超聲波振動棒是利用超聲波在傳遞過程中存在著的正負(fù)壓強(qiáng)交變周期，在正相位時，對介質(zhì)分子產(chǎn)生擠壓，增加介質(zhì)原來的密度；負(fù)相位時，介質(zhì)分子稀疏、離散，介質(zhì)密度減小。超聲波振動棒可以在周圍360°均勻的產(chǎn)生超聲波，并且能量的輸出不受液位，溫差等負(fù)載變化的影響，超聲波振動棒一般包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工具頭(發(fā)射頭)，用于產(chǎn)生超聲波振動，并將此振動能量向液體中發(fā)射。換能器將輸入的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，即超聲波。其表現(xiàn)形式是換能器在縱向作來回伸縮運(yùn)動，振幅一般在幾個微米。這樣的振幅功率密度不夠，是不能直接使用的。變幅桿按設(shè)計需要放大振幅，隔離反應(yīng)溶液和換能器，同時也起到固定整個超聲波振動系統(tǒng)的作用。工具頭與變幅桿相連，變幅桿將超聲波能量振動傳遞給工具頭，再由工具頭將超聲波能量發(fā)射到化學(xué)反應(yīng)液體中。
利用超聲波振動棒可以進(jìn)行中藥的有效成分萃取。首先在容器中加入萃取溶媒，將中藥材根據(jù)需要粉碎或切成顆粒狀，放入萃取溶媒中；開啟超聲波發(fā)生器，將超聲波振動棒安裝于提取罐頂部，向提取溶媒中發(fā)出超聲波，超聲波在提取溶媒中產(chǎn)生的‘空化效應(yīng)’和機(jī)械作用一方面可有效地破碎藥材的細(xì)胞壁，使有效成分呈游離狀態(tài)并溶入萃取溶媒中，另一方面可加速提取溶媒的分子運(yùn)動，使得提取溶媒和藥材中的有效成分快速接觸，相互溶合、混合。
超聲波振動棒萃取藥材的良好溫度在40—60攝氏度，因此不需要配備鍋爐來提供蒸氣加熱，有利于節(jié)約能源和改善環(huán)境污染。更重要的是對遇熱不穩(wěn)定、易水解或氧化的藥材中的有效成份具有保護(hù)作用。超聲波振動棒一般運(yùn)行在30分鐘左右即可獲得良好效果，萃取效率相比傳統(tǒng)工藝大大提高，并且不受中藥材成份性質(zhì)、分子量大小的限制，適用于絕大多數(shù)種類中藥材和各類成份的萃取(包括液-液萃取和固-液萃取)。因此利用超聲波振動棒進(jìn)行中藥萃取已經(jīng)越來越多的被廣大藥廠所采用。
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