧面结构，上超声波换能器4为每4个一组，下超声波换能器6为每4个一组，两组超声波换能器镶嵌式设置于罐体1外壁的上部和下部，沿罐体1外壁按自下而上的顺序分层交互设置。

或者，所述上超声波换能器4和下超声波换能器6均为圆柱弧面结构，上超声波换能器4为每6个一组，下超声波换能器6为每6个一组，两组超声波换能器镶嵌式设置于罐体1外壁的上部和下部，沿罐体1外壁按自下而上的顺序分层交互设置。

本实用新型中，上加热夹套3和下加热夹套5的蒸汽阀门分别单独设置，独立操控，互不影响，可根据提取的不同阶段调节或关闭蒸汽阀门，最大程度减少蒸汽消耗，从而达到节能降耗，绿色生产的目的。