CN101305102A - 生物质处理装置 - Google Patents

Abstract

一种用于从纤维材料中提取汁液的过程(10)和装置(2)。该过程(10)包括将纤维材料(13)输入其中含有流体的接收室(30)的步骤。纤维材料(13)然后与接收室(30)中的流体混合，以形成第一流体混合物。第一流体混合物然后经过至少一个细胞破裂设备(40)，以有利于从第一流体混合物中的纤维材料中至少部分地释放汁液，由此形成第二流体混合物，与其中悬浮有较细的破裂纤维材料的第一流体混合物相比，所述第二流体混合物具有更高的释放的汁含量。然后收集第二流体混合物。

Description

生物质处理装置

相关申请的交叉引用

[1]本申请要求2005年10月20日提交的澳大利亚临时专利申请No2005905818的优先权，该申请的内容通过引用被并入本文。

技术领域

[2]本申请涉及一种从收割的植物物质中提取汁液的过程和装置。特别地，本申请涉及一种用于从含糖——例如蔗糖、果糖和/或葡萄糖的作物中提取汁液的过程和装置。

背景技术

[3]甘蔗是一种生长较高的单子叶作物，由于在茎节间存储高浓度的蔗糖或糖的能力而主要种植在世界热带地区和亚热带地区。高粱是甘蔗或类似甘蔗的近亲，具体种类的高粱，如已知的“甜高粱”，在其茎中也积累了大量的糖。接近谷物成熟期时，甜高粱在茎汁液中具有10％-25％的糖，蔗糖是最普遍的二糖。

[4]澳大利亚的糖工业从甘蔗中生产原糖和精制糖，且澳大利亚所生产的原糖约85％出口，澳大利亚在1999/2000年从糖销售的净收益约为十亿美元(SRDC2002)。

[5]传统上，糖最初是从分布在全部生长区域的压蔗机的原甘蔗提取的。通常，甘蔗在收割之前生长10至18个月，成熟的甘蔗高2至4米，在含糖量最高时理想地收割。在澳大利亚和其他技术上先进的国家，甘蔗由多种机械收割机收割，该机械收割机在甘蔗茎的底部、接近地面处将其切断，并将甘蔗输入多种切割工具来产生甘蔗段，该甘蔗段易于收集和运输到工厂进行进一步的处理。

[6]甘蔗段通常收集在容器中，然后通过多种方式(例如，柴油机车或类似物)拖运到压蔗机。甘蔗通常这样处理，最早收割的甘蔗首先处理，以保持将新鲜甘蔗供给至压蔗机。通常，甘蔗然后在锤磨机中切碎，以将甘蔗切碎成纤维材料。在这点上，甘蔗茎中含糖汁的细胞破裂，但暂时不提取汁液。

[7]切碎的甘蔗然后通常输入给一系列的压碎机，以从纤维材料中提取丰富的糖汁，然后抽取汁液进行进一步的处理。纤维材料的剩余物称为甘蔗渣，该甘蔗渣可用作工厂的燃料源。已发现根据这种压碎或压榨方法提取汁液的效率很低，在某些情况下，损耗可高达50％。这通常是由于纤维材料的细胞破裂不足，在许多情况下，采用这种传统的机械过程不可能完全释放部分地固定至纤维材料的细胞结构的次生植物物质。

[8]汁液然后通常在石灰的条件下在压力下加热，以有利于杂质(例如，存在于其中的泥土等)的沉淀，该杂质在澄清器中去除，这些杂质以泥浆形式沉积在澄清器底部。在这点上，干净或澄清后的汁液从澄清器顶部抽出，并在蒸发工段通过煮沸去掉多余水分而浓缩成糖浆。糖浆然后历经多轮结晶以提取蔗糖，产物在结晶之后煮沸，蔗糖与剩余的糖蜜部分分离。原糖然后冷却、干燥并大量运往全世界的炼糖厂进行进一步的净化，从而产生高质量的精制产品。

[9]采用传统的收割和将甘蔗变成其不同的副产品的处理系统，甘蔗作物通常从田间全部收割并从中移走，而导致生物质的损耗，该损耗必须通过向田间施用肥料及其类似物进行补偿，以保持作物的生产水平。生产过程中所产生的所有纤维通常留在工厂中，纤维在工厂中用作燃料用于给工厂发电，或作为畜牧饲料或肥料出售，但甘蔗的最初生产者由此获得很少利益。

[10]而且，由于甘蔗以段的形式通过多种运输方式经过相当长的距离运输到工厂，运输费用和搬运费用通常较高。由于甘蔗段占相当大的原材料体积，需要比较大的运输工具来运输甘蔗，因而维持这些运输设备给当地及政府基础设施造成更多的负担。

[11]同样地，粉碎过程除了原糖之外还产生多种有用的副产品。这些副产品包括：乙醇，其可从发酵的糖蜜产生并用作燃料或洗涤产品或香料和砖块；糖蜜，最终的糖浆产物，其可用作牲畜的畜牧饲料，以及用作酒精和二氧化碳产物的原材料；及泥和灰，为过滤后留下的残余物，可用作土壤改良剂和肥料。由于这些副产品仅在粉碎过程中获得，甘蔗种植者并不直接具有这些副产品，因此，种植者难以对这些商品进行市场贸易而提供另外的多样化经营机会。

[12]本说明书所包括的文献、行为、材料、设备、物品或类似物的任何论述仅用于提供适于本发明的背景的目的。不应由于其存在于本申请的每一权利要求的优先权日之前而认为这些内容的任一或所有部分形成现有技术基础的一部分，或者是与本发明相关领域中的公知常识。

发明内容

[13]根据第一方面，本发明为一种用于从纤维材料中提取汁液的过程，所述过程包括：

[14]将所述纤维材料输入其中包含有流体的接收室；

[15]在所述接收室中混合所述纤维材料与所述流体，以形成第一流体混合物；

[16]使至少某些所述第一流体混合物通过至少一个细胞破裂器设备，以便于从所述纤维材料中将至少部分汁液释放到所述第一流体混合物中，从而形成第二流体混合物，与其中悬浮有较细的破裂纤维材料的所述第一流体混合物相比，所述第二流体混合物具有更高的释放汁含量；及

[17]收集至少一部分所述第二流体混合物。

[18]在本方面的第一方面的实施例中，所述将所述纤维材料输入所述接收室的步骤包括将原料纤维材料输送到所述接收室中。所述原料纤维材料可以是收割后的植物物质的形式，例如收割后的含糖植物物质的茎，或可以是这种植物物质的段或节的形式，所述作物段或作物节在输入所述接收室之前通过切割设备。在一种形式中，所述纤维材料在从田间收割时连续并直接地输入所述接收室。在另一形式中，所述纤维材料可以分离动作形式(例如，以分批处理的方式)从田间收割和输入所述接收室。

[19]所述纤维材料在输入所述接收室之前经过细胞暴露设备，以使所述材料的含汁细胞至少部分地暴露和破裂。所述细胞暴露设备可以是切碎设备，所述切碎设备又可以是使用旋转锤或盘的设备，所述旋转锤或盘在所述纤维材料输入所述接收室时将其切碎和/或剪切。

[20]在一实施例中，在所述过程开始时，一些流体最初供给至用于接收所述纤维材料的所述接收室。最初供给的流体可以是水的形式，例如蒸馏水和/或净化水。所述流体还可以在将所述纤维材料输入所述接收室的步骤过程中供给。

[21]在另一实施例中，所述在所述接收室中混合所述纤维材料与所述流体的步骤包括使用伸入所述接收室的切割设备。所述切割设备可以是旋转刀片切割器的形式。所述切割设备可接触所述纤维材料，以切割和剪切悬浮在所述流体中的所述纤维材料，由此从含汁细胞将最初一部分汁液释放到周围的流体中。在这点上，输入所述接收室的所述纤维材料开始减小尺寸，使得第一流体混合物为流态纤维材料的混合物。

[22]所述第一流体混合物的流态可由监测设备监测，以确保所述流态保持在有利于所述第一流体混合物的流体流动水平的所需水平。所述监测设备可以为设置在所述接收室中检测所述流体流速的流体流量传感器。在这点上，所述第一流体混合物的流态可保持为纤维含量约10-20％以下的水平。在一个形式中，希望将存在于所述第一流体混合物中的纤维含量保持在大约15％以下的水平。

[23]在一实施例中，在所述第一流体混合物的纤维含量超过所需水平的情况下，纤维材料可从所述第一流体混合物中去除。可提供提取器设备，所述提取器设备从所述第一流体混合物中实际地收集一部分或全部的纤维材料并处理所述材料，以从其中提取汁液。尽管所述提取器设备可去除剩余的纤维材料，在另一实施例中，至少一部分纤维材料可返回至所述第一流体混合物。在这点上，从提取的纤维材料去除的汁液可返回至所述第一流体混合物。

[24]在一实施例中，所述至少一个细胞破裂器有利于从所述纤维材料中释放大部分的汁液。更进一步地，所述至少一个细胞破裂器能够有利于从所述纤维材料中释放所有的汁液。在另一实施例中，所述至少一个细胞破裂器有利于从所述纤维材料中的至少某些含汁细胞中至少部分地释放汁液，更优选地，从大多数细胞，更优选地，从所有的细胞。在一实施例中，至少某些，更优选地大多数，最优选地基本上所有或所有的输入所述至少一个细胞破裂设备的纤维材料可具有小于预定长度的长度。仅作为实例，预定长度可为大约3cm，更优选地为2.5cm，仍优选地为大约2cm甚至更优选地为1cm。

[25]在另一实施例中，所述使至少一部分或者全部所述第一流体混合物通过至少一个细胞破裂器设备的步骤包括将所述第一流体混合物输送至所述细胞破裂器设备的入口。所述第一流体混合物可通过泵或在重力下输送至所述细胞破裂设备的入口。在这点上，所述细胞破裂设备可以是机械式细胞破裂设备，例如转子-定子均化器。所述细胞破裂器可作为泵，将所述第一流体混合物通过所述入口抽出，当所述第一流体混合物流经所述细胞破裂设备的出口时在其中产生紊流。当所述第一流体混合物流经所述细胞破裂设备时，其中的紊流导致所述混合物中的纤维材料承受相当高的剪力，由此导致所述纤维材料的细胞结构至少部分地或全部破裂，并从其中释放汁液。

[26]在一实施例中，所述第一流体混合物经过所述细胞破裂器设备仅一次以形成所述第二流体混合物。在这点上，所述第一流体混合物供给至所述细胞破裂器设备的入口，在所述细胞破裂器设备的出口处有效形成所述第二流体混合物。在另一实施例中，多个细胞破裂器设备串联设置，以在两个或多个阶段中处理所述第一流体混合物。在这种结构中，其中一些或每一个所述细胞破裂器设备可相对于其他设备具有不同的容量，以容纳不同颗粒尺寸的纤维材料。在另一实施例中，所述第一流体混合物多次经过单一细胞破裂器，以形成所述第二流体混合物。

[27]在一实施例中，收集大部分的第二流体混合物。在另一实施例中，收集全部的第二流体混合物。在这点上，所述第二流体混合物可在离开所述至少一个细胞破裂器设备时收集。在这点上，所述第二流体混合物可输送至存储室。泵可用于将所述第二流体混合物输送至所述存储室。所述第二流体混合物然后在需要时可运输至远距离地点以进一步处理。所述存储室可与所述接收室流体连通，以在所述第一流体混合物中的纤维含量超过所需水平的情况下允许所述第二流体混合物再引导返回至所述接收室。

[28]根据另一实施例，所述过程可包括从存在于所述第二流体混合物中的纤维材料中分离至少某些或所有的汁液的步骤。在这点上，采集的第二流体混合物可输送至分离设备。在一实施例中，所述分离设备可以是离心倾析器，所述离心倾析器通过向所述第二流体混合物施加离心力而从纤维材料中分离汁液。然后可从所述分离设备提取所述分离后的汁液。在进一步的实施例中，通过所述至少一个细胞破裂器设备与所述第二流体混合物分离的纤维材料和/或在进一步的分离设备中的纤维材料可返回至所述第一流体混合物或第二流体混合物或返回至所述分离设备的入口。

[29]所述过程可在位于田间或作物间的移动式或非移动单元中执行，以在所述纤维材料从作物收割时将其接收。在另一形式中，所述过程的一个或多个步骤可在不同的地点和/或远离田间或作物的地点执行。

[30]根据第二方面，本发明为一种用于从纤维材料中提取汁液的装置，包括：用于接收所述纤维材料的容器；用于将由所述容器接收的所述纤维材料处理成第一流体混合物的处理器；至少一个细胞破裂器设备，用于接收至少一些所述第一流体混合物，和有利于从含汁细胞至少部分地释放所述汁液，以形成第二流体混合物；存储室，用于接收并存储至少一部分所述第二流体混合物。

[31]在本发明的该方面的实施例中，所述容器为槽，在接收所述纤维材料前所述槽在其中含有一些流体。所述量的流体可以是水——例如蒸馏水或净化水，或先前提取的汁液，或先前提取的汁液与水——例如蒸馏水或净化水的混合物。在这点上，所述纤维材料被接收在包含在所述容器中的所述流体中。

[32]在一实施例中，所述接收的纤维材料可以是收割后的植物物质的形式，例如，收割后的含糖植物物质的茎。在另一实施例中，所述纤维材料可以是植物物质切割后或分段后的节，其中在接收在所述容器之前经过切割设备。

[33]所述纤维材料在接收在所述容器前由细胞暴露设备进行处理，以使所述材料的含汁细胞至少部分地暴露和破裂。所述细胞暴露设备可以是切碎设备，所述切碎设备又可以是适于旋转锤或盘的设备，所述旋转锤或盘在所述纤维材料输入所述接收室时将其切碎和/或剪切。

[34]在另一实施例中，所述处理器包括一个或多个伸入所述容器的切割设备。所述切割设备可以是旋转刀片切割器的形式。所述切割设备可接触所述纤维材料，以切割和剪切悬浮在所述流体中的纤维材料，由此从所述含汁细胞中将最初一部分汁液释放到周围的流体中。在这点上，存在于所述容器中的纤维材料开始减小尺寸，使得所述第一流体混合物为流态纤维材料的混合物。

[35]所述第一流体混合物的流态可由监测设备监测，以确保所述流态保持在有利于所述第一流体混合物的流体流动水平的所需水平。所述监测设备可以是设置在所述容器中检测所述第一流体混合物的流速的流体流量传感器。在这点上，所述第一流体混合物的流态可保持为纤维含量约10-20％以下的水平。在一形式中，希望将存在于所述第一流体混合物中的纤维含量保持在约15％以下的水平。

[36]在一实施例中，在所述第一流体混合物的纤维含量超过所需水平的情况下，纤维材料可从所述第一流体混合物中去除。可提供提取器设备，所述提取器设备从所述第一流体混合物中实际地收集纤维材料并处理所述材料，以从其中去除汁液和处理剩余的纤维材料。在这点上，从提取的纤维材料去除的汁液可返回至所述第一流体混合物。

[37]在另一实施例中，所述至少一个细胞破裂器有利于从所述纤维材料中释放大部分的汁液。更进一步地，所述至少一个细胞破裂器能够有利于从所述纤维材料中释放所有的汁液。在另一实施例中，所述至少一个细胞破裂器有利于从所述纤维材料中的至少某些含汁细胞中至少部分地释放汁液，更优选地，从大多数细胞，更优选地，从所有的细胞。在该方面的一实施例中，至少某些，更优选地大多数，最优选地基本上所有或所有的输入所述至少一个细胞破裂设备的纤维材料可具有小于预定长度的长度。例如，预定长度可为大约3cm，更优选地为大约2.5cm，仍优选地为大约2cm甚至更优选地为大约1cm。

[38]在另一实施例中，在所述细胞破裂设备的入口接收至少一些或所有的所述第一流体混合物。所述第一流体混合物可通过泵或在重力下输送至所述细胞破裂设备的入口。在这点上，所述细胞破裂设备可以是机械式细胞破裂设备，例如转子-定子均化器。所述细胞破裂器可作为泵，将所述第一流体混合物通过所述入口抽出，当所述第一流体混合物流经所述细胞破裂设备的出口时在其中产生紊流。当所述第一流体混合物流经所述细胞破裂设备时，其中的紊流导致所述混合物中的纤维材料承受相当高的剪力，由此导致所述纤维材料的细胞结构至少部分地或全部破裂，并从其中释放汁液。

[39]在进一步的实施例中，所述第一流体混合物仅经过所述细胞破裂器设备一次以形成所述第二流体混合物。在这点上，所述第一流体混合物供给至所述细胞破裂设备的入口，在所述细胞破裂器设备的出口处有效形成所述第二流体混合物。在另一实施例中，多个细胞破裂器设备串联设置，以在两个或多个阶段中处理所述第一流体混合物。在这种结构中，其中一些或每一个所述细胞破裂器设备可相对于其他设备具有不同的容量，以容许不同颗粒尺寸的纤维材料。在另一实施例中，所述第一流体混合物多次经过单一细胞破裂器，以形成所述第二流体混合物。

[40]在另一实施例中，所述存储室接收并存储大部分的所述第二流体混合物。在另一实施例中，所述第二流体混合物接收并收集在所述存储室中。在这点上，所述第二流体混合物可在离开所述至少一个细胞破裂器设备时收集。泵可用于将所述第二流体混合物输送至所述存储室。所述第二流体混合物然后在需要时可运输至远距离地点以进一步的处理。所述存储室可与所述接收室流体连通，以在所述第一流体混合物中的纤维含量超过所需水平的情况下允许所述第二流体混合物再引导返回至所述接收室。

[41]所述装置可进一步包括分离设备，用于从存在于所述第二流体混合物中的纤维材料分离汁液。在这点上，所述第二流体混合物可从所述存储室输送至所述分离设备。在一实施例中，所述分离设备可以是离心倾析器，所述离心倾析器通过向所述第二流体混合物施加离心力而从纤维材料中分离汁液。然后从所述分离设备提取所述分离后的汁液。在进一步的实施例中，通过所述至少一个细胞破裂器设备和/或通过所述分离设备与所述第二流体混合物分离的纤维材料可返回至所述第一流体混合物或第二流体混合物或返回至所述分离设备的入口。

[42]在进一步的实施例中，所述装置形成一移动单元的一部分，所述移动单元位于田间或作物间，以在收割所述纤维材料时将其接收。在另一形式中，所述装置可远离作物或田间，使得在作物或田间收割的纤维材料输送至所述装置用于汁液提取。

[43]在本说明书中，词“包括”应理解为表示包含设定的元件、整体或步骤，或一组元件、整体或步骤，但并不排除任何其他的元件、整体或步骤，或一组元件、整体或步骤。

附图说明

[44]仅作为实例，现在参照附图描述本发明：

[45]图1是根据本发明一实施例图示汁液提取过程的流程图；

[46]图2是根据本发明一实施例的生物质处理装置的视图；

[47]图3是图2的生物质处理装置的局部横截面图；

[48]图4图示了图2的生物质处理装置的汁液提取系统的分离图；

[49]图5图示了图4的汁液提取系统的简化俯视图，为了清楚，去除了一些组件；

[50]图6是图5的汁液提取系统的放大图，显示了第一和第二阶段细胞破裂器与提取单元连通的方式；和

[51]图7是第一和第二阶段细胞破裂器的构造的立体图，显示了细胞破裂器与共用流体管线连通的方式。

具体实施方式

[52]虽然本发明将针对甘蔗变成含糖汁液的过程进行描述，应理解的是，本发明可应用于所有含糖——例如甘蔗、果糖和/或葡萄糖的作物。

[53]用于从甘蔗中提取含糖汁液的总过程10的实施例显示在图1中。该过程将针对例如在图2中所示的生物质处理装置2进行描述，然而，应理解的是，该过程、或该过程内的不同步骤，可根据需要不在处理装置2中执行。

[54]如图1所示，在进入切碎工段20之前，原料纤维被切成长度通常为20-30cm的段，如段(billet)12。有多种收割装置用于执行该功能，多数装置一般包括沿作物行行进并具有承载从动旋转预拔顶器的前向延伸悬臂的车辆，该预拔顶器可随着收割装置的前进而进行竖直调节以用于切断植物的顶部。通常，提供底切割机在地面水平或接近地面水平切割作物，茎以远离收割装置的方式被向前推倒，使得它们均由一系列喂料辊以根端在前的方式输送而通过收割装置，喂料辊将茎连续地输入旋转的斩刀，该斩刀将茎切成段。

[55]本发明还能够接收定量输入的原料纤维，同样可接收茎，而不必需使茎切成段12。在这点上，甘蔗茎由切碎机或饲料收割装置分解以用于进一步的处理。

[56]切碎工段20将段12切成纤维材料13，使得纤维材料13中的含汁细胞在没有任何相当明显量的汁液被提取的情况下至少部分地暴露和破裂。有多种设备用于执行该切碎阶段，例如，旋转锤设备或旋转盘，这些设备将段12剪切成纤维，由此使含汁细胞破裂。如上所述，植物物质还可以未成段的茎的形式存在，或者，饲料收割台或类似的切割设备可用作导致茎被最初分解成纤维材料13的最初收割设备，从而减少或消除使用切碎机或进一步将整个茎分解成尺寸适于存储槽30的类似处理的必要。用于执行该功能的一具体装置将在下文中在涉及处理装置2时进行描述。

[57]在切碎工段20之后，所得到的纤维材料13采集在存储槽30中，从而形成纤维材料13的中间收集，用于从其中提取汁液。如图所示，存储槽30可位于切碎设备20的正下方，使得只有预切碎的植物物质接收在存储槽30中，存储槽30具有相当大的容量，适于接收纤维材料13的连续供给。

[58]多个切割器35设置在存储槽30中，以进一步减小纤维材料13并开始从其中提取汁液。切割器35通常为旋转刀片切割器的形式，例如，工业食品加工机器，其伸入存储槽30以接触容纳在其中的纤维材料13。切割器35上的刀片切割和剪切纤维，优选地搅动整个混合物，因此允许汁液从破裂的含汁细胞释放，以形成更大量的纤维材料13和汁液的流体混合物。除了将纤维材料13切割并剪切成相对较细的纤维材料和汁液的混合物，切割器35还确保存在于存储槽30中的流体物质保持移动，由此确保更多的原料纤维材料13连续接触切割器35的刀片，以使含汁细胞暴露并破裂。

[59]为了确保所述系统保持一定度的流动性，希望存储槽30中的纤维含量保持在所需的最大水平或低于所需的最大水平。基于现有含糖纤维的认识和理解，可以预见，根据所处理的纤维的类型，最大的所需纤维含量可在5％-20％之间变化。用于示例目的，本发明将描述为具有大约15％的最大纤维含量。因此，在过程开始时，存储槽30可提供以净化水，以确保纤维材料的初始输送发生在流体环境中。这用来使该过程的效率及切割器35的作用最大化。

[60]在过程中，如果存在于存储槽30中的纤维含量变得太高而超过所需最大水平(例如大约15％的水平)，过量的纤维13可通过提取器70从存储槽30去除。提取器70可以是与存储槽30连通的螺旋型提取器或多孔萃取板。提取器70中的入口点为存储槽30底部上方的位置，使得任何纤维可从存在于存储槽30中的流体物质带走并提取至槽30外。

[61]通过起动提取器70，纤维13被输送至提取设备75，例如压带机、锤、辊、螺旋压力机、离心分离器或任何其他机械式汁液提取设备，该设备提取存在于纤维13中的所有汁液14。汁液14然后可输送回槽30。由提取设备75提取汁液后的剩余纤维15可从过程中去除和为了进一步的处理而存储，必要时，作为生物质返回田间，返回至槽30，和/或甚至输送至细胞破裂器40、50其中之一或二者和/或分离设备60(在下文中更详细地描述这些设备)。

[62]如果适当，存在于存储槽30中的液态物质16可从槽30中连续或分批抽出，然后输送至第一阶段细胞破裂器40。细胞破裂器40可采用多种形式，只要其作用于存在于液态物质16的任何纤维使它们的细胞结构破碎并从其中释放汁液。第一阶段细胞破裂器40可采用多种形式，例如，转子-定子均化器、珠磨均化器、刀片均化器、冷冻破裂设备、研磨机、捣锤和管式均化器、超声粉碎器或类似于这些设备其中任一个的设备，这些设备针对纤维中的特有细胞，以从其中释放汁液。应理解的是，第一阶段细胞破裂器40所接收的液态物质16可能包含相当多的具有含汁细胞的纤维，由于切碎器20和切割器35作用于存储在存储槽30中的纤维的操作，含汁细胞至少部分地暴露并破裂。

[63]液态物质16通常从槽30的底部上方的适当位置抽出，并直接输入第一阶段细胞破裂器40。泵或重力供给装置可用于将液态物质16抽取至破裂器40，在某些情况下，破裂器40可直接邻接存储槽30以接收液态物质16。细胞破裂器40适于在通过其中的液态物质16的流动中产生紊流，导致固态纤维颗粒由于在纤维颗粒与破裂器40的主体间所产生的剪力而重叠并破裂时进一步分解并释放汁液。在这点上，第一阶段细胞破裂器40将液态物质16处理成更均匀的流体17，该流体具有更高的释放汁含量和更细的剪切纤维颗粒。

[64]在此所述实施例中，如果操作条件需要，输入到细胞破裂设备40的纤维材料基本上或全部可具有小于预定长度的长度。应理解的是，不一定总是需要这种情况。

[65]如果存在于第一阶段细胞破裂器40中的纤维含量变得太大，从而有可能阻止进一步的流体流动，则至少一部分过量纤维13可从破裂器40抽取到提取器70，然后在提取器70处以上述的方式从系统中去除。

[66]更为均匀的流体17可供给至与第二阶段细胞破裂器50连通的共用管线。第一阶段细胞破裂器40可在压力下向该共用管线供给流体17，或者，可使用泵来供给流体17。第二阶段细胞破裂器50同样可以是以类似于上述第一阶段的转子-定子均化器的方式工作的转子-定子均化器，然而，与第一阶段细胞破裂器40的情况相比，第二阶段细胞破裂器通常具有相对更低的处理原料纤维的容许度。因此，由于从第一阶段细胞破裂器40流出的均匀流体17包含更细的剪切纤维颗粒，第二阶段细胞破裂器能够进一步处理这些颗粒，以从这些颗粒中提取汁液和产生流体18，与存在于供给流体17中的纤维颗粒相比，流体18具有相对更高的释放含汁量和相对更小的纤维颗粒尺寸。

[67]如图1所示，在存在于第二阶段细胞破裂器50中的纤维含量变得可阻止细胞破裂器50的正常运行的情况下，可通过泵或类似物将过量的纤维13从细胞破裂器50抽取到提取器70，用于从系统中排出或输送至设备的其他工段，包括存储槽30和/或细胞破裂器40、50其中之一或二者的入口和/或分离设备60。

[68]虽然存在于槽30中的液态物质16的处理和分解描述为两阶段过程，可以预见，该过程根据系统需求可在单一步骤中进行，如包含两块40和50的虚线所示。在任一方面，流体可连续地再循环回到系统中，以增大装置中不同位置的液态物质的流体物质含量，确保经过系统的流体具有充足的流动性，能够在流体中产生高剪力，从而分解纤维颗粒并从纤维中释放汁液。

[69]在由细胞破裂器40、50所提供的均质过程结尾时产生的流体18具有相对很高的释放含汁量，并在其中含有相对很细的纤维颗粒，同样相对容易通过管道及类似物运输。在这点上，流体18可容易从过程10中带走并运输至进行进一步处理的第二地点，从而去除存在于其中的相对细的纤维颗粒中的一些或全部。

[70]为了去除相对细的纤维颗粒并从纤维颗粒中分离汁液，流体18可进一步提供给分离设备60。分离设备60可以是例如离心倾析器的倾析器，具有位于其中的中心旋转螺杆，以通过离心力将固态纤维颗粒与汁液分离。倾析器的具体操作将在下文中涉及实际的处理装置时进行更详细的描述。在任一方面，汁液产物19可易于从倾析器中提取并根据需要进行收集用于分配。类似地，一些或全部的汁液19可再循环返回槽30中，以确保系统中的流体含量保持在有利于处理的所需水平。在这点上，必要时，可能必须连续地将处理的汁液和/或水提供返回到处理系统中。

[71]应理解的是，上述过程从纤维中提取汁液，而并不需要挤压或轧制，这类使纤维的含汁细胞破裂的效率低下的方法。相反地，本过程基于形成纤维和汁液的流体物质，其中可通过在纤维颗粒中向流体施加导致细胞破裂的不同剪力来减少纤维并从其中释放汁液而连续地处理。这种过程可在田间执行，由于可容易地使用填充以汁液19的槽，而汁液为流体且比段具有更小的体积，由此该过程减少通过一系列的卡车或机车将植物材料的段运输到工厂的需要。如果需要的话，可通过管道进行汁液19在田间周围和/或从田间到工厂或加工厂的运输。

[72]现在参照图2至图7描述用于执行上述过程的生物质处理装置2的实施例。应理解的是，虽然装置2描述为进行上述过程10每一个步骤的合成装置，装置2可配置为仅执行其中一个或多个步骤，其他步骤在一个或多个其他地点执行。

[73]所述装置2在某些方面通常为传统作物收割机的形式，其在田间使用以收割例如甘蔗的含糖作物的单个茎。如所示的，装置2使用随装置2前进切断甘蔗顶部的从动旋转预拔顶器3，以及用于切割甘蔗的底切割器4和用于将甘蔗提升到装置2中用于进一步的处理的提升装置5。应理解的是，尽管本发明参照预拔顶的甘蔗茎进行了描述，可同样使用于收割未拔顶的甘蔗或甜高粱的茎的方式。

[74]如图3中以装置2的横截面图更清楚所示，提供输送系统7，用于将甘蔗茎输送到切碎器20。提供旋转切割器6，以在甘蔗进入切碎器20之前将甘蔗茎切成段。抽风机或鼓风机8接近切碎器20设置，以在切碎器20的操作过程中在谷壳、灰尘及其他微粒物质进入切碎器20之前至少部分地将其去除，并将这些物质输送回田间。

[75]图4更详细地显示了本发明的汁液提取系统。所述切碎器20为安装在朝相反方向旋转的两个中心轴23上的一系列旋转盘22的形式。在这点上，每个盘22设置有切割部分，该切割部分使盘夹持所述段并将其中的纤维剪切成能够通过切碎器20进入存储槽30的更小的部分。

[76]应理解的是，收割原料纤维并将其提供至存储槽30的方式对本发明的工作并不是必需的。类似地，切碎器20的目的仅确保纤维以可处理的尺寸和形式提供至存储槽30，使得含汁细胞破裂并暴露，以有利于本发明的汁液提取处理。在这点上，可采用多种收割装置，例如饲料收割机或类似物，以将原料纤维提供至存储槽30。

[77]如所示，存储槽30位于切碎器20的正下方，以在甘蔗段的剪切纤维材料经过切碎器20时将其收集。多个切割器35显示为伸入槽30中，并包括驱动单元36、驱动轴37和设置在驱动轴37端部的一系列刀片38。切割器35设置为使得刀片38伸入存在于槽30中的纤维材料，以确保存在于槽中的纤维材料被切割并被处理成相对较细的纤维材料与汁液的混合物。这通过刀片38反作用于纤维材料，以剪切该材料并连续地暴露和呈现含汁细胞，从而从其中提取汁液含量。切割器35还执行搅拌功能，确保存在于槽30中的流体物质处于连续的运动和流动性状态，以形成细胞破裂/分裂流体流动。

[78]应理解的是，存在于存储槽30中的流体物质将保持为基本上的流态，具有与处理的流动物体一致的纤维含量的最大量，例如大约为15％。在这点上，在过程开始时，可能需要向存储槽30提供净化水，使得最初输送的纤维材料将会容纳在液槽中，从而使得在收集纤维材料的同时开始纤维材料的处理。类似地，通过连续监测存储槽30的流态，可认为需要定期再循环所提取的汁液或将水引导回存储槽，以保持所需的流动性状态。存在于存储槽30中的流体物质的流态例如可由操作者可视监测，以估计流体流动是否足以沿装置2输送。同样可设想的是，流速传感器或类似物可设置在存储槽30中，或设置在从存储槽30引导的管道中，以确定和测量流体物质的流态。

[79]在这点上，在纤维含量超量的情况下，可设置螺旋提取器70，其沿槽30的壁倾斜延伸。该螺旋提取器更清楚地显示在图5中，包括实体或多孔柱腔71，该柱腔在其较低端72与槽30流体连通并在其较上端73具有压带机75。螺旋输入器74设置在腔71的中心孔中，并可由电动机76操作，以沿所需的旋转方向旋转螺杆74。

[80]螺旋提取器70可操作为当存在于槽30中的流体物质中的纤维含量超过特定水平——例如流体物质的15％时，通过将纤维从系统中去除而确保系统的流动性保持在设定极限内。为了从系统中去除纤维，纤维输送至腔71的孔中，螺杆74开始沿腔71将纤维拉起从而使其离开槽30。

[81]在腔71的上端73处，纤维被输送至压带机75。压带机75包括互相接触设置的一对皮带传动辊76，该皮带传动辊传送并挤压纤维以从其中去除任何汁液。在所示实施例中，任何提取的汁液经由在较低端72与槽30连通的腔71返回至槽30，以进一步有助于存储在其中的流体物质。在经过压带机75后，纤维在辊76的作用下以高度破裂/分裂的原甘蔗/甜高粱纤维15的形式继续从装置2经过。纤维15返回至田间，其中，纤维有助于将营养素返回至土壤用于进一步的种植，或者，纤维15可收集起来用于其他有益环境的处理，例如，乙醇生产。尽管未图示，处理装置2可构造为将纤维15返回至存储槽30和/或甚至将其输送至细胞破裂器40、50其中之一或二者的入口和/或分离设备60。

[82]应理解的是，提取器70仅需要从系统中去除过量的纤维含量，同样地，如果纤维含量保持在可接受水平内，将不再需要必须起动提取器70。

[83]如图6更清楚所示，存在于存储槽30中的液态物质(汁液与纤维的混合物)通过管42从槽抽取到第一阶段细胞破裂器40中。管42在槽底部上方的适当位置伸入槽30，且比较短，以使纤维含量比较高和纤维颗粒尺寸比较大的流体物质流到细胞破裂器40。

[84]第一阶段细胞破裂器40为均化设备的形式，包括柱形壳体43，该柱形壳体43容纳相对于旋转轴对角安装的椭圆盘，该椭圆盘使流体物质沿轴向和径向进行对角流动。该流动路径和壳体43内的流体物质的重叠运动在纤维与壳体43之间形成剪力，由此用于分解纤维的颗粒尺寸并依次从纤维的含汁细胞释放汁液。所得到的流体然后通过管46输入共用流体管线48。

[85]第一阶段细胞破裂器40可以是由Hoelschertechnic-gorator两合有限公司提供并销售的GORATOR

[86]在第一阶段细胞破裂器40内的纤维含量太高从而限制所需流体流动的情况下，过量的纤维可从壳体43中去除，然后输送至螺旋提取器70进行去除或甚至以上述方式返回至处理装置2的阶段。

[87]在这点上，与由细胞破裂器40所接收的流体物质相比，存在于管线48中的流体具有更高的汁液含量，并包含更细的纤维颗粒。该流体然后由第二阶段细胞破裂器进一步处理，以进一步分解纤维颗粒并从纤维颗粒中提取剩余的汁液。如图7所示，装置2可采用两个第一阶段细胞破裂器40和两个第二阶段细胞破裂器50，以确保满足处理器的需求。

[88]在如图7所示的这种结构中，第二阶段细胞破裂器50通过泵接收来自于管线48的预处理的流体，或可直接从第一阶段细胞破裂器输入。在这点上，第二阶段细胞破裂器50可进一步分解流体中的纤维颗粒，以提取存在于含汁细胞中的剩余汁液。第二阶段细胞破裂器通常为包括同心工具环的动态转子-定子均化器，该同心工具环径向开槽或钻孔，并通常以50m/s的速度运行，然而，根据处理需求可使用不同的速度。在这点上，从其中经过的流体承受多级流体动力高剪切力、高频振荡力、充分的微量混合和压力增大，从而确保存在于流体中的纤维进一步分解及后续的剩余汁液释放。

[89]第二阶段细胞破裂器50可以是由Buckau-Wolf技术有限公司提供并销售的名为SUPRATON的均化器。

[90]虽然本发明针对包括第一和第二阶段细胞破裂器的两阶段细胞破裂过程进行了描述，可能的是，单一步骤也是可适用的，尤其是如果存储槽30中的纤维的颗粒尺寸允许单一阶段细胞破裂步骤。

[91]在来自于第二阶段细胞破裂器的流体可具有的性质足以收集并发送而用于进一步的精制和远距离处理时，在所示实施例中，为了分离纤维颗粒和汁液，来自于第二阶段细胞破裂器50的流体提供至倾析器61形式的分离设备60。如图5和图6更清楚地所示，倾析器60为包括碗状腔62和中心螺旋输送器64的离心倾析器的形式。

[92]流体在碗部62的端部61输入倾析器60，倾析器60旋转，由此在流体中产生离心力，导致汁液中的纤维颗粒与汁液分离并被抽取至碗部62的边缘。汁液然后通过中心定位的管66在碗部的另一端去除，并从装置2去除以供存储或再循环回到存储槽30中。在移动装置2运行过程中，中心螺旋输送器64用于从碗部去除累积的纤维颗粒，从而将其压缩并分离纤维和汁液，将纤维从端部61输送回田间。

[93]如图2更清楚地所示，软管11设置在装置2的后部，软管11连接至远程存储槽，以存储输送至工厂进行进一步处理的汁液。同样可设想的是，装置2可设置机载槽，以存储可随后供给至槽或其他存储和运输车辆用于输送至处理工厂的汁液。在这些情况的每一种情况下，可能必须连续地提供用于在过程中再循环的提取汁液，以保持适当的系统流动性和所希望的纤维含量。在这种情况下，可提供控制器和相关的泵和管道，以回收所存储的汁液并将其输送回槽30。

[94]从倾析器60获得的汁液是从纤维的含汁细胞提取汁液的若干步骤的产物。这些步骤用于连续减小纤维的颗粒尺寸，由此使单个细胞破裂并有利于释放包含在其中的汁液。应理解的是，该过程未必需要挤压、锤打，或其他这种传统的机械式提取处理，而是针对物质的细胞结构直接从其中提取汁液。这通过下述步骤实现，即，产生流体物质，纤维由此悬浮在流体中，该流体流动在流体中产生剪力，用于分解纤维颗粒并有利于将汁液释放在周围的流体中。由于汁液是从纤维中提取，所以这种系统不需要从纤维中分离汁液，而是仍保持了系统的流体含量并进一步提取汁液。

[95]上述系统和过程能够使相当大部分的甘蔗处理在田间完成，使得汁液可从适于运输的甘蔗中容易地提取，而不是从甘蔗茎的段中提取。与先前的情况相比，这种系统和过程可减少田间生物质的损耗，减少种植者的运输和基础设施费用，并给种植者提供更多的多样化经营机会。

[96]汁液提取过程还具有直接针对纤维的单个细胞以释放包含在其中的汁液的优点。进一步地，汁液提取处理还具有在收割生物质后可能的最早时间从纤维中提取汁液的优点。

[97]本领域的技术人员应理解的是，在不偏离如概括所述的本发明的精神和范围的情况下，可对如具体实施例所示的本发明进行众多变化和/或修改。因此，目前的实施例在各方面应视为示例而并非限制。

Claims (66)

1、一种用于从纤维材料中提取汁液的过程，所述过程包括：

将所述纤维材料输入其中包含有流体的接收室；

在所述接收室中混合所述纤维材料与所述流体，以形成第一流体混合物；

使至少某些所述第一流体混合物通过至少一个细胞破裂器设备，以便于从所述纤维材料中将至少部分汁液释放到所述第一流体混合物中，从而形成第二流体混合物，与其中悬浮有较细的破裂纤维材料的所述第一流体混合物相比，所述第二流体混合物具有更高的释放汁含量；及

收集至少一部分所述第二流体混合物。

2、根据权利要求1所述的过程，其中，所述将所述纤维材料输入所述接收室的步骤包括将原料纤维材料输送到所述接收室中。

3、根据权利要求2所述的过程，其中，所述原料纤维材料包括收割后的植物物质。

4、根据权利要求3所述的过程，其中，所述收割后的植物物质包括含糖植物物质的茎。

5、根据权利要求3或4所述的过程，其中，所述收割后的植物物质以作物段或作物节的形式输送，其在输入所述接收室之前通过切割设备。

6、根据权利要求1所述的过程，其中，所述纤维材料在从田间收割时连续并直接地输入所述接收室。

7、根据权利要求1所述的过程，其中，所述纤维材料以分离动作形式从田间收割和输入所述接收室。

8、根据权利要求1所述的过程，其中，在将所述纤维材料输入所述接收室之前，所述纤维材料经过细胞暴露设备，以使所述纤维材料的含汁细胞至少部分地暴露和破裂。

9、根据权利要求8所述的过程，其中，所述细胞暴露设备为包括一个或多个旋转锤或盘的切碎设备，所述旋转锤或盘在所述纤维材料输入所述接收室时将其切碎和/或剪切。

10、根据权利要求1所述的过程，其中，所述流体在所述将所述纤维材料输入所述接收室的步骤之前和/或在所述步骤中供给至所述接收室。

11、根据权利要求10所述的过程，其中，所述流体为水。

12、根据权利要求11所述的过程，其中，所述水为蒸馏水和/或净化水。

13、根据权利要求1所述的过程，其中，所述在所述接收室中混合所述纤维材料与所述流体的步骤包括使用切割设备，所述切割设备伸入所述接收室以切割和剪切悬浮在所述流体中的所述纤维材料。

14、根据权利要求13所述的过程，其中，所述切割设备有利于从所述纤维材料的含汁细胞将汁液释放到所述流体中以形成所述第一流体混合物。

15、根据权利要求14所述的过程，其中，所述第一流体混合物为流态纤维材料的混合物。

16、根据权利要求13所述的过程，其中，所述切割设备为旋转的刀片切割器。

17、根据权利要求15所述的过程，其中，所述第一流体混合物的流态由监测设备监测，以确保所述流态保持在有利于所述第一流体混合物的流体流动的所需水平。

18、根据权利要求17所述的过程，其中，所述监测设备为设置在所述接收室中检测所述流体流速的流体流量传感器。

19、根据权利要求17所述的过程，其中，所述第一流体混合物的流态保持为纤维含量在10％-20％之间的水平。

20、根据权利要求19所述的过程，其中，所述第一流体混合物的流态保持为纤维含量在大约15％以下的水平。

21、根据权利要求19所述的过程，其中，在所述第一流体混合物的纤维含量超过所需水平的情况下，过量的纤维材料从所述第一流体混合物中去除。

22、根据权利要求21所述的过程，其中，一提取器设备设置在所述接收室中，以从所述第一流体混合物中去除一部分或所有的所述过量纤维材料。

23、根据权利要求22所述的过程，其中，所述提取器设备进一步处理去除的过量纤维材料，以从其中提取汁液。

24、根据权利要求23所述的过程，其中，从所述过量纤维材料中提取的汁液返回至所述接收室中的所述第一流体混合物。

25、根据权利要求24所述的过程，其中，在提取所述汁液后，所述提取器设备去除所述过量的纤维材料。

26、根据权利要求1所述的过程，其中，所述使所述第一流体混合物通过至少一个细胞破裂器设备的步骤包括将所述第一流体混合物从所述接收室输送至所述细胞破裂器设备的入口。

27、根据权利要求26所述的过程，其中，所述第一流体混合物通过泵从所述接收室输送至所述细胞破裂器设备的入口。

28、根据权利要求26所述的过程，其中，所述第一流体混合物在重力下从所述接收室输送至所述细胞破裂器的入口。

29、根据权利要求26所述的过程，其中，所述细胞破裂器设备为机械式细胞破裂设备。

30、根据权利要求29所述的过程，其中，所述细胞破裂器设备为转子-定子均化器。

31、根据权利要求26所述的过程，其中，所述细胞破裂器设备通过所述入口将所述第一流体混合物从所述接收室抽出。

32、根据权利要求31所述的过程，其中，所述细胞破裂器设备在所述第一流体混合物流经所述细胞破裂器的入口和出口时在其中形成紊流，所述紊流由此在所述第一流体混合物中的纤维材料间形成剪力，所述剪力导致所述纤维材料的细胞结构至少部分地破裂，使得汁液从其中释放以形成所述第二流体混合物。

33、根据权利要求32所述的过程，其中，所述第一流体混合物仅经过所述细胞破裂器设备一次以形成所述第二流体混合物。

34、根据权利要求33所述的过程，其中，所述第一流体混合物供给至所述细胞破裂器设备的入口，在所述细胞破裂器设备的出口处有效形成所述第二流体混合物。

35、根据权利要求32所述的过程，其中，所述第一流体混合物多次经过所述细胞破裂器，以形成所述第二流体混合物。

36、根据权利要求32所述的过程，其中，多个细胞破裂器设备串联设置，以在两个或多个阶段将所述第一流体混合物处理成所述第二流体混合物。

37、根据权利要求36所述的过程，其中，其中一个或多个所述细胞破裂器设备相对于其他设备具有不同的容量，以容纳不同颗粒尺寸的纤维材料。

38、根据权利要求1所述的过程，其中，所述收集至少一部分所述第二流体混合物的步骤包括将所述第二流体混合物输送至一存储室。

39、根据权利要求38所述的过程，其中，所述第二流体混合物从所述存储室运输至远距离地点以进一步处理。

40、根据权利要求38所述的过程，其中，所述存储室与所述接收室流体连通，以在所述第一流体混合物中的纤维含量超过所需水平的情况下允许所述第二流体混合物再引导返回至所述接收室。

41、根据权利要求1所述的过程，包括从存在于所述第二流体混合物中的纤维材料分离至少某些或所有汁液。

42、根据权利要求41所述的过程，其中，从存在于所述第二流体混合物中的纤维材料分离至少某些或所有汁液的步骤包括将所述第二流体混合物输送至一分离设备。

43、根据权利要求42所述的过程，其中，所述分离设备为离心倾析器，所述离心倾析器通过向所述第二流体混合物施加离心力将汁液与固态纤维材料分离。

44、根据权利要求43所述的过程，其中，所述分离后的汁液从所述分离设备提取。

45、根据权利要求1所述的过程，其中，所述过程在位于田间或作物间的移动式单元中执行，以在所述纤维材料从作物收割时直接接收纤维材料。

46、根据权利要求1所述的过程，其中，所述过程的一个或多个步骤可在不同的地点执行。

47、一种用于从纤维材料提取汁液的装置，包括：

一容器，该容器用于接收所述纤维材料；

一处理器，该处理器用于将由所述容器接收的所述纤维材料处理成第一流体混合物；

至少一个细胞破裂器设备，用于接收至少一些所述第一流体混合物，和有利于从含汁细胞中至少部分地释放所述汁液，以形成第二流体混合物；和

一存储室，用于接收并存储至少一部分所述第二流体混合物。

48、根据权利要求47所述的装置，其中，所述容器为槽，在接收所述纤维材料前所述槽中含有一些流体。

49、根据权利要求48所述的装置，其中，所述流体为水和/或提取的汁液。

50、根据权利要求47所述的装置，其中，所述纤维材料为收割的植物物质。

51、根据权利要求50所述的装置，其中，所述收割的植物物质为收割的含糖植物物质的茎。

52、根据权利要求47所述的装置，其中，所述纤维材料包括含汁细胞。

53、根据权利要求52所述的装置，其中，所述纤维材料在接收在所述容器中之前得以处理，以使所述含汁细胞至少部分地暴露和/或破裂。

54、根据权利要求47所述的装置，其中，所述处理器包括一个或多个伸入所述容器的切割设备。

55、根据权利要求54所述的装置，其中，所述一个或多个切割设备为旋转的刀片切割器，所述旋转的刀片切割器切割并剪切悬浮在所述流体中的所述纤维材料，由此从其中的含汁细胞中将最初一部分汁液释放到周围的流体中。

56、根据权利要求47所述的装置，进一步包括用于监测所述第一流体混合物的纤维含量的监测设备。

57、根据权利要求56所述的装置，其中，所述监测设备为设置在所述容器中检测所述第一流体混合物的流速的流体流量传感器。

58、根据权利要求56所述的装置，进一步包括提取器设备，用于在存在于所述第一流体混合物中的纤维含量超过预定水平的情况下从所述第一流体混合物中去除纤维含量。

59、根据权利要求47所述的装置，其中，所述至少一个细胞破裂器设备为机械式细胞破裂器设备。

60、根据权利要求59所述的装置，其中，所述机械式细胞破裂器设备为转子-定子均化器。

61、根据权利要求59所述的装置，其中，所述细胞破裂器设备在所述第一流体混合物流经所述细胞破裂器设备的出口时通过在其中形成紊流而有利于从所述含汁细胞中至少部分地释放汁液。

62、根据权利要求61所述的装置，其中，形成在所述第一流体混合物中的所述紊流导致存在于其中的纤维材料承受相当高的剪力，由此导致所述纤维材料的细胞结构至少部分地或完全破裂，并从其中释放汁液以形成所述第二流体混合物。

63、根据权利要求47所述的装置，其中，多个细胞破裂器设备串联设置，以在两个或多个阶段中处理所述第一流体混合物。

64、根据权利要求59或60所述的装置，其中，多个细胞破裂器设备串联设置，以在两个或多个阶段中处理所述第一流体混合物。

65、根据权利要求47所述的装置，其中，所述装置为移动式单元的一部分，所述移动式单元位于田间或作物间，以在收割纤维材料时接收纤维材料。

66、根据权利要求47所述的装置，其中，所述装置远离作物或田间，使得在作物或田间收割的纤维材料输送至所述设备用于汁液提取。

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