利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置与方法

本发明涉及农产品提取加工，具体为利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置与方法。

背景技术：

1、超声波破壁技术主要是通过高频超声波的空化作用和机械作用，对细胞膜和细胞壁产生强烈的冲击和剪切力，从而使其破裂并释放出细胞内含物；八角茴香油是从八角茴香枝、叶等部位提取的，具有杀菌、抗氧化等活性，在食品、医药和化妆品领域应用广泛。

2、申请号为cn201810766145.0公开了一种采用超声破壁与蒸馏结合提取八角茴香油的方法，包括摘取八角树枝叶，反复冻融，切丝，超声破壁，过滤，蒸馏、除水等制备步骤。本发明采用超声破壁处理八角树枝叶，利用超声波具有机械效应、空穴化效应、热效应，以及乳化、扩散、击碎等次级效应，增加细胞壁的通透性，增加介质的穿透力和介质分子的运动速度，促进有效成分的溶出，提高八角茴香油的提取率。

3、然而，现有技术对材料的破壁、过滤和收集的处理方式单一且较为分散；由于不能在同一容器中完成，而造成工序复杂和清理不便的问题，导致提取工作的前后准备工作费事费时。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置与方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，一方面，本发明提供利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置，包括储料箱、设置于储料箱底部内的超声波发生器以及换能器，所述储料箱的内部且位于超声波发生器的上方设置有供热箱，所述供热箱与储料箱相适配套接且密封，所述换能器贯穿供热箱上方；所述储料箱顶端开口且后方设置有碎料部，所述储料箱的内部悬置有用于储放枝叶的筛料部，所述储料箱的顶端口两侧设置有用于封住箱口的导气部；

3、所述筛料部包括与储料箱卡接的筛网架、挂接于筛网架底部的网兜、用于悬吊筛网架的一对吊绳以及提供收卷动力的筛料电机；启动超声波发生器经换能器高频振动储料箱内的枝叶和水溶液，而破坏枝叶细胞壁溶出有效成分；所述储料箱的两侧内壁前侧均焊接有导架轨，所述筛网架的前端两侧嵌设有与导架轨滑动连接的滑轴，筛网架被吊绳吊出储料箱顶端口时，经导架轨限制滑轴而发生翻转卸料；

4、所述导气部包括可插入储料箱顶部内的一对导气板、用于提供驱动力的正反转电机以及设置于储料箱顶部后方的导气嘴，所述储料箱顶部两侧开设有与导气板插接的封箱槽，所述储料箱的顶部后方开设有与导气嘴相对应的导气口；待筛网架起吊至储料箱上方后，启动导气部封堵储料箱，再通电供热箱而加热储料箱内的混合液蒸发，所述储料箱的后方设置有用于接通导气嘴而将水蒸气转化为水的冷凝器。

5、作为本技术方案的进一步改进，所述供热箱的中心设有穿孔，所述供热箱的内部放置有电加热管，所述换能器的顶端穿过穿孔，所述换能器的顶部套设有与穿孔紧密套接的密封套，所述储料箱的内壁且位于供热箱的上方焊接有限位台。

6、作为本技术方案的进一步改进，所述储料箱的顶端两侧设有呈扇形的挡料板，且其外弧端朝向储料箱后方设置，所述储料箱的顶端前方设有向下倾斜的导料板。

7、作为本技术方案的进一步改进，所述碎料部包括置料斗、等间距设置于置料斗顶端内的若干对碎料辊以及用于提供驱动力的碎料电机；所述碎料辊的外侧面呈环形且等间距设有若干碎料齿，且相邻两个碎料辊之间的每圈若干碎料辊沿其轴向呈间隔设置；所述置料斗的底端口一侧延伸设有出料板，所述出料板的底端搭接于储料箱的后方顶端，所述置料斗的底部两侧焊接有支撑架，所述支撑架与储料箱后壁固定连接。

8、作为本技术方案的进一步改进，所述导架轨的顶部高于挡料板的前端，所述筛网架的前端面为圆弧面，且其后端面下半部为圆弧面，所述筛网架的后端两拐角处开设有滑槽且滑槽延伸至筛网架中部，所述吊绳的下端拴接有吊块，所述吊块与滑槽卡接并可滑动，所述滑槽的横截面呈上窄下宽空腔结构，所述吊块与滑槽相适配滑动连接。

9、作为本技术方案的进一步改进，所述筛料电机设置于储料箱中部上方且其输出轴横置于挡料板上方，并同轴连接有一对卷绳盘，所述吊绳的上端与卷绳盘绕接配合。

10、作为本技术方案的进一步改进，所述网兜的网孔直径小于筛网架的网孔直径，所述筛网架的前后端底面对称设有卡套，所述卡套的横截面呈c型且两个卡套的开口相对设置，所述网兜的前后边粘接有与卡套内孔插接配合的卡条。

11、作为本技术方案的进一步改进，所述网兜的左右两侧粘接有托条，所述卡条的长度小于网兜的边长，所述托条两端内侧设有与卡套端口套接的插柱。

12、作为本技术方案的进一步改进，所述导气板呈圆弧斜板且其低端朝向前方，所述导气板的底面中部横向设置有齿条，所述正反转电机的输出轴端同轴连接有传动齿轮，所述传动齿轮与齿条啮合。

13、另一方面，本发明提供利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的方法，包括以下步骤：

14、s1、先向储料箱内注入清水，接着将八角茴香的枝叶倒入碎料部的置料斗上；

15、s2、再启动碎料电机驱动若干碎料辊旋转截断枝叶而落入储料箱内；

16、s3、接着启动超声波发生器控制换能器高频振动清水，而破坏枝叶细胞壁溶出有效成分；

17、s4、待达到预定时间后，启动筛料电机收卷吊绳，而吊起筛网架和网兜兜着枝叶与破壁后的混合液分离进而完成过滤，直至筛网架被吊出储料箱顶端口时，经导架轨限制滑轴而发生翻转自动卸料；

18、s5、再启动正反转电机驱动导气板封堵储料箱顶端口，接着通电电加热管而加热储料箱内的混合液蒸发出油和水蒸气；

19、s6、油和水蒸气的混合水汽经导气板导向而从导气口和导气嘴排出箱外，进而通过管道进入冷凝器的冷凝管道中，即将水蒸气转化为水，并与油共同滴入收集瓶中分层收集。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果：

21、1、该利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置与方法，通过设置的储料箱储放八角茴香枝叶，并利用超声波发生器进行水中破壁，再利用筛料部中的筛网架和网兜吊起枝叶而分离，并在储料箱顶端口处自动翻转卸料；接着启动储料箱底部的供热箱加热破壁后的混合液蒸发处油和水蒸气混合气体，经导气板导出箱外，再经冷凝器冷凝分离出水和油，此装置结构简单且功能集成化、自动化，使得提取工序集中且高效。

22、2、该利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置与方法，通过设置的碎料部，利用若干同步旋转的碎料辊截断枝叶，而顺着出料板滑落入储料箱内，其设置于储料箱后方而不影响筛网架的上翻卸料。

23、3、该利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置与方法，通过在筛网架的后端两拐角处开设有滑槽且滑槽延伸至筛网架中部，吊绳的下端拴接有吊块，吊块与滑槽卡接并可滑动，滑槽的横截面呈上窄下宽空腔结构，吊块与滑槽相适配滑动连接，以便吊绳吊着筛网架上翻时，吊块能与滑槽滑动而自动调整位置。

技术特征：

1.利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置，包括储料箱（100）、设置于储料箱（100）底部内的超声波发生器（110）以及换能器（111），其特征在于：所述储料箱（100）的内部且位于超声波发生器（110）的上方设置有供热箱（120），所述供热箱（120）与储料箱（100）相适配套接且密封，所述换能器（111）贯穿供热箱（120）上方；所述储料箱（100）顶端开口且后方设置有碎料部（200），所述储料箱（100）的内部悬置有用于储放枝叶的筛料部（300），所述储料箱（100）的顶端口两侧设置有用于封住箱口的导气部（400）；

2.根据权利要求1所述的利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置，其特征在于：所述供热箱（120）的中心设有穿孔（122），所述供热箱（120）的内部放置有电加热管（121），所述换能器（111）的顶端穿过穿孔（122），所述换能器（111）的顶部套设有与穿孔（122）紧密套接的密封套（112），所述储料箱（100）的内壁且位于供热箱（120）的上方焊接有限位台（106）。

3.根据权利要求2所述的利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置，其特征在于：所述储料箱（100）的顶端两侧设有呈扇形的挡料板（104），且其外弧端朝向储料箱（100）后方设置，所述储料箱（100）的顶端前方设有向下倾斜的导料板（105）。

4.根据权利要求3所述的利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置，其特征在于：所述碎料部（200）包括置料斗（210）、等间距设置于置料斗（210）顶端内的若干对碎料辊（220）以及用于提供驱动力的碎料电机（230）；所述碎料辊（220）的外侧面呈环形且等间距设有若干碎料齿（221），且相邻两个碎料辊（220）之间的每圈若干碎料辊（220）沿其轴向呈间隔设置；所述置料斗（210）的底端口一侧延伸设有出料板（211），所述出料板（211）的底端搭接于储料箱（100）的后方顶端，所述置料斗（210）的底部两侧焊接有支撑架（212），所述支撑架（212）与储料箱（100）后壁固定连接。

5.根据权利要求4所述的利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置，其特征在于：所述导架轨（101）的顶部高于挡料板（104）的前端，所述筛网架（310）的前端面为圆弧面，且其后端面下半部为圆弧面，所述筛网架（310）的后端两拐角处开设有滑槽（312）且滑槽（312）延伸至筛网架（310）中部，所述吊绳（330）的下端拴接有吊块（331），所述吊块（331）与滑槽（312）卡接并可滑动，所述滑槽（312）的横截面呈上窄下宽空腔结构，所述吊块（331）与滑槽（312）相适配滑动连接。

6.根据权利要求5所述的利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置，其特征在于：所述筛料电机（340）设置于储料箱（100）中部上方且其输出轴横置于挡料板（104）上方，并同轴连接有一对卷绳盘（341），所述吊绳（330）的上端与卷绳盘（341）绕接配合。

7.根据权利要求6所述的利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置，其特征在于：所述网兜（320）的网孔直径小于筛网架（310）的网孔直径，所述筛网架（310）的前后端底面对称设有卡套（313），所述卡套（313）的横截面呈c型且两个卡套（313）的开口相对设置，所述网兜（320）的前后边粘接有与卡套（313）内孔插接配合的卡条（321）。

8.根据权利要求7所述的利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置，其特征在于：所述网兜（320）的左右两侧粘接有托条（322），所述卡条（321）的长度小于网兜（320）的边长，所述托条（322）两端内侧设有与卡套（313）端口套接的插柱（323）。

9.根据权利要求8所述的利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置，其特征在于：所述导气板（410）呈圆弧斜板且其低端朝向前方，所述导气板（410）的底面中部横向设置有齿条（411），所述正反转电机（420）的输出轴端同轴连接有传动齿轮（421），所述传动齿轮（421）与齿条（411）啮合。

10.利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的方法,根据权利要求9所述的利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结本发明涉及农产品提取加工技术领域，具体为利用超声波辅助提取八角茴香枝叶挥发油的装置与方法，包括储料箱、设置于储料箱底部内的超声波发生器以及换能器，储料箱的内部设置有供热箱，换能器贯穿供热箱上方；储料箱的内部悬置有用于储放枝叶的筛料部，储料箱的顶端口两侧设置有用于封住箱口的导气部。本发明通过设置的储料箱储放八角茴香枝叶，并利用超声波发生器进行水中破壁，再利用筛料部中的筛网架和网兜吊起枝叶而分离，并在储料箱顶端口处自动翻转卸料；接着启动供热箱加热破壁后的混合液蒸发处油和水蒸气混合气体，经导气板导出箱外冷凝分离出水和油，此装置结构简单且功能集成化、自动化，使得提取工序集中且高效。技术研发人员：林雅立,陈飞铭,莫金玉,陈嘉莹,王振月,黄玉容,李振雄,欧旭涛受保护的技术使用者：广东云浮中医药职业学院技术研发日：技术公布日：2024/6/18