一种冷藏提取离心装置

技术领域

本发明涉及离心装置，特别涉及一种冷藏提取离心装置。

背景技术

目前，食品、药品、临床、生命科学检验和研究中大量植物、畜禽肉、细胞、组织、微生物、生物材料等样品的提取和离心装置多为两个独立的设备单元。其中提取离心的操作由匀浆或者粉碎仪、涡旋振荡仪、超声仪、冷阱、离心机等多个设备组成。样品需要通过匀浆或者粉碎仪进行破碎或者粉碎后，加入提取液，进行涡旋振荡或者超声处理，部分样品还需要在有冷阱装置配合下操作，在上述处理后，另使用离心机进行离心，获得样品的提取液，供下步净化处理。

现有技术存在以下问题:操作步骤较多，冷冻单元不唯一，多个模块操作和样品转移会造成物料的损失，影响待检测物质的准确保留；样品处理与富集分离，不便于待提取部位的快速获取；现有独立单元操作，既增加了设备成本，又增加了人工成本。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种冷藏提取离心装置，该装置实现了样品中待提取部位的释放、转移和富集，集成了相关步骤，拟补了现有操作的不足。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种冷藏提取离心装置，包括离心转子、冷却仓、离心管及碰撞机构，其中离心转子设置于冷却仓内，所述离心转子上设有多个离心管安装位，各离心管安装位放置有一离心管，所述碰撞机构设置于冷却仓内，且位于离心转子的下方；

当所述碰撞机构与离心管的底部接触时，可驱动随离心转子转动的离心管上下振荡，实现离心管内物料的破碎提取；

当所述碰撞机构与离心管的底部脱离时，实现随离心转子转动的离心管内物料的离心分离。

所述离心转子上设有多个离心管安装孔，多个所述离心管分别插设于各所述离心管安装孔内，且离心管下端伸出所述离心管安装孔的外侧。

多个所述离心管安装孔沿周向分布，且上端向内倾斜设置；所述离心管安装孔的轴线与所述离心转子的旋转轴线之间的夹角为15-30度。

所述离心转子为凹槽型结构，多个所述离心管安装孔设置于凹槽的底部；所述离心转子的上端设有保护盖。

所述离心管的上端设有限位环，下端套设有防护套。

所述的冷藏提取离心装置，还包括机械仓及设置于所述机械仓内的升降驱动装置和旋转驱动装置；所述升降驱动装置与所述碰撞机构连接，或者与所述冷却仓连接；

所述旋转驱动装置与所述离心转子连接。

所述升降驱动装置包括升降杆，所述升降杆的上端与所述冷却仓连接；所述碰撞机构设置于所述冷却仓的底部。

所述旋转驱动装置包括电机和主轴，其中主轴沿竖直方向设置，且下端与电机的输出端连接，所述主轴的上端插入所述冷却仓内且与所述离心转子连接。

所述碰撞机构包括碰撞盘及沿周向设置于所述碰撞盘上的多个碰撞块，所述碰撞块的顶部为曲面凸起结构。

所述机械仓的顶部设有上箱体，所述冷却仓设置于上箱体内。

本发明的优点及有益效果是：本发明集冷藏、提取、破碎和离心四种功能融于一体，利用球磨力、剪切力对物料进行破碎，破碎和离心一次操作完成，便于待提取部位的快速获取，操作简单，生产成本低。

本发明的盛装物料的离心管以与水平面成一定角度进行旋转，同时离心管端部安装有离心管安装座，试管安装座在导轨的限制下在呈曲面碰撞块的碰撞下做沿径向的不间断的往复运动，实现物料的振荡破碎；进一步提高球磨力、剪切力，提高了物料的破碎效率。

附图说明

图1为本发明一种冷藏提取离心装置的结构示意图；

图2为本发明中离心转子的结构示意图；

图3为本发明中离心管的结构示意图；

图4为本发明中碰撞机构的结构示意图。

图中：1为保护盖，2为离心转子，3为上箱体，4为冷却管，5为压缩机， 6为电机，7为升降杆，8为主轴，9为机械仓，10为冷却仓，11为碰撞块，12为碰撞盘，13为离心管，14为防护套，21为离心管安装孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的一种冷藏提取离心装置，包括离心转子2、冷却仓10、离心管13及碰撞机构，其中离心转子2设置于冷却仓10内，离心转子2上设有多个离心管安装位，各离心管安装位放置一离心管13，碰撞机构设置于冷却仓10内，且位于离心转子2的下方；当碰撞机构与离心管13 的底部接触时，可驱动随离心转子2转动的离心管13上下振荡，实现离心管 13内物料的破碎提取；当碰撞机构与离心管13的底部脱离时，实现随离心转子2转动的离心管13内物料的离心分离。

如图2所示，本发明的实施例中，离心转子2上设有多个离心管安装孔 21，多个离心管13分别插设于各离心管安装孔21内，且离心管13的下端伸出离心管安装孔21的外侧。进一步地，多个离心管安装孔21沿周向分布，且上端向内倾斜设置，多个离心管安装孔21的轴线延长线汇聚于一点。优选地，离心管安装孔21的轴线与离心转子2的旋转轴线的夹角在30-45度之间，具体角度根据碰撞机构的曲面设计。这样使插设于离心管安装孔21内的离心管13保持向内倾斜的姿态，且可在离心管安装孔21内滑动。盛装物料的离心管13以与水平面成一定角度进行旋转，破碎力是物料的旋转半径突发变化而产生的巨大球磨和剪切力。

进一步地，如图1所示，离心转子2为凹槽型结构，多个离心管安装孔 21设置于凹槽的底部；离心转子2的上端设有保护盖1，保护盖1在样品处理时安装于离心转子2上，防止离心管13脱出。

进一步地，如图3所示，离心管13的上端设有限位环，下端套设有防护套14。离心管13插设于离心管安装孔21内后通过上端的限位环轴向限位，下端的防护套14起到与碰撞机构碰撞时的防护作用。本实施例中，防护套14 采用橡胶材质，以保护离心管13在碰撞时不会损坏。在离心管13中放入预被破碎物料和磨料，还有一定剂量的提取液，进行破碎提取操作。

或者，在离心管13的端部可安装离心管安装座，离心管安装座放置在离心转子2的离心位内，离心管安装座沿离心管安装孔21做轴向往复运动。

进一步地，为了防止离心管13在轴向往复运动中不发生飞出现象，试管安装座内壁设有弹性橡胶垫，以使离心管13保持在安装座中。

如图4所示，本发明的实施例中，碰撞机构包括碰撞盘12及沿周向设置于碰撞盘12上的多个碰撞块11，碰撞块11的顶部为曲面凸起结构，该曲面凸起结构与离心管13底部接触时，不会对离心管13造成损伤。

如图1所示，在上述实施例的基础上，冷藏提取离心装置还包括机械仓9 及设置于机械仓9内的升降驱动装置和旋转驱动装置；升降驱动装置与碰撞机构连接，或者与冷却仓10连接；旋转驱动装置与离心转子2连接。

本发明的实施例中，升降驱动装置包括升降杆7，升降杆7的上端与冷却仓10连接，碰撞机构设置于冷却仓10的底部。升降杆7驱动冷却仓10进行升降，从而带动设置于冷却仓10内的碰撞机构进行升降，使设置于碰撞盘12 上的碰撞块11与离心管13的底部接触或分离。

当碰撞块11顶部的曲面凸起与离心管13的底部接触时，通过离心转子2 的旋转，形成碰撞研磨，实现物料的粉碎和相关待提取物的释放。当需要进行离心提取时，利用升降杆7带动碰撞盘12远离离心转子2下降，以保证离心转子2旋转过程中，碰撞块11与离心管13解除接触。

本发明的实施例中，旋转驱动装置包括电机6和主轴8，其中主轴8沿竖直方向设置，且下端与电机6的输出端连接，主轴8的上端插入冷却仓10内且与离心转子2连接。电机6驱动主轴8转动，从而带动离心转子2旋转。当启动电机6带动离心转子2旋转时，产生强大的离心力，在离心力的作用下，悬浮在提取液中破碎好的微小颗粒以一定速度沉降，从而使破碎物料的溶液得以分离、浓缩和提纯。

进一步地，机械仓9的顶部设有上箱体3，冷却仓10设置于上箱体3内。用于对冷却仓10进行冷却的压缩机5设置于机械仓9内，压缩机5通过冷却管4与冷却仓10连通，通过压缩机5提供冷却仓10中的冷冻温度，按照样品需要进行温度控制。

本发明提供的一种冷藏提取离心装置，是根据植物、畜禽肉、细胞、组织、微生物、生物材料的破碎和离心要求，将不同种类的物料在冷冻条件下进行提取，具体工作过程是：

电机6驱动主轴8进行转动，驱使固联在主轴8上的离心转子2进行旋转，离心转子2上按照平行径向或者转盘圆周设置6-12个离心位，即离心管安装孔21，离心管安装孔21倾斜设置，离心位轴向与主轴倾斜在30-45度之间，主轴8与冷却仓轴线平行。升降杆7在步进电机驱动下可对冷却仓10进行升降操作，以接近或者远离离心转子2。一般通过安装在机械仓9中的压缩机5提供冷却仓10中的冷冻温度，其后在离心管13中放入预被破碎物料和磨料，还有一定剂量的提取液后，利用升降杆7驱动冷却仓10接近离心转子 2，直至离心转子2中离心管13的下沿(或者离心管保护座下沿)与碰撞盘 12上安装的碰撞块11的曲面凸起接触。通过离心转子2的旋转形成碰撞研磨，实现物料的粉碎和相关待提取物的释放或者提取，其后可再次通过升降杆7 使碰撞盘12远离离心转子2，碰撞块11与离心管13脱离接触，利用电机6 带动主轴8，形成离心转子2旋转，实现离心。

冷藏提取离心装置的工作原理为：按照上述处理样品要求，设置好冷冻操作温度或者固定条件温度；当需要对物料进行破碎时，升降杆7带动冷却仓10接近离心转子2，保证在离心转子2由主轴8带动转动过程中，离心转子位放置的离心管13下沿与碰撞盘12上的碰撞块曲面凸起接触，形成离心管13中物料的相互摩擦，同时其中预先放置的提取液在运动中由于旋转形成剪切力，实现相关物料的粉碎。当破碎好的物料需要进行离心时，升降杆7带动冷却仓10远离离心转子2，保证在离心转子2由主轴8带动转动过程中，离心位放置的离心管13下沿与碰撞盘12上的碰撞块11脱离接触，电机6带动主轴8旋转，进而带动离心转子2旋转。离心转子2可以进行高速离心状态，在离心力的作用下悬浮在提取液中破碎好的微小颗粒以一定速度沉降，从而使破碎的溶液得以分离、浓缩和提纯。

本发明的实施例中，破碎原理采用球磨、剪切混合方式，在破碎和离心过程中不用人工干预，一次完成，将冷冻、提取、破碎和离心四种功能融于一体，物料被装在离心管内，破碎提取和离心一次操作完成；便于待提取部位的快速获取，操作简单，生产成本低。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。