CN110030809A - 一种植物茎部切片干燥装置 - Google Patents

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CN110030809A CN201910310071.4A CN201910310071A CN110030809A CN 110030809 A CN110030809 A CN 110030809A CN 201910310071 A CN201910310071 A CN 201910310071A CN 110030809 A CN110030809 A CN 110030809A
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何芳
陈彦君
杨雪梅
李艳梅
范俊玲
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Abstract

本发明公开了一种植物茎部切片干燥装置，包括下部箱体与上部箱体，所述下部箱体内固定安装有切割室，所述切割室的一侧固定安装有第一电机，所述第一电机的转轴上固定连接有切割刀片，所述下部箱体内底部固定安装有四组支撑阻尼轮，四组所述支撑阻尼轮的上方转动安装有滚筒筛，所述滚筒筛上固定连接有齿条，所述下部箱体的内底部固定安装有第二电机，所述第二电机的转轴上固定连接有齿轮，所述齿轮与齿条传动连接，所述下部箱体内固定安装有热风机，所述热风机的出风口与滚筒筛的连通。该装置的上部箱体为切割部分，下部箱体为干燥部分，两部分通过导料管连接，实现切片干燥的一体化，工作效率较高。

Description

一种植物茎部切片干燥装置
技术领域
本发明属于植物茎部加工装置技术领域，具体是涉及一种植物茎部切片干燥装置。
背景技术
在生物学尤其是植物学研究中，为了研究植物内部细胞和组织的发育、特点、结构、机理等方面，需要对植物茎部进行切片以进行详细的观察。
在现有技术中，为了对植物进行切片，以利于观察和研究，常用的技术方案有以下几种：
中国专利申请201820499495.0公开了一种生物实验用植物切片装置，如图1所示，其包括固定座，固定座顶部设置刻度盘和外套筒，刻度盘与外套筒螺纹连接，外套筒外外侧壁上轴向设置标准线，固定座顶部中央设置内套筒、且内套筒位于外套筒内部，内套筒侧壁上对称设置至少两个螺孔，螺孔内设置螺杆，螺杆位于内套筒内部的一端设置夹紧片，外套筒顶端设置中央带有通孔的圆盘，圆盘顶端设置滑槽，滑槽内滑动设置刀片，切片底面与圆盘顶面齐平。
中国专利申请91222365.0公开了一种制作动植物切片用的小型动植物切片机，如图2所示，其切片机刀架与机体之间采用滑道相联，刀片夹固在刀架上，机体上装有标本架及其推进装置。使用时，将标本固定在标本架上，由手按下刀架即可将标本切片。
但是在上述现有技术的技术方案中，只能对植物进行切片。而在现实中，由于植物中含有的水分比较多，切片后的植物切面并不清晰，其中的水分会影响对植物的观察和研究；另一方面，如果要把植物切片长期存放就需要对其进行干燥处理，但是现有技术中的切片装置并不能对其进行干燥，而采用风干等自然干燥，需要的时间较长且干燥的过程有其他很多干扰因素，容易导致切片的损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物茎部切片干燥装置，该装置的上部箱体为切割部分，下部箱体为干燥部分，两部分通过导料管连接，实现切片干燥的一体化，在实现切片的同时能够对切片进行干燥处理，工作效率较高，以解决上述背景技术中提出的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种植物茎部切片干燥装置，包括下部箱体与上部箱体，所述下部箱体内安装有切割室，所述切割室的一侧安装有第一电机，所述第一电机的转轴上连接有切割刀片，所述切割刀片一侧的下部箱体顶部开设有下料口，所述下料口下部安装有导料管，所述下部箱体内底部安装有四组支撑阻尼轮，四组所述支撑阻尼轮的上方转动安装有滚筒筛，所述滚筒筛上连接有齿条，所述下部箱体的内底部安装有第二电机，所述第二电机的转轴上连接有齿轮，所述齿轮与齿条传动连接，所述下部箱体内固定安装有热风机，所述热风机的出风口与滚筒筛的连通。
优选的，所述切割室的上部开设有进料口，所述切割室内部一侧安装有弹簧，所述弹簧的一侧连接有压紧板，所述压紧板的中心连接有拉杆，所述拉杆的一端贯穿于上部箱体的侧壁。
优选的，所述压紧板与切割室的内壁贴合。为了使压紧板与切割室的内壁更好的贴合，所述压紧板和切割室的壁均采用聚四氟乙烯制成，压紧板和切割室的内壁互相接触的部分均设置为光滑的面，所述光滑的面的表面粗糙度Ra为0.4-1.6微米。
优选的，所述切割刀片的一侧安装有收集罩。
优选的，所述滚筒筛与水平面具有一定的夹角α，使其呈倾斜设置；进一步的，所述的夹角α为3-5°。
优选的，所述下部箱体的一侧侧壁上开设有进风口，所述下部箱体的一侧侧壁上安装有风机。
优选的，为了防止杂质从进风口进入污染切片，所述进风口设置有过滤器；所述过滤器包括多个过滤层；所述多个过滤从外向内依次为第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层。所述第一过滤层为无纺布、金属丝网、玻璃丝或者尼龙网等；优选为无纺布，以过滤粒径较大的颗粒，该过滤层的厚度d1为0.15-0.75mm。所述第二过滤层为过滤棉，以过滤粒径中等的颗粒，该过滤层的厚度d2为0.65-1.25mm。所述第三过滤层为活性炭层，以过滤粒径较小的颗粒，保证最终进入到热风机内的空气洁净无尘无杂质，防止污染切片，干扰观察和研究。
优选的，所述第一过滤层的厚度d1、第二过滤层的厚度d2和进风口的风压P(单位为KPa)满足以下关系：
π·(d2/d1)＝ξ·P；
其中，π为圆周率；ξ为平衡系数，取值范围为0.25-0.98。
优选的，所述第二过滤层为水，第三过滤层为过滤棉。
优选的，所述第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层均采用可拆卸设计，以方便过滤层的更换。
优选的，所述下部箱体的一侧侧壁上安装有接料槽，所述接料槽为倾斜设置，所述接料槽的一端设置在滚筒筛倾斜端的下方。
优选的，所述弹簧的原长长度与切割室内部长度相同，所述拉杆的长度大于弹簧长度。
优选的，所述滚筒筛的转速R1位65-180转/分钟，所述热风机产生的热空气的温度T1为55-125℃。
优选的，为了在保护植物切片在不被破坏内部结构的同时，提高干燥速度，所述滚筒筛的转速R1和热风机产生的热空气的温度T1之间满足R1·T1大于等于3650小于等于22500；当R1·T1小于3650时，容易导致切片干燥不充分，不利于对切片的观察和研究；当R1·T1大于22500时，容易导致切片内部组织的损坏。
优选的，为了进一步保护切片，防止切片在干燥的过程中内部组织被破坏，所述滚筒筛的内壁上设置有橡胶层，所述橡胶层为硅橡胶或者氟橡胶。
优选的，所述橡胶层的邵氏硬度Y为40-80；厚度h为0.75-3.25mm、
优选的，为了保证植物切片的在不被破坏内部结构的同时，提高干燥速度，所述滚筒筛的转速R1、热风机产生的热空气的温度T1、所述橡胶层的邵氏硬度Y、厚度h之间满足以下关系：
h＝α·μ(Y·R1)1/2/T1；
其中，α为滚筒筛与水平面的夹角；μ为橡胶层的厚度系数，取值范围为0.18-1.95。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的植物茎部切片干燥装置，上部箱体为切割部分，下部箱体为干燥部分，两部分通过导料管连接，实现切片干燥的一体化，工作效率较高。
2、本发明发明的植物茎部切片干燥装置，利用滚筒筛对切片进行干燥，通过热风机对滚筒筛内进行吹热风，通过风机将下部箱体内的湿气排出，换热换气效率高、干燥效果好。
3、本发明发明的植物茎部切片干燥装置，通过在进风口设置过滤器，保证最终进入到热风机内的空气洁净无尘无杂质，防止污染切片，干扰观察和研究。
4、本发明发明的植物茎部切片干燥装置，通过设置滚筒筛的转速R1和热风机产生的热空气的温度T1的范围和关系，在保护植物切片在不被破坏内部结构的同时，提高干燥速度。
5、本发明发明的植物茎部切片干燥装置，通过在滚筒筛的内壁上设置有橡胶层，橡胶层的邵氏硬度Y、厚度h的范围及与滚筒筛的转速R1、热风机产生的热空气的温度T1的关系，进一步保证植物切片的在不被破坏内部结构的同时，提高干燥速度。
附图说明
图1为现有技术中的一种生物实验用植物切片装置示意图。
图2为现有技术中的一种制作动植物切片用的小型动植物切片机示意图。
图3为本发明的植物茎部切片干燥装置结构示意图。
图4为本发明的植物茎部切片干燥装置俯视图。
图5为本发明的植物茎部切片干燥装置切割刀片的正视图。
图3-5中：1、下部箱体；2、进风口；3、齿条；4、齿轮；5、第二电机；6、支撑阻尼轮；7、接料槽；8、风机；9、拉杆；10、把手；11、切割室；12、弹簧；13、压紧板；14、进料口；15、切割刀片；16、收集罩；17、第一电机；18、上部箱体；19、热风机；20、导料管；21、下料口；22、滚筒筛。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图3-5，一种植物茎部切片干燥装置，包括下部箱体1与上部箱体18，所述上部箱体18内固定安装有切割室11，所述切割室11的一侧固定安装有第一电机17，所述第一电机17的转轴上固定连接有切割刀片15，所述切割刀片15一侧的下部箱体1顶部开设有下料口21，所述下料口21下部固定安装有导料管20，所述下部箱体1内底部固定安装有四组支撑阻尼轮6，四组所述支撑阻尼轮6的上方转动安装有滚筒筛22，所述滚筒筛22上固定连接有齿条3，所述下部箱体1的内底部固定安装有第二电机5，所述第二电机5的转轴上固定连接有齿轮4，所述齿轮4与齿条3传动连接，所述下部箱体1内固定安装有热风机19，所述热风机19的出风口与滚筒筛22的连通。
所述切割室11的上部开设有进料口14，所述切割室11内部一侧固定安装有弹簧12，所述弹簧12的一侧固定连接有压紧板13，所述压紧板13的中心固定连接有拉杆9，所述拉杆9的一端贯穿于上部箱体18的侧壁。在需要对植物根茎进行切片时，通过把手10拉动拉杆9，使压紧板13压紧弹簧12，从进料口14将植物根茎放入切割室11内，松开把手10弹簧12推动压紧板13对植物根茎进行推动切割。
所述切割刀片15的一侧固定安装有收集罩16。收集罩16的设置，防止切割刀片15切割出的切片溅射，对切割完成的切片进行收集。
所述滚筒筛22与水平线呈3°-5°倾斜设置。所述滚筒筛22的倾斜设置，使滚筒筛22内的切片在进行干燥时，一边翻滚一边向下移动。
所述下部箱体1的一侧侧壁上开设有进风口2，所述下部箱体1的一侧侧壁上固定安装有风机8。热风机19由进风口2进行抽风，风机8对下部箱体1内的空气进行抽取，对下部箱体1内进行换气换热，将下部箱体1内的水份抽干，增加干燥效果。
所述下部箱体1的一侧侧壁上固定安装有接料槽7，所述接料槽7为倾斜设置，所述接料槽7的一端设置在滚筒筛22倾斜端的下方。倾斜设置的接料槽7，将干燥完的切片进行接料转移收集。
所述弹簧12的自然状态的长度与切割室11内部长度相同，所述拉杆9的长度大于弹簧12长度。
所述第二电机5为减速电机，第二电机5带动滚筒筛22缓慢转动，增加切片的干燥时间，增加干燥效率。四组所述支撑阻尼轮6对滚筒筛22起到支撑作用。
工作原理：在工作时，从进料口14放入带切片的植物根茎，通过弹簧12带动压紧板13对植物根茎进行推动切割，切割完成的切片由下料口21进入导料管20后进入滚筒筛22内，第二电机5带动滚筒筛22进行转动，热风机19对滚筒筛22内吹热风，进而对切片进行干燥，切片在滚筒筛22中翻滚下移，直至落入接料槽7内进行收料。
实施例2
一种植物茎部切片干燥装置，包括下部箱体1与上部箱体18，所述上部箱体18内固定安装有切割室11，所述切割室11的一侧固定安装有第一电机17，所述第一电机17的转轴上固定连接有切割刀片15，所述切割刀片15一侧的下部箱体1顶部开设有下料口21，所述下料口21下部固定安装有导料管20，所述下部箱体1内底部固定安装有四组支撑阻尼轮6，四组所述支撑阻尼轮6的上方转动安装有滚筒筛22，所述滚筒筛22上固定连接有齿条3，所述下部箱体1的内底部固定安装有第二电机5，所述第二电机5的转轴上固定连接有齿轮4，所述齿轮4与齿条3传动连接，所述下部箱体1内固定安装有热风机19，所述热风机19的出风口与滚筒筛22的连通。
所述切割室11的上部开设有进料口14，所述切割室11内部一侧固定安装有弹簧12，所述弹簧12的一侧固定连接有压紧板13，所述压紧板13的中心固定连接有拉杆9，所述拉杆9的一端贯穿于上部箱体18的侧壁。在需要对植物根茎进行切片时，通过把手10拉动拉杆9，使压紧板13压紧弹簧12，从进料口14将植物根茎放入切割室11内，松开把手10弹簧12推动压紧板13对植物根茎进行推动切割。
所述切割刀片15的一侧固定安装有收集罩16。收集罩16的设置，防止切割刀片15切割出的切片溅射，对切割完成的切片进行收集。
所述滚筒筛22与水平线呈3°-5°倾斜设置。滚筒筛22的倾斜设置，使滚筒筛22内的切片在进行干燥时，一边翻滚一边向下移动。
所述下部箱体1的一侧侧壁上开设有进风口2，所述下部箱体1的一侧侧壁上固定安装有风机8。热风机19由进风口2进行抽风，风机8对下部箱体1内的空气进行抽取，对下部箱体1内进行换气换热，将下部箱体1内的水份抽干，增加干燥效果。
所述下部箱体1的一侧侧壁上固定安装有接料槽7，所述接料槽7为倾斜设置，所述接料槽7的一端设置在滚筒筛22倾斜端的下方。倾斜设置的接料槽7，将干燥完的切片进行接料转移收集。
所述弹簧12的原长长度与切割室11内部长度相同，所述拉杆9的长度大于弹簧12长度。
所述第二电机5为减速电机，第二电机5带动滚筒筛22缓慢转动，增加切片的干燥时间，增加干燥效率。四组所述支撑阻尼轮6对滚筒筛22起到支撑作用。
所述压紧板与切割室的内壁贴合。为了使压紧板与切割室的内壁更好的贴合，所述压紧板和切割室的壁均采用聚四氟乙烯制成，压紧板和切割室的内壁互相接触的部分均设置为光滑的面，所述光滑的面的表面粗糙度Ra为0.4-1.6微米。
所述滚筒筛与水平面具有一定的夹角α，使其呈倾斜设置；进一步的，所述的夹角α为3-5°。
为了防止杂质从进风口进入污染切片，所述进风口设置有过滤器；所述过滤器包括多个过滤层；所述多个过滤从外向内依次为第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层。所述第一过滤层为无纺布、金属丝网、玻璃丝或者尼龙网等；优选为无纺布，以过滤粒径较大的颗粒，该过滤层的厚度d1为0.15-0.75mm。所述第二过滤层为过滤棉，以过滤粒径中等的颗粒，该过滤层的厚度d2为0.65-1.25mm。所述第三过滤层为活性炭层，以过滤粒径较小的颗粒，保证最终进入到热风机内的空气洁净无尘无杂质，防止污染切片，干扰观察和研究。
所述第一过滤层的厚度d1、第二过滤层的厚度d2和进风口的风压P(单位为KPa)满足以下关系：
π·(d2/d1)＝ξ·P；
其中，π为圆周率；ξ为平衡系数，取值范围为0.25-0.98。
所述第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层均采用可拆卸设计，以方便过滤层的更换。
所述滚筒筛的转速R1位65-180转/分钟，所述热风机产生的热空气的温度T1为55-125℃。
为了在保护植物切片在不被破坏内部结构的同时，提高干燥速度，所述滚筒筛的转速R1和热风机产生的热空气的温度T1之间满足R1·T1大于等于3650小于等于22500；当R1·T1小于3650时，容易导致切片干燥不充分，不利于对切片的观察和研究；当R1·T1大于22500时，容易导致切片内部组织的损坏。
为了进一步保护切片，防止切片在干燥的过程中内部组织被破坏，所述滚筒筛的内壁上设置有橡胶层，所述橡胶层为硅橡胶或者氟橡胶。
所述橡胶层的邵氏硬度Y为40-80；厚度h为0.75-3.25mm、
为了保证植物切片的在不被破坏内部结构的同时，提高干燥速度，所述滚筒筛的转速R1、热风机产生的热空气的温度T1、所述橡胶层的邵氏硬度Y、厚度h之间满足以下关系：
h＝α·μ(Y·R1)1/2/T1；
其中，α为滚筒筛与水平面的夹角；μ为橡胶层的厚度系数，取值范围为0.18-1.95。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种植物茎部切片干燥装置，包括下部箱体(1)与上部箱体(18)，其特征在于：所述上部箱体(18)内安装有切割室(11)，所述切割室(11)的一侧安装有第一电机(17)，所述第一电机(17)的转轴上连接有切割刀片(15)，所述切割刀片(15)一侧的下部箱体(1)顶部开设有下料口(21)，所述下料口(21)下部安装有导料管(20)，所述下部箱体(1)内底部安装有四组支撑阻尼轮(6)，四组所述支撑阻尼轮(6)的上方转动安装有滚筒筛(22)，所述滚筒筛(22)上连接有齿条(3)，所述下部箱体(1)的内底部固定安装有第二电机(5)，所述第二电机(5)的转轴上连接有齿轮(4)，所述齿轮(4)与齿条(3)传动连接，所述下部箱体(1)内固定安装有热风机(19)，所述热风机(19)的出风口与滚筒筛(22)的连通。
2.根据权利要求1所述的一种植物茎部切片干燥装置，其特征在于：所述切割室(11)的上部开设有进料口(14)，所述切割室(11)内部一侧安装有弹簧(12)，所述弹簧(12)的一侧连接有压紧板(13)。
3.根据权利要求1或2所述的一种植物茎部切片干燥装置，其特征在于：所述切割刀片(15)的一侧安装有收集罩(16)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种植物茎部切片干燥装置，其特征在于：所述滚筒筛(22)与水平线呈3-5°倾斜设置。
5.根据权利要求1所述的一种植物茎部切片干燥装置，其特征在于：所述下部箱体(1)的一侧侧壁上开设有进风口(2)，所述下部箱体(1)的一侧侧壁上固定安装有风机(8)。
6.根据权利要求1所述的一种植物茎部切片干燥装置，其特征在于：所述下部箱体(1)的一侧侧壁上安装有接料槽(7)，所述接料槽(7)为倾斜设置，所述接料槽(7)的一端设置在滚筒筛(22)倾斜端的下方。
7.根据权利要求2所述的一种植物茎部切片干燥装置，其特征在于：所述弹簧(12)的原长长度与切割室(11)内部长度相同，所述拉杆(9)的长度大于弹簧(12)长度。
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