一種能級(jí)分子材料細(xì)胞撕裂設(shè)備的出料機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及納米材料制備領(lǐng)域，尤其涉及一種能級(jí)分子材料細(xì)胞撕裂設(shè)備的出料機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，納米材料的制備方法及設(shè)備主要有以下幾種:
[0003]I)高壓勻漿法:設(shè)備是高壓勻漿器，它由高壓泵和勻漿間組成，英國ADV公司和美國Microfluidics公司均有產(chǎn)品出售。其破碎機(jī)理:分子細(xì)胞在一系列過程中經(jīng)歷了高速造成的剪刀，碰撞以及由高壓到常壓的變化從而造成分子細(xì)胞的破碎。存在的問題是:較易造成堵塞的團(tuán)狀或絲狀真菌分子細(xì)胞，較小的革蘭氏陽性首以及有些亞分子細(xì)胞，質(zhì)地堅(jiān)硬，易損傷勻漿閥，也不適合用該法處理。
[0004]2)高速珠磨法:設(shè)備是珠磨機(jī)，瑞士 WBC公司和德國西門子機(jī)械公司均制造各種型號(hào)的珠磨機(jī)，其破碎機(jī)下:微生物細(xì)胞懸浮液與極細(xì)的研磨劑在攪拌漿作用下充分混合，珠子之間以及珠子和分子細(xì)胞之間和互相剪切、碰撞，促使分子細(xì)胞壁破碎，釋出內(nèi)含物，在珠波分離器的協(xié)助下，珠子被滯留在破碎室內(nèi)，漿液流出，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，破碎中，產(chǎn)生的熱量由夾套中的冷卻液帶走。存在的問題是:操作參數(shù)多，一般憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)并且珠子之間的液體損失30%左右。
[0005]3)超聲破碎:頻率高于15?20KHz的超聲波在高強(qiáng)度聲能輸入下可以進(jìn)行分子細(xì)胞破碎。其破碎機(jī)理:可能與空化現(xiàn)象引起的沖擊波和剪切力有關(guān)。超聲破碎的效率與聲頻、聲能、處理時(shí)間、分子細(xì)胞濃度及首種類型等因素有關(guān)。存在問題是；超聲波破碎在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模應(yīng)用較普遍，處理少量樣品時(shí)操作簡便，液量損失少，但是超聲波產(chǎn)生的化學(xué)自由基團(tuán)能使某些敏感性活性物質(zhì)變性失活。而且大容量裝置聲能傳遞，散熱均有困難。
[0006]4)低溫微納米破壁:將物質(zhì)放在-170度的低溫下使其冷凍，隨后在常溫下融化，如此反復(fù)，使得分子細(xì)胞壁破碎。存在的問題:建造低溫環(huán)境對(duì)設(shè)備需求較高，采用溫差破碎成本較高。
[0007]5)酶溶法:就是用生物酶將細(xì)胞壁和細(xì)胞膜消化溶解的方法。常用的溶酶有溶菌酶β-1.3-葡聚糖酶、蛋白酶等。存在的問題是；易造成產(chǎn)物抑制作用，這可能是導(dǎo)致胞內(nèi)物質(zhì)釋放率低的一個(gè)重要因素。而且溶酶價(jià)格高，限制了大規(guī)模利用。若回收溶酶，則又增加百分離純化溶酶的操作。另外酶溶法通用性差，不同菌種需選擇不同的酶。
[0008]6)化學(xué)滲透法:某些有機(jī)溶劑(如苯、甲苯)、抗生素、表面活性劑、金屬螯合劑、變性劑等化學(xué)藥品都可以改變分子細(xì)胞壁或膜的通透性從而使內(nèi)合物有選擇地滲透出來。其作用機(jī)理；化學(xué)滲透取決于化學(xué)試劑的類型以及分子細(xì)胞壁和膜的結(jié)構(gòu)與組成。存在的問題；時(shí)間長，效率低；化學(xué)試劑毒性較強(qiáng)，同時(shí)對(duì)產(chǎn)物也有毒害作用，進(jìn)一步分離時(shí)需要用透析等方法除去這些試劑；通用性差:某種試劑只能作用于某些特定類型的微生物細(xì)胞。
[0009]7)激光誘導(dǎo)法:即由塊狀物經(jīng)一定的加熱方式使之氣化，再經(jīng)冷凝而形成超微粉體沉積而取得。單一金屬材料可依上述工藝方法來制取。存在的問題；合成量不大、僅能小量生產(chǎn)，小時(shí)產(chǎn)量僅有百克左右，成本昂貴并且改變了材料的許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及材料相的變化限定了其應(yīng)用領(lǐng)域。
[0010]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本申請(qǐng)人設(shè)計(jì)了一種“能級(jí)分子材料細(xì)胞撕裂設(shè)備”，根據(jù)克羅科定理，利用超聲速氣流形成所需要的漩渦湍流流體，利用漩渦湍流流體撕裂分子材料細(xì)胞，以制得預(yù)定顆粒直徑的納米材料。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型的目的在于提供一種出料恒定均勻的細(xì)胞撕裂設(shè)備用出料機(jī)構(gòu)。
[0012]為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。
[0013]一種能級(jí)分子材料細(xì)胞撕裂設(shè)備的出料機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括:擋板，貫穿擋板的至少一個(gè)物料引出口，及設(shè)置在物料引出口周圍的至少兩個(gè)負(fù)反饋壓力調(diào)節(jié)口。
[0014]作為改進(jìn)地，所述細(xì)胞撕裂設(shè)備包括:動(dòng)力模塊，進(jìn)料模塊，能量場(chǎng)發(fā)生器模塊，能量場(chǎng)腔模塊和溫度交換模塊；所述能量場(chǎng)發(fā)生器模塊設(shè)置在能量場(chǎng)腔模塊內(nèi)，所述進(jìn)料模塊與能量場(chǎng)腔模塊的內(nèi)腔連通，所述動(dòng)力模塊為能量場(chǎng)發(fā)生器模塊提供動(dòng)力，所述溫度交換模塊控制能量場(chǎng)腔模塊的溫度，所述擋板安裝在能量場(chǎng)腔模塊的物料引出側(cè)上。
[0015]作為改進(jìn)地，所述進(jìn)料模塊包括:漏斗，安裝在漏斗下方的進(jìn)料輸送機(jī)構(gòu)，以及設(shè)置在進(jìn)料模塊左右兩側(cè)的氣流孔。
[0016]作為改進(jìn)地，所述進(jìn)料輸送結(jié)構(gòu)包括:電機(jī)、變速機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和螺旋輸送軸，所述電機(jī)將力矩傳到變速機(jī)構(gòu)，再通過變速機(jī)構(gòu)輸出傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而帶動(dòng)螺旋輸送軸旋轉(zhuǎn)。
[0017]作為改進(jìn)地，所述進(jìn)料模塊同時(shí)是能量場(chǎng)發(fā)生器模塊的旋轉(zhuǎn)軸的后端軸承座，該后端軸承座也與溫度交換模塊的一側(cè)連接，并將能量場(chǎng)腔模塊夾在后端軸承座也與溫度交換模塊之間。
[0018]作為改進(jìn)地，所述能量場(chǎng)發(fā)生器模塊包括:帶旋轉(zhuǎn)軸的圓形葉盤和固定在葉盤周沿的齒梳，所述旋轉(zhuǎn)軸的一端通過聯(lián)軸器與電機(jī)輸出軸連接，旋轉(zhuǎn)軸的另一端通過軸承與出料模塊連接。
[0019]作為改進(jìn)地，所述能量場(chǎng)腔模塊為圓環(huán)狀空心腔，在圓環(huán)狀空心腔的外環(huán)上設(shè)有配方材料注入口，在圓環(huán)狀空心腔的外環(huán)下端設(shè)有清潔液排除口。
[0020]作為改進(jìn)地，在清潔液排除口上設(shè)有用來控制其開度的開關(guān)齒條，所述開關(guān)齒條依次通過齒輪組、齒輪組調(diào)節(jié)桿、齒輪組與調(diào)節(jié)盤連接。
[0021]作為改進(jìn)地，所述出料機(jī)構(gòu)同時(shí)是能量場(chǎng)發(fā)生器模塊的旋轉(zhuǎn)軸的前端軸承座，該前端軸承座固定在圓環(huán)狀空心腔的正中部位并構(gòu)成能量場(chǎng)腔的一個(gè)封面；所述物料引出口設(shè)置在前端軸承座周沿延伸出來的板體上。
[0022]作為改進(jìn)地，在出料機(jī)構(gòu)上還設(shè)有物料輸送管接頭。
[0023]本實(shí)用新型的有益效果是:實(shí)際工作時(shí)，將擋板設(shè)置在細(xì)胞撕裂設(shè)備的能量場(chǎng)腔上，充當(dāng)能量場(chǎng)腔的一個(gè)側(cè)面，在能量場(chǎng)腔內(nèi)，利用離心力和向心力的作用，使質(zhì)量大的物料被離心力拋到能量場(chǎng)腔的邊緣；而質(zhì)量小的物料在壓差作用下，向心力使之聚集到能量場(chǎng)腔中心部位，進(jìn)而被物料引出口引出收集，實(shí)現(xiàn)物料的無篩分離。特別地，在引出物料時(shí)，通過在負(fù)反饋壓力調(diào)節(jié)口上同時(shí)注入反饋氣壓能有效保證物料引出的穩(wěn)定和均勻。
【附圖說明】
[0024]圖1所示為出料機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理圖；
[0025]圖2所示為細(xì)胞撕裂設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3所示為進(jìn)料模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4所示為進(jìn)料模塊左視圖；
[0028]圖5所示為進(jìn)料模塊右視圖；
[0029]圖6所示為能量發(fā)生器模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7所示為能量場(chǎng)腔模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖8所示為出料機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]附圖標(biāo)記說明:
[0033]1、擋板，2、物料引出口，3、負(fù)反饋壓力調(diào)節(jié)口，4、動(dòng)力模塊，5、進(jìn)料模塊，6、能量場(chǎng)發(fā)生器模塊，7、能量場(chǎng)腔模塊，8、溫度交換模塊，9、物料輸送管接頭；
[0034]51、漏斗，52、進(jìn)料輸送機(jī)構(gòu)，53、54、55、氣流孔；
[0035]61、葉盤，62、齒梳，63、旋轉(zhuǎn)軸；
[0036]71、配方材料注入口，72、清潔液排除口，73、開關(guān)齒條，74、齒輪組，75、調(diào)節(jié)桿，76、齒輪組，77、調(diào)節(jié)盤，78、調(diào)節(jié)手柄。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為方便本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0038]如圖1所示，一種能級(jí)分子材料細(xì)胞撕裂設(shè)備的出料機(jī)構(gòu)，包括:擋板1，貫穿擋板I的至少一個(gè)物料引出口 2，及設(shè)置在物料引出口 2周圍的至少兩個(gè)負(fù)反饋壓力調(diào)節(jié)口 3。
[0039]具體工作原理為:將擋板I設(shè)置在細(xì)胞撕裂設(shè)備的能量場(chǎng)腔上，充當(dāng)能量場(chǎng)腔的一個(gè)側(cè)面，在能量場(chǎng)腔內(nèi)，利用離心力和向心力的作用，使質(zhì)量大的物料被離心力拋到能量場(chǎng)腔的邊緣；而質(zhì)量小的物料在壓差作用下，向心力使之聚集到能量場(chǎng)腔中心部位，進(jìn)而被物料引出口 2引出收集，實(shí)現(xiàn)物料的無篩分離。特別地，在引出物料時(shí)，通過在負(fù)反饋壓力調(diào)節(jié)口 3上同時(shí)注入反饋氣壓能有效保證物料引出的穩(wěn)定和均勻。
[0040]如圖2所示，所述