CN219641357U - 植物源化感物质一体化制取设施 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了植物源化感物质一体化制取设施，包括有浸润提取部分、浓缩部分；其中还具有与浸润提取部分连接的标本粉碎部分，标本粉碎部分包括上方设置的料斗以及在料斗内部下方设置的粉碎机，粉碎机下方具有与横向布置的螺杆挤出装置连接的第一出料口；螺杆挤出装置的第二出料口连接于所述浸润提取部分的第一进料口。本发明将粉碎装置与浸润提取部分、浓缩部分一体化设置，便于试验者操作。在物料粉碎后，无需手动操作转移粉状标本，避免粉状标本对试验台污染。本发明的装置结构设置合理，节省结构空间。

Description

植物源化感物质一体化制取设施

技术领域

本实用新型涉及到一种试验设备，尤其是一种一体化的植物源化感物质制取设施。

背景技术

植物源化感物质为植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物的有利或不利的作用。化感作用在生态系统中普遍存在，并通过化感物质对受体起化感作用。由于化感物质的认识及研究十分重要，所以有效地提取化感物质是研究的重要前提。

对于有效地提取化感物质，一般采用的是浸提法，通过采用蒸馏液对植物纤维进行浸润，然后提取浸液，对收集的浸液进行浓缩获得。

然而，现有的普遍采取的索氏提取器具有提取时操作不便，提取效率低的特点，往往提取过程中会消耗大量时间，试验者需要多步骤地操作粉碎植物纤维、转移、加料、长时间浸提等工作，不仅操作繁琐，还易污染试验台。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种试验高效，试验过程简单的，且封闭的(不会对试验台进行污染)一体化植物源化感物质制取设施。

本实用新型的植物源化感物质一体化制取设施，包括有浸润提取部分、浓缩部分；其中，还具有与浸润提取部分连接的标本粉碎部分，所述的标本粉碎部分包括上方设置的料斗以及在料斗内部下方设置的粉碎机，粉碎机下方具有与横向布置的螺杆挤出装置连接的第一出料口；螺杆挤出装置的第二出料口连接于所述浸润提取部分的第一进料口。

如上述的植物源化感物质一体化制取设施，其中，所述的浸润提取部分、浓缩部分进行分离设置并通过若干管道连接，其中浸润提取部分包括用于盛装粉状标本的浸提管，浸提管上方具有与浸提管连通的冷凝管，冷凝管顶部与大气连通，设置有包围在冷凝管周围的冷却水箱，浸提管下端具有超声波发生器。

如上述的植物源化感物质一体化制取设施，其中，浸提管侧面且靠近上方处具有蒸气入口。

所述第一进料口设置在浸提管侧面且处于蒸气入口下方处。

浸提管侧面下方具有浸提液出口。

如上述的植物源化感物质一体化制取设施，其中，所述浓缩部分包括一个分离浓缩反应器，分离浓缩反应器顶部具有与所述蒸气入口连接的蒸气出口，颈部具有与所述浸提液出口连接的用于收集浸提管内浸提液的浸提液入口。

如上述的植物源化感物质一体化制取设施，其中，分离浓缩反应器还具加热装置；所述的加热装置为可嵌入式可调恒温加热器。

分离浓缩反应器的瓶底具有浓缩液口出口，放液口设置有放液阀门或瓶口塞之一。

如上述的植物源化感物质一体化制取设施，其中，蒸气入口与蒸气出口之间采用具有保温层的管道连接。

如上述的植物源化感物质一体化制取设施，其中，所述的粉碎机为对辊式粉碎机，粉碎部分包括两个并排设置的辊筒，其中一个辊筒通过电机驱动，为主动辊筒；主动辊筒的另一端通过变速齿轮对另一个辊筒进行驱动，使两个辊筒形成对向且异步的旋转；两个辊筒上设置有叶片，且一个辊筒的叶片与另一个辊筒的叶片在辊筒轴向上相互交叉。

如上述的植物源化感物质一体化制取设施，其中，螺杆挤出装置采用手动、电机驱动方式之一进行驱动。

如上述的植物源化感物质一体化制取设施，其中，所述蒸气入口高于第一进料口；第一出料口与第一进料口通过进料管连接。

如上述的植物源化感物质一体化制取设施，其中，还包括有机架，将螺杆挤出装置固定在机架上，粉碎机固定在螺杆挤出装置上，料斗固定在粉碎机上。

机架具有若干向外张开的脚架，分离浓缩反应器固定在张开的脚架的之间；分离浓缩反应器底部设置有用放置收取浸提液的容器的空间。

浸提管、驱动螺杆挤出装置的电机、驱动辊筒的电机均固定在脚架的外侧；其中浸提管通过固定在机架上的抱箍固定；驱动螺杆挤出装置的电机、驱动辊筒的电机通过机架上设置的外架固定。

有益的技术效果：

本发明将粉碎装置与浸润提取部分、浓缩部分一体化设置，便于试验者操作。

在物料粉碎后，无需手动操作转移粉状标本，避免粉状标本对试验台污染。

本发明在浸润提取部分设置有超声波振荡装置，将植物纤维进行振荡，以提高浸提效率。

本发明对管道的布置设计，将浸润提取部分的第一进料口设置在蒸气入口下方，有效解决了蒸气可能进入到螺杆挤出装置的问题，避免引起螺杆挤出装置生锈。

本发明的植物标配补二次粉碎，第一次是使用粉碎部分的辊式粉碎机粉碎，第二次是被螺杆挤压装置挤压粉碎，植物纤维被粉碎的效果好，更利于提取。

本发明的装置结构设置合理，节省结构空间，且结构满足强度要求。

附图说明

图1为实用新型的结构图。

图2为本实用新型的俯视结构图。

图3是本实用新型粉碎机的结构示意图。

料斗1；叶片2，辊筒3；螺杆挤出装置4，螺杆挤出装置的电机5；蒸气出口6；分离浓缩反应器7；机架8；电加热管9；阀门10；冷却水箱11；冷凝管12；蒸气入口13；进料管14；第一进料口15；浸提液出口16；超声波发生器17；脚掌18；驱动辊筒的电机19；粉碎机20；齿轮21。

具体实施方式

在本发明的描述中，使到了表达方位的或位置关系的“上”、“下”、“左”、“右”等词汇，这此表达方位或位置的词汇的运用，仅是为了结合本发明的附图进行的便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的内容必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

示例一：

参考图1、图2，本实用新型的一体化制取设施，包括有一个机架8，其中的各个部件均是设置在机架上，包括标本粉碎部分、螺杆挤出装置、浸润提取部分、浓缩部分均是设置在机架8上，做成一体化装置。

一个示例中，机架采用四个脚架构成，具体为四根方钢或角钢，为了保持稳定，脚架间还设置横梁相互牵拉。

四根方钢下部张开，上部收窄，其中每根方钢下端设置脚掌18，具体为一个小平板，方钢焊接在脚掌18上，在脚掌18下方设置有吸盘，用于在试验台上固定。当然，脚掌18下方也可以不设置有吸盘，而是采用橡胶材质，超防滑作用，放置在试验台上时起到防滑作用。

脚架上端固定在螺杆挤出装置的底部，通过焊接或镙钉紧固的方式进行固定。螺杆挤出装置需要有较厚实的机壳。

四根方钢下部张开，内部足够安装一个分离浓缩反应器，再设置一些抱圈将分离浓缩反应器的瓶颈部固定。当然，抱圈是需要固定在机架上的。由于分离浓缩反应器底部设置有放液阀门10或瓶口塞进行放液，将浸提液转移，因此分离浓缩反应器底要留出放置容器的空间。本示例是将机架8的脚架加高，使分离浓缩反应器底要留出空间。一个示例中，当打开分离浓缩反应器底部的放液阀门10后，用量杯接取浸提液，因此分离浓缩反应器底要留出量杯取放的空间。

当然，为了对浸润提取部分的冷凝管12进行冷却，本实用新型还设置有冷却水箱11，由于冷却水箱11的有效容积较小，本实用新型应当外接一个有较大容积的循环水箱，与冷却水箱内的冷却水循环，当循环水箱的容积较大时，水箱的体积也会设计较大，因此安装到机架上则不太合适，循环水箱应该单独放置在它处，不放置在机架上，通过软胶水管与冷却水箱循环接连供水即可。可以设置循环水泵电机抽水，也可以不设置电机，而是利用冷却水受热自动循环原理进行循环。

示例二：

本实用新型的一体化制取设施包括有一个浸润提取部分。

浸润提取部分主要由浸提管构成，在浸提管上设置与其它部分连接的多个管道。

浸提管通常采用玻璃透明体材料制成，以方便观察其中的工况。在浸提管的管壁或内腔内，可以设置一个温度传感器，用于实时监测内部的温度，防止浸提管内温度过高。

参考图1，浸提管侧面上方靠近浸提管顶部处设置有蒸气入口13，从浓缩部分上升的蒸气从蒸气入口13进入到浸提管内部，当然，因为蒸气的上升原理，以及浸提管底部的闭塞，冷凝管12出口与大气连接，大部分蒸气将会继续向上上升，进入到上方的冷凝管12内。

浸提管设置一个瓶塞，冷凝管12从上方插入，穿过瓶塞，与浸提管连通。

浸提管的侧面还设置有第一进料口15，当螺杆挤出装置挤出粉状标本后，即可通过第一进料口15落入到浸提管内。所以螺杆挤出装置的第二出料口是连接于第一进料口15的，其中，螺杆挤出装置内挤出物料为压缩后的物料，因此在挤出后会澎胀，当采用塑料、玻璃材质的进料管14进行连接有可能会损坏，为此，本实用新型的进料管14采用抗压的具有钢圈的波纹管制成。

考虑到蒸气上升的原理，如果第一进料口15设置在蒸气入口13上方，有可能从蒸气入口13进来的蒸气会进入到第一进料口15内，再通过第一进料口15进入到螺杆挤出装置、粉碎部分中，导致螺杆挤出装置、粉碎部分中金属零件生锈，为此，一定要将第一进料口设置在蒸气入口13下方，有必要，还当在第一进料口处设置一个不锈钢或塑料的进料阀门，在粉状标本挤入到浸提管内后，应当关闭该进料阀门。

在粉状标本挤入到浸提管内后，粉状标本落入到浸提管底部处。浸提管侧面下方，基本靠近浸提管下方端头处设置浸提液出口16，当蒸气上升后在冷凝管12内凝结，凝结水顺冷凝管壁流下到浸提管内，再顺浸提管壁流下，与粉状标本接触，完成对粉状标本的高温浸泡，对粉状标本进行植物源化感物质提取。浸泡液再顺浸提液出口16流出，进入到分离浓缩反应器7内。

浸提管底部为出渣口，出渣口也是通过瓶塞进行堵塞的。

出渣口上方设有压滤板，充分分离浸提液与残渣。

粉碎、挤出、浸提、浓缩、冷凝单元为模块式，可方便组装、拆卸与维修。

在浸提管底部瓶塞上设置一个超声波发生器17，超声波发生器17的振子从瓶塞穿过，进入到浸提管内部，做好超声波发生器部分与瓶塞的密封，防止水流进入到超声波发生器。一个示例中，瓶塞的表面为不锈钢，超声波发生器的振子紧贴不锈钢片，不锈钢片将超声波振荡传递到浸提管内，一部分与瓶口接触的不锈钢表面再粘接防水密封圈。

冷凝管12下端穿入到浸提管内，冷凝管12的大部分管体穿入在冷却水箱11中，冷凝管上端头穿出冷却水箱11并与大气连通。

为了对冷凝管进行快速冷却，以冷却通入其中的蒸气，冷却水箱11内的水很快会被加热，失去了快速冷却的能力，为此要对冷却水箱内的水进行循环，设置一个较大容积的循环水箱，与冷却水箱内的冷却水循环，通过水管与冷却水箱循环接连供水。当然最好是设置一个循环水泵进行循环。当然，冷凝管一部分蒸气还是要跑向大气的，由此慢慢减少分离浓缩反应器7内的水，起到浓缩作用。

其中浸提管通过固定在机架上的抱箍固定。

示例三：

浓缩部分包括一个分离浓缩反应器7，将内部的液体进行加热，产生蒸气，蒸气进入到冷凝管12内产生冷凝水。分离浓缩反应器为一个具有加热功能的容器，可以是加烧瓶、抽滤瓶或其它结构。

参考图1，分离浓缩反应器7顶部设置一个瓶塞，瓶塞上有蒸气出口6，蒸气出口6与浸提管的蒸气入口13连接起来，所以产生的蒸气将向浸提管上方通入，分离浓缩反应器7颈部具有与浸提液出口16连接的浸提液入口；将冷凝水对浸提管内的粉状标本浸润后，产生的浸提液从浸提液入口进入到分离浓缩反应器7内。

一个示例中，分离浓缩反应器7采用抽滤瓶代替，市面上的抽滤瓶很容易采购到，技术成熟。

当然，由于需要将浸提液转移出来，因此可以采用两种方式之一：一是直接使用现存的抽滤瓶，当完成浸提液浓缩后，取下分离浓缩反应器即可完成转移。二是采用将抽滤瓶底部开设一个放液口，放液口设置有放液阀门或瓶口塞进行封堵，当需要进行浸提液转移时，在分离浓缩反应器下方放置量杯，然后打开放液阀门或瓶口塞即可完成转移。

分离浓缩反应器7还具有加热装置，可以使用酒精灯进行加热，一个优先的示例是，设置电加热管9，电加热管9围绕在分离浓缩反应器底部到中部处。

由于浸润提取部分、浓缩部分通过一些管道进行相应的连接，但对于蒸气要进行一定的保温，防止蒸气还没有进入到浸提管内即冷凝，因此将蒸气入口13与蒸气出口6之间采用具有保温层的管道连接，管道内装增加换热面积的填料。或者蒸气入口与蒸气出口之间的管道采用保温隔热效果好的材料制成。

由于本发明的分离浓缩反应器7持续加热，蒸气不停进上升并冷凝后对粉状标本进行浸提，且一部分蒸气来不及冷凝最终排出到大气，因此分离浓缩反应器内浸提液的浓度越来越大，完成浓缩。

示例四

标本粉碎部分与浸润提取部分连接。标本粉碎部分包括上方设置的料斗1以及在料斗1内部下方设置的粉碎机20，料斗1为喇叭状，直接向里加入植物纤维(比如干树叶)。

一个示例中，粉碎机为刀片式粉碎机。

参考图2、图3，粉碎机20为对辊式粉碎机，对辊式粉碎机主要原理是两个对向旋转的齿轮状辊筒，将物料在齿轮状辊筒之间挤压，即可达到粉碎效果。但对于本发明的应用场景而言，由于需要粉碎的是植物纤维，植物纤维具有韧性，仅仅通过挤压是无法达到理想的粉碎效果的。而使用刀片式粉碎机，又无无法对贴在粉碎机内壁的物料粉碎，且物料又会贴粘在刀片和内壁上，需要人为处理，不会自动落入到下方的螺杆挤压装置内，因此本装置适用对辊式粉碎机，为了使对辊式粉碎机适用具有韧性的植特纤维，本示例中对辊式粉碎机如下：

并排设置两个辊筒3，两个辊筒3的基本形状一样，其中主动辊筒的一端连接电机轴获得驱动力。主动辊筒通过变速齿轮21和另一个辊筒传动连接：主动辊筒的另一端设置有一个小齿轮，另一个辊筒的一端设置大齿轮，大齿轮与小齿轮啮合，使另一个辊筒转动，因为是大齿轮与小齿轮啮合，所以两个辊筒具有转速差，形成对向且异步的旋转。在两个辊筒上设置有叶片2，且一个辊筒的叶片2与另一个辊筒的叶片2在辊筒轴向上相互交叉，也就是每个辊筒上的叶片2之间在辊筒轴向上是有间隙的，所以一个辊筒的叶片2刚好在另一个辊筒的叶片2的间隙中，这样交叉设置，再配合两个辊筒3对向且异步的旋转，所以将对植物纤维进行碾压的同时产生撕裂，达到很好的粉碎效果。

通过辊筒3叶片2向下方挤压，所以粉状标本会被压入到螺杆挤出装置内，而如果采用刀片粉碎或其它粉碎方式则无法产生向下挤压到螺杆挤出装置内的效果。

驱动辊筒的电机19通过机架上设置的外架固定，当然外架也是固定在机架上的。

粉碎机20下方具有与横向布置的螺杆挤出装置连接的第一出料口。

示例五：

参考图1，本用新型的粉碎机20固定在螺杆挤出装置上，最好是粉碎机与螺杆挤出装置壳体为一体成型。粉碎机与螺杆挤出装置4承受的机械力较大，磨损较大，因此机壳应当设置较厚，采用铸铁件材料。

螺杆挤出装置4的第二出料口连接于浸润提取部分的第一进料口15。

螺杆挤出装置采用手动、电机驱动方式之一进行驱动。优选的示例是螺杆挤出装置通过电机驱动。

驱动螺杆挤出装置的电机5通过外架固定，当然外架也是固定在机架上的。

第二出料口应当高于第一进料口，因为冷凝水会沿着浸提管壁向下流动，因此为防止冷凝水流入到螺杆挤出装置内，因此必须让第二出料口比第一进料口位置更高，将中间连接的进料管14折弯即可，但由于进料管14中通过的是固体物料，因此折弯半径不可太大，过大会增加管道内压力。

上述为本实用新型的示例性说明，不代表本实用新型的保护范围。

上述示例并非为孤立的示例，当一个示例中的某些说明不完整时，可以参考其它示例。

Claims (10)

1.植物源化感物质一体化制取设施，包括有浸润提取部分、浓缩部分；其特征在于，还具有与浸润提取部分连接的标本粉碎部分，所述的标本粉碎部分包括上方设置的料斗以及在料斗内部下方设置的粉碎机，粉碎机下方具有与横向布置的螺杆挤出装置连接的第一出料口；螺杆挤出装置的第二出料口连接于所述浸润提取部分的第一进料口。

2.如权利要求1所述的植物源化感物质一体化制取设施，其特征在于，所述的浸润提取部分、浓缩部分进行分离设置并通过若干管道连接，其中浸润提取部分包括用于盛装粉状标本的浸提管，浸提管上方具有与浸提管连通的冷凝管，冷凝管顶部与大气连通，设置有包围在冷凝管周围的冷却水箱，浸提管下端具有超声波发生器。

3.如权利要求2所述的植物源化感物质一体化制取设施，其特征在于，

浸提管侧面且靠近上方处具有蒸气入口；

所述第一进料口设置在浸提管侧面且处于蒸气入口下方处；

浸提管侧面下方具有浸提液出口。

4.如权利要求3所述的植物源化感物质一体化制取设施，其特征在于，所述浓缩部分包括一个分离浓缩反应器，分离浓缩反应器顶部具有与所述蒸气入口连接的蒸气出口，颈部具有与所述浸提液出口连接的用于收集浸提管内浸提液的浸提液入口。

5.如权利要求4所述的植物源化感物质一体化制取设施，其特征在于，分离浓缩反应器还具加热装置；所述的加热装置为可嵌入式可调恒温加热器；

分离浓缩反应器的瓶底具有浓缩液口出口，放液口设置有放液阀门或瓶口塞之一。

6.如权利要求4所述的植物源化感物质一体化制取设施，其特征在于，蒸气入口与蒸气出口之间采用具有保温层的管道连接。

7.如权利要求1所述的植物源化感物质一体化制取设施，其特征在于，所述的粉碎机为对辊式粉碎机，粉碎部分包括两个并排设置的辊筒，其中一个辊筒通过电机驱动，为主动辊筒；主动辊筒的另一端通过变速齿轮对另一个辊筒进行驱动，使两个辊筒形成对向且异步的旋转；两个辊筒上设置有叶片，且一个辊筒的叶片与另一个辊筒的叶片在辊筒轴向上相互交叉。

8.如权利要求1所述的植物源化感物质一体化制取设施，其特征在于，螺杆挤出装置采用手动、电机驱动方式之一进行驱动。

9.如权利要求2所述的植物源化感物质一体化制取设施，其特征在于，所述蒸气入口高于第一进料口；第一出料口与第一进料口通过进料管连接。

10.如权利要求1所述的植物源化感物质一体化制取设施，其特征在于，还包括有机架，将螺杆挤出装置固定在机架上，粉碎机固定在螺杆挤出装置上，料斗固定在粉碎机上；

机架具有若干向外张开的脚架，分离浓缩反应器固定在张开的脚架的之间；分离浓缩反应器底部设置有用放置收取浸提液的容器的空间；

浸提管、驱动螺杆挤出装置的电机、驱动辊筒的电机均固定在脚架的外侧；其中浸提管通过固定在机架上的抱箍固定；驱动螺杆挤出装置的电机、驱动辊筒的电机通过机架上设置的外架固定。