罐釜式超聲波提取機

超聲波提罐是用來加熱提取竹葉黃酮的溶液，設計儲液罐為圓柱體，采用夾套式傳熱，

為了減小罐內構件、不占用有效溶劑、便于清理等方面要求，采用夾套式水浴加熱裝置，

通過熱水的浴的循環加熱來控制加熱罐內的溫度為提取溫度，罐體上部為水浴夾套的進

水口，下部為水浴夾套的出水口，二者與水浴裝置連接，從而形成水浴系統。在本實驗

中，實驗材料為竹葉，要求的提取溫度為 90℃，在對其它物料進行提取時，可以通過控

制水浴溫度來達到溶劑的加熱溫度。罐的底部有一接口，此接口為溶液的出口，通過安

裝一個閥門來控制溶劑的流出，同時通過調節閥門來控制溶液的流量，從加熱罐出來的

溶液直接流入連續動態逆流提取設備的進液口中。 

為保證中藥提取的食品藥品安全和無污染，以及便于工業推廣，在材料的選擇上，

罐體和罐蓋均采用不銹鋼材料。設計此實驗室用的加熱罐為圓柱體，幾何尺寸的設計按

實驗的需要，由于本實驗為研究階段，把加熱罐的容積設計為 5 L 左右。加熱罐的內、

外圓柱體壁厚的選擇是依據物料的熱量傳遞來確定的，因為反應器內圓柱鋼的厚度的選

擇直接影響水浴向溶液傳遞的能量和傳遞時間，從圓柱的內外壁散熱速度和傳遞能量的

利用率考慮，圓柱內壁厚取設計為 5  mm。由于加熱方式為循環加熱，外圓柱的厚度并

不是十分重要，考慮到加工的方便，圓柱外壁厚度也設計成 5  mm。儲液罐的其他具體

設計尺寸為內徑為：200 mm，高 350 mm，中間夾縫間隙 20 mm。

竹葉黃酮的提取實質是竹葉黃酮從固相向液相的傳質過程，其傳質過程可分成以下

幾步完成： 

(1)  溶劑從流體主體穿過固體顆粒外層的流體膜向固液界面擴散； 

(2)  溶劑從固液界面穿過空隙和微孔向內部擴散； 

(3)  竹葉黃酮溶解在溶劑中； 

(4)  竹葉黃酮穿過空隙向主體溶液擴散； 

(5)  溶劑從固體表面穿過流體膜向液相中擴散。