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超聲波在提取方面的應(yīng)用

超聲波在提取方面的應(yīng)用目前超聲波在提取方面的應(yīng)用已日益廣泛， 并且在中藥提取方面已經(jīng)工業(yè)化。我國(guó)傳統(tǒng)中藥的提取存在溶劑耗量大、萃取時(shí)間長(zhǎng)、萃取溫度高、工藝路線長(zhǎng)、萃取效率低等缺點(diǎn)， 導(dǎo)致中藥產(chǎn)品中殘留溶劑含量高、有效成分含量低、質(zhì)量難以控制、藥l效不明顯等主要問(wèn)題， 產(chǎn)品價(jià)格低，國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng), 極大地制約了我國(guó)中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程。而超聲用于中藥的提取則能明顯地減少溶劑耗量、縮短萃取時(shí)間, 在較低的溫度下就可實(shí)現(xiàn)高的提取率， 而且不會(huì)破壞中藥中的有效成分，可廣泛用于中藥中皂苷、生l物堿、黃酮、蒽醌類、有機(jī)酸及多糖等成分的提取。超聲波由超聲空化引起的, 由變幅桿端部發(fā)出的強(qiáng)超聲波，激l活反應(yīng)容器內(nèi)液體中的空化氣泡在崩潰時(shí)伴隨發(fā)生沖擊波或射流作用于細(xì)胞壁并使其破l裂。目前超臨界CO2 萃取由于具有綠色無(wú)污染、溶劑殘留量少或沒(méi)有、產(chǎn)品有效成分不易失活、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。但同時(shí)該技術(shù)存在著萃取壓力較高、時(shí)間長(zhǎng)、萃取率較低、夾帶劑用量大以及能耗高等缺點(diǎn)，極大地限制了其工業(yè)化應(yīng)用。若將超聲應(yīng)用于超臨界流體萃取則可以明顯降低萃取系統(tǒng)的壓力和溫度，減少夾帶劑用量和縮短萃取時(shí)間， 而且萃取率也有明顯的提高。

超聲波的工作原理

全自動(dòng)超聲波清洗機(jī)原理主要是將換能器，將功率超聲頻源的聲能，并且要轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)，通過(guò)清洗槽壁使之將槽子中的清洗液輻射到超聲波。由于受到輻射的超聲波，使之槽內(nèi)液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下從而保持振動(dòng)。 當(dāng)聲壓或者聲強(qiáng)受到壓力到達(dá)一定程度時(shí)候，氣泡就會(huì)迅速膨脹，然后又突然閉合。在這段過(guò)程中，氣泡閉合的瞬間產(chǎn)生沖擊波，使氣泡周圍產(chǎn)生1012-1013pa的壓力及局調(diào)溫，這種超聲波空化所產(chǎn)生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化于溶液中，蒸汽型空化對(duì)污垢的直接反復(fù)沖擊。

超聲波換能器的工作原理(1) 超聲波換能器:一種能把高頻電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種裝置，一般有磁致伸縮式和壓電陶瓷式。電源輸出到超聲波發(fā)生器，再到超聲波換能器，一般還要經(jīng)過(guò)超聲波導(dǎo)出、接收裝置就可以產(chǎn)生超聲波了。

(2) 超聲波換能器的組成:包括外殼、匹配層即聲窗、壓電陶瓷圓盤(pán)換能器、背襯、引出電纜，其特征在于它還包括陣列接l收器，它由引出電纜、換能器、金屬圓環(huán)、橡膠墊圈組成。

(3) 超聲波換能器的原理與作用:超聲波換能器即是諧振于超聲頻率的壓電陶瓷，由材料的壓電效應(yīng)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng).超聲波換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器件，它的功能是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率(即超聲波)再傳遞出去，面它自身消耗很少的一部分功率。 超聲波換能器的種類:可分為壓電換能器、夾心換能器、柱型換能器、倒喇叭型換能器等等。

超聲波換能器組成方式及結(jié)構(gòu)形式

超聲波換能器是將電能與聲能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的器件，它是決定超l聲儀器性能重要的器件。隨著工程材料學(xué)和電子學(xué)的發(fā)展，超聲波換能器已經(jīng)成長(zhǎng)起來(lái)，并廣泛運(yùn)用于各行各業(yè)。

　超聲波換能器由中央壓電陶瓷元件，前后金屬蓋板，預(yù)應(yīng)力螺桿，電極片以及絕緣管組成。這種螺栓緊固型換能器在負(fù)荷變化時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定的超聲波，是獲得功率超聲波驅(qū)動(dòng)源的基本l主要的方法。根據(jù)不同的設(shè)計(jì)，超聲波換能器的形狀主要有柱型、喇叭型、柱型中間有節(jié)等結(jié)構(gòu)形狀。