一种微波水解设备.pdf

本发明涉及一种微波水解设备，由水解罐、冲洗罐、机架、仪表板组成。该水解罐包括罐体、罐盖、微波发生器、搅拌器，其特点是，所述水解罐的罐体四周螺旋排列着微波发生器，所述水解罐与冲洗罐由阀门连接并分别固定在机架上；该设备操作简单，能耗低，用酸量相对减少，水解时间短，产率高，污染小。微波辐照时，在每秒24亿次的振荡下分子与分子之间的连接键很容易松弛，另物料极性分子被微波高速振荡而产生热量，在密闭的容器内热量产生的蒸汽大量堆积而产生压力，有机化合物在微波、弱酸和压力的共同作用下得以快速彻底水解。

1、  一种微波水解设备，由水解罐(A)、冲洗罐(B)、机架(C)、仪表板(D)四部分组成，水解罐(A)、冲洗罐(B)、仪表板(D)固定在机架(C)上，水解罐(A)与冲洗罐(B)之间由阀门(15)连接，其特征在于：所述水解罐(A)四周附有微波发生器(11)。

2、  根据权利要求1所述的一种微波水解设备，其特征在于：所述的微波发生器(11)由磁控管(a)、冷却风扇(b)、整流器(c)、变压器(d)组成。

3、  根据权利要求1所述的一种微波水解设备，其特征在于：所述的微波发生器(11)螺旋排列在水解罐(A)外壁上。

4、  根据权利要求1所述的一种微波水解设备，其特征在于：所述的水解罐(A)的罐体(16)由聚四氟乙烯内胆(13)和金属承压外胆(12)组成。

5、  根据权利要求1所述的一种微波水解设备，其特征在于：所述的搅拌器(4)包括搅拌杆(14)、搅拌电机(9)、变速箱(18)。

6、  根据权利要求1所述的一种微波水解设备，其特征在于：所述的微波发生器(11)频率为915MHz至2450MHz。

7、  根据权利要求1所述的一种微波水解设备，其特征在于：所述的微波水解时间为5-25分钟。

一种微波水解设备
技术领域
本发明涉及一种水解设备，特别是涉及一种采用微波辐照加热的水解设备。
背景技术
皂甙元的提取通常是需要进行酸水解才能得到的，目前选用的水解罐是一个可以承受一定压力的圆柱形金属容器，用电、蒸汽等加热水解罐中待水解物料，使温度升高产生压力，从而达到罐体内的待水解物料加速水解，然后再提取皂甙元。采用以上水解设备对生物物质进行酸水解，其水解时间较长(一般4-6小时)，用酸量大，水解后的残渣需加碱中和再进行水洗，排出大量水解废液、废渣，严重污染环境，人们迫切希望有一种能提高水解速度，节约能耗，降低用酸量的设备工艺广泛应用于生产。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种能反复快速水解，同时节约能耗、降低用酸量，广泛应用于工业化生产的设备。
为了实现本发明的目的，本发明提供了一种微波水解设备，由水解罐、冲洗罐、机架、仪表板四部分组成，水解罐、冲洗罐、仪表板固定在机架上，水解罐与冲洗罐之间由阀门连接，其特点是：所述的水解罐四周附有微波发生器。
所述的微波发生器由磁控管、冷却风扇、整流器、变压器组成。
所述的微波发生器螺旋排列在水解罐外壁上。
所述的水解罐的罐体由聚四氟乙烯内胆和金属承压外胆组成。
所述的罐盖上依次排列有进料口、进水口、压力变送器、排气阀、安全阀、测温器、压力表。
所述的搅拌器包括搅拌杆、搅拌电机、变速箱。
所述的微波发生器频率为915MHz至2450MHz。
本发明的工作原理是：在微波的作用下，密封的水解罐体内的物料迅速升温并产生压力，物料在高温高压和微波的共同作用下进行水解，搅拌电机带动搅拌杆对水解物进行搅拌，使物料水解更均匀彻底，待水解完毕后，将水解液、渣排入冲洗罐内用水反复冲洗，直至排出的水解废液至PH值呈中性，再将水解渣排出，进入下一道工序。
上述所说的微波水解中的“水解”是指皂甙甙键的裂解。甙类又称配糖体，是指由糖或糖的衍生物如糖醛酸、氨基糖等与非糖物质，通过糖的端基碳原子连接而成的化合物，其中非糖部分称为甙元或配基，糖端基碳与甙原子之间连接的键称为甙键。在甙的生成过程中半缩醛羟基与另一个非糖物质中的羟基以缩醛键脱水缩合而成环状缩醛衍生物，水解后生成糖与非糖化合物(甙元)。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：操作简单，能耗低，用酸量相对减少，水解时间短，产率高，污染小。微波辐照时，在每秒24亿次的振荡下分子与分子之间的连接键很容易松弛，另物料极性分子被微波高速振荡而产生热量，在密闭的容器内热量产生的蒸汽大量堆积而产生压力，有机化合物在微波、弱酸和压力的共同作用下得以快速彻底水解。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图
图2为本发明罐体的主视示意图
图3为本发明罐体的俯视示意图
图4为本发明冲洗罐的整体结构示意图
图中：A为水解罐、B为冲洗罐、C为机架、D为仪表板；磁控管a、冷却风扇b、整流器c、变压器d组成；1为进料口、2为进水口、3为安全阀、4为搅拌器、5为压力变送器、6为测温器、7为排气阀、8为压力表、9为搅拌电机、10为罐盖、11为微波发生器、12为外胆、13为内胆、14为搅拌杆、15为阀门、16为罐体、17为阀兰、18为变速箱、19为排渣口、20为过滤板、21为排液口、22为下进水阀、23为上进水阀。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例一：
如图1所示，打开进料口1，将原料放入水解罐A内，水解罐A由罐体16、罐盖10、微波发生器11、搅拌器4组成，水解罐A、冲洗罐B、仪表板D固定在机架C上，水解罐A与冲洗罐B之间由阀门15连接，水解罐A四周螺旋排列有微波发生器11。微波发生器11安装在水解罐A外壁上，微波发生器11由磁控管a、冷却风扇b、整流器c、变压器d组成。罐盖10由阀兰17连接在水解罐A的上部，水解罐A的下部由阀门15连接有冲洗罐B，搅拌器4置于水解罐A上，搅拌杆14置于罐体16内。
关闭所有进排阀门，调节压力控制钮至0.12MP，由压力变送器5控制罐体16内的压力，测温器6可随时显示罐体16内的温度，微波水解时间调至5分钟，调节完毕后，打开电源，微波发生器11通过安装在承压不锈钢的外胆12上的激励腔和聚四氯乙烯的内胆13，对罐体16内的物料进行微波加热水解，微波发生器频率11为915MHz，微波水解10分钟后，设备将自动停止，当罐内压力回降至零时，再开启搅拌电机9，由变速箱18控制搅拌速度，在搅拌电机9的带动下由搅拌杆14对罐体16内的水解液进行搅拌，搅拌2分钟后再顺序打开罐盖10上的排气阀7、进水口2及罐体16下部的阀门15，将水解液渣冲进冲洗罐B内，微波水解工序完成。在冲洗罐B内，先关闭排渣口19，打开排液口21，再开启上进水阀23对水解液渣反复进行水洗并通过滤板20过滤，将废液从排液口21排出，直至废液的PH值为中性，排液结束后，关闭排液口21，打开排渣口19，再打开下进水阀22，将滤渣从排渣口19全部排出，完成水解工序，然后进入下一道工序。
罐盖10上依次排列有进料口1、进水口2、压力变送器5、排气阀7、安全阀3、测温器6、压力表8。
实施例二：
如图1所示，打开进料口1，将原料放入水解罐A内，水解罐A由罐体16、罐盖10、微波发生器11、搅拌器4组成，水解罐A、冲洗罐B、仪表板D固定在机架C上，水解罐A与冲洗罐B之间由阀门15连接，水解罐A四周螺旋排列有微波发生器11。微波发生器11安装在水解罐A外壁上，微波发生器11由磁控管a、冷却风扇b、整流器c、变压器d组成。罐盖10由阀兰17连接在水解罐A的上部，水解罐A的下部由阀门15连接有冲洗罐B，搅拌器4置于水解罐A上，搅拌杆14置于罐体16内。
关闭所有进排阀门，调节压力控制钮至0.12MP，由压力变送器5控制罐体16内的压力，测温器6可随时显示罐体16内的温度，微波水解时间调至25分钟，调节完毕后，打开电源，微波发生器11通过安装在承压不锈钢的外胆12上的激励腔和聚四氯乙烯的内胆13，对罐体16内的物料进行微波加热水解，微波发生器11频率为2450MHz，微波水解15分钟后，设备将自动停止，当罐内压力回降至零时，再开启搅拌电机9，由变速箱18控制搅拌速度，在搅拌电机9的带动下由搅拌杆14对罐体16内的水解液进行搅拌，搅拌2分钟后再顺序打开罐盖10上的排气阀7、进水口2及罐体16下部的阀门15，将水解液渣冲进冲洗罐B内，微波水解工序完成。在冲洗罐B内，先关闭排渣口19，打开排液口21，再开启上进水阀23对水解液渣反复进行水洗并通过滤板20过滤，将废液从排液口21排出，直至废液的PH值为中性，排液结束后，关闭排液口21，打开排渣口19，再打开下进水阀22，将滤渣从排渣口19全部排出，完成水解工序，然后进入下一道工序。