茶叶内芳香物质离心提取装置的制作方法

1.本发明涉及物质提取技术领域，具体涉及茶叶内芳香物质离心提取装置。


背景技术：

2.茶叶内的芳香物质包括醇类、醛类、酮类、羧酸类、酯类、内酯、酸类、酚类、杂氧化合物、含硫化合物、含氮化合物芳香物质等。醇类中如乙醇，能刺激胃液分泌增加，增强胃的吸收机能；乙醇，还有甲醇，都有杀菌作用；醛类如甲醛，有强大的杀菌作用；酸类化合物，有抑制和杀灭霉菌与细菌的作用，对于粘膜、皮肤及伤口有刺激作用，并有溶解角质的作用等等，由此可见，茶叶内的芳香物质具有很大的药用价值，可将其从茶叶中提取加以利用。
3.对茶叶内芳香物质进行提取时，可将茶叶放入可使芳香物质溶于其中的提取液(一般采用无水乙醇)中，之后将茶叶在提取液中搅拌粉碎，使茶叶充分与提取液接触，进而提高芳香物质的析出量，之后将茶叶与提取液芳香物质进行初过滤，过滤后剩余的茶叶渣中依然含有大量的提取液芳香物质，之后将茶叶渣放入离心装置中，进一步将提取液芳香物质与茶叶渣分离，然后将收集的提取液芳香物质提取液浓缩，得到浓缩提取液和馏出液，最后馏出液分别经过纳滤和反渗透膜滤过，滤液浓缩，即得到茶叶芳香物质。
4.将含有大量的提取液芳香物质的茶叶渣放入离心装置中，进行固液分离时，为了提高分离时的工作效率，通常进行连续性的离心处理，中间无需停机，可直至将所有物料全部离心后再停机，可大大提高离心速度。而现有技术中该可连续离心的离心装置，是由锥形转鼓、筛网、动力及传动装置等机构组成，筛网安装在锥形转鼓内壁，随锥形转鼓一起高速旋转，当物料加入转鼓后，物料从转鼓小端被甩在小端筛网上开始脱水，同时固相利用锥形转鼓的斜度从小端向大端移动，并在脱水后从大端甩出。现有技术中，物料进行离心处理时，由于固相沿着锥形转鼓的斜面从小端向大端不断移动，之后从大端端口直接被甩出，使得固相在锥形转鼓中滞留的时间较短，导致固液分离不充分，容易造成液相提取物质的浪费。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供茶叶内芳香物质离心提取装置，以解决现有技术中的上述不足之处。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：茶叶内芳香物质离心提取装置，包括下壳体、设置在下壳体内的转鼓以及驱动转鼓旋转的驱动机构，所述转鼓的顶部向内侧延伸形成一阻挡件，所述阻挡件在转鼓的顶部内侧形成有固相容纳空间，所述固相容纳空间上设置有固相出口。
7.上述的茶叶内芳香物质离心提取装置，所述固相出口供固相通过的开口大小与固相对阻挡件挤压力的大小呈正相关。
8.上述的茶叶内芳香物质离心提取装置，所述转鼓上还形成有一插接件，所述阻挡件通过弹力件与插接件滑动插接，所述弹力件的两端分别与阻挡件和插接件固定连接。
9.上述的茶叶内芳香物质离心提取装置，所述阻挡件包括插板以及与插板一体连接的固相挡板，所述固相出口位于插板上，所述插板滑动插接于插接件的内部，所述固相出口的下半部被插接件覆盖。
10.上述的茶叶内芳香物质离心提取装置，所述固相挡板往转鼓的内侧向下倾斜。
11.上述的茶叶内芳香物质离心提取装置，所述固相出口为多个纵截面呈弧形的通孔，多个所述通孔呈周向等距排列。
12.上述的茶叶内芳香物质离心提取装置，还包括活动罩设在所述下壳体外部的上壳体，所述上壳体的内壁与下壳体的外壁之间形成有承接空间，固相被甩入所述承接空间内。
13.上述的茶叶内芳香物质离心提取装置，所述上壳体的中心设置有进料斗，所述转鼓的底部中心设置有锥形帽。
14.上述的茶叶内芳香物质离心提取装置，所述上壳体上设置有多个周向等距排列的弹性挤压机构，所述弹性挤压机构挤压下壳体的外表面，使得所述上壳体的轴心线与下壳体的轴心线重合。
15.上述的茶叶内芳香物质离心提取装置，所述下壳体的顶部形成有倾斜部，所述倾斜部往下壳体的内侧倾斜。
16.在上述技术方案中，本发明提供的茶叶内芳香物质离心提取装置，通过在转鼓的顶部向内侧延伸形成的阻挡件，可对沿着转鼓内壁上移的固相进行阻挡，固相上移至阻挡件处后逐渐从固相出口中被甩出，因为固相出口开口较小，固相从固相出口中被甩出的速度较慢，从而延长固相在转鼓中的滞留时间，使得固液分离更加充分，与现有技术相比，本发明可阻止沿着转鼓内壁上移的固相从转鼓的端口直接被甩出，而是在转鼓的内壁上滞留一段时间后再被甩出，从而物料进行离心的时间更长，固液分离更加充分，提高液相物质的提取效率，可有效解决现有技术中的不足。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例提供的茶叶内芳香物质离心提取装置的结构示意图；
19.图2为本发明实施例提供的茶叶内芳香物质离心提取装置的正视图；
20.图3为本发明实施例提供的a部放大结构示意图；
21.图4为本发明实施例提供的部分正视剖面图；
22.图5为本发明实施例提供的b部放大结构示意图；
23.图6为本发明实施例提供的阻挡件的结构示意图；
24.图7为本发明实施例提供的阻挡件的剖视图；
25.图8为本发明实施例提供的弹性挤压机构的剖视图；
26.图9为本发明实施例提供的支撑机构的剖视图。
27.附图标记说明：
28.1、支架；2、下壳体；201、倾斜部；3、环形板；4、弹力件；5、上壳体；6、支撑机构；601、支撑板；602、限位帽；603、滚珠；604、螺杆；7、弹性挤压机构；701、座体；702、腔体；703、弹
簧；704、推杆；705、凹槽；706、压珠；707、橡胶圈；8、凸棱；9、排液管；10、电机；11、转轴；12、进料斗；13、转鼓；1301、插接件；14、阻挡件；1401、插板；1402、固相出口；1403、固相挡板；15、锥形帽。
具体实施方式
29.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
30.如图1
‑
9所示，本发明实施例提供的茶叶内芳香物质离心提取装置，包括下壳体2、设置在下壳体2内的转鼓13以及驱动转鼓13旋转的驱动机构，转鼓13的顶部向内侧延伸形成一阻挡件14，阻挡件14在转鼓13的顶部内侧形成有固相容纳空间，固相容纳空间上设置有固相出口1402。
31.具体的，本实施例中提供的茶叶内芳香物质离心提取装置，用于对物料进行连续性的固液分离，分离速度快，而且通过合理的结构设计可大大提高物料中液相分离的效率。该离心提取装置的下壳体2可通过焊接、螺栓连接等方式固定安装在支架1上，下壳体2为圆筒状，下壳体2上设置有排液管9，用于对排出分离出的液相，转鼓13设置在下壳体2的内腔中，用于盛放需要离心处理的物料，转鼓13通过驱动机构带动其旋转，从而使物料进行离心动作，转鼓13据有倾斜面，有利与固相离心时向上移动，转鼓13上设置有筛网，筛网随着转鼓13一起旋转，物料离心时，液相可穿过筛网被甩出，而固相不能穿过，只能在离心时不断向上移动，进而从转鼓13的上方被甩出，被甩出的液相和固相分别进入不同的收集空间，驱动机构安装在支架1上，驱动机构为现有技术，本实施例中，驱动机构包括电机10以及转轴11，电机10可通过螺栓固定安装在支架1上，转轴11通过轴承座转动设置在支架1上，电机10与转轴11之间通过皮带轮和皮带连接，当电机10运行时，可通过皮带带动转轴11转动，转轴11的顶部活动贯穿下壳体2的底部并与转鼓13的底部固定连接，当转轴11转动时，可带动转鼓13旋转，而下壳体2固定不动，转鼓13的顶部向内侧延伸形成的阻挡件14用于对向上移动的固相进行阻挡，使固相不会一直向上移动至转鼓13的端口位置，避免固相从转鼓13的端口处被直接甩出，固相容纳空间用于容纳上移中的固相，而处于容纳空间中的固相会经过固相出口1402被甩出，固相出口1402的开口不宜过大，大小可根据物料中固相的大小进行具体设置，使固相穿过时对固相具有一定阻力即可，从而使固相可以缓慢通过。本实施例提供的茶叶内芳香物质离心提取装置的工作原理为，首先将物料放入转鼓13中，并启动驱动机构使转轴11带动转鼓13一起高速旋转，物料在转鼓13中做离心运动，此时液相经过筛网被甩出至下壳体2的内腔中，并经过排液管9排出，固相沿着转鼓13的内壁不断向上移动，直至移动至固相容纳空间中，然后经过固相出口1402被甩出到下壳体2的外部与液相分开收集，在离心的过程中不需要停机，可继续向转鼓13中添加物料，直至处理完所有需要离心的物料。现有技术中，物料进行离心处理时，固相沿着转鼓的内壁上移时，会直接移动至转鼓的端口处直接被甩出，使得固相在转鼓中滞留的时间较短，导致固液分离不充分，容易造成液相提取物质的浪费。本发明中的主要创新点在于，对转鼓13进行了改进，使得固相不会从转鼓13的端口处被甩出，而是增加了专门的固相出口1402，固相出口1402的开口较小，可使固相在转鼓13中离心的时间大大延长，通过更长时间的离心，使得物料中的固液分离更加充分。
32.本实施例中，通过在转鼓13的顶部向内侧延伸形成的阻挡件14，可对沿着转鼓13内壁上移的固相进行阻挡，固相上移至阻挡件14处后逐渐从固相出口1402中被甩出，因为固相出口1402开口较小，固相从固相出口1402中被甩出的速度较慢，从而延长固相在转鼓13中的滞留时间，使得固液分离更加充分，与现有技术相比，本发明可阻止沿着转鼓13内壁上移的固相从转鼓13的端口直接被甩出，而是在转鼓13的内壁上滞留一段时间后再被甩出，从而物料进行离心的时间更长，固液分离更加充分，提高液相物质的提取效率。
33.本实施例中，下壳体2的顶部形成有倾斜部201，倾斜部201往下壳体2的内侧倾斜。利用倾斜部201可使从转鼓13中靠近转鼓13顶部位置被分离出的液相甩到下壳体2的内壁上时，不会出现液相飞溅到下壳体2外部的情况，使液相更加完全地进入到下壳体2的内腔中，不易造成液相的浪费。
34.同时，本实施例中，下壳体2的内腔底面为倾斜面，倾斜面的高度从排液管9的位置依次向外侧升高，使得下壳体2内腔中的液相可沿着该倾斜面更加完全地流出。
35.本实施例中，进一步的，固相出口1402供固相通过的开口大小与固相对阻挡件14挤压力的大小呈正相关。因为固相不断向上移动至固相容纳空间中时，固相通过固相出口1402的速度较慢，会小于固相沿转鼓13上移的速度，当固相不断在固相容纳空间积压时，容易造成堵塞的情况。为此，固相出口1402供固相通过的开口大小与固相对阻挡件14挤压力的大小呈正相关，使固相出口1402供固相通过的开口大小可根据固相对阻挡件14挤压力的不同而发生改变，当固相在容纳空间中不断积压时，固相对阻挡件14的挤压力会逐渐增强，从而使得固相出口1402供固相通过的开口增大，使得固相从固相出口1402中通过，可防止出现堵塞的情况。
36.本实施例中，为实现上述功能，在一个优选的实施方式中，转鼓13上还形成有一插接件1301，阻挡件14通过弹力件4与插接件1301滑动插接，弹力件4的两端分别与阻挡件14和插接件1301固定连接。插接件1301上形成有插槽，阻挡件14可沿着插槽上下滑动，弹力件4可防止阻挡件14上移时与插槽脱离，同时利用其自身弹力可将阻挡件14复位，弹力件4位于插槽内，弹力件4为两端分别安装有连接座的弹簧，两个连接座通过焊接或胶粘等方式与阻挡件14和插接件1301固定连接，弹力件4的数量有多个，并呈等距的周向排列，使得阻挡件14受到的弹力件4的弹力更加均匀，阻挡件14上下滑动时不会出现卡顿。
37.进一步的，阻挡件14包括插板1401以及与插板1401一体连接的固相挡板1403，固相出口1402位于插板1401上，插板1401滑动插接于插接件1301的内部，固相出口1402的下半部被插接件1301覆盖。挡板1403用于对固相进行阻挡，插板1401滑动插接于插接件1301的内部，弹力件4的一端是通过与插板1401底部的固定连接而实现与阻挡件14的固定连接，弹力件4的另一端则与插槽的底部固定连接，固相出口1402位于插板1401上，且固相出口1402下半部被插接件1301覆盖，固相只能从未被覆盖的固相出口1402中通过，当插板1401上下滑动时，则可改变固相出口1402被插接件1301覆盖的面积，从而改变固相出口1402供固相通过的开口大小。
38.上述结构中，在具体工作时的表现为，当物料离心时，固相沿着转鼓13的内壁不断上移，并经过插接件1301到达固相容纳空间，此时未进入到固相出口1402中的固相在离心力的作用下依然具有向上移动的动力，会继续上移挤压固相挡板1403，而且固相对固相挡板1403的挤压力随着固相数量的不断增加而增大，当固相在固相容纳空间中积压的数量较
多时，固相挡板1403受到的挤压力足够大，使得插板1401沿着插槽向上移动，弹力件4被拉伸，完成对插板1401的限位，此时固相出口1402随着插板1401一起向上移动，从而使固相出口1402供固相通过的开口增大，使得在固相容纳空间中积压的固相从固相出口1402中通过，积压的固相被甩出后，固相挡板1403受到的挤压力减小，在弹力件4的弹力作用下插板1401向下移动，从而使固相出口1402供固相通过的开口再次缩小，减小固相从固相出口1402中通过的速度，离心结束后可使阻挡件14复位。通过该方式可实现增加物料离心时间的同时，有效解决固相在固相出口1402处出现堵塞的情况。
39.再进一步的，固相挡板1403往转鼓13的内侧向下倾斜。固相挡板1403的倾斜设计，可使防止固相从挡板1403的端口处被甩出，确保固相只能从固相出口1402中通过，保证物料的离心效果。
40.本实施例中，固相出口1402为多个纵截面呈弧形的通孔，多个通孔呈周向等距排列。各个通孔之间形成有连接点，通孔的数量不易过多，能保证阻挡件14的坚韧度即可，通过对固相出口1402的该种设计方式，可减少对固相的阻挡面积，从而可使固相顺利地进入到固相出口1402中。
41.本实施例还包括活动罩设在下壳体2外部的上壳体5，上壳体5的内壁与下壳体2的外壁之间形成有承接空间，固相被甩入承接空间内。由于液相被甩入下壳体2的内腔中，而固相从固相出口1402中通过后会被直接甩出，为了方便对甩出的固相进行收集，在下壳体2的外部罩设上壳体5，被甩出的固相会进入到承接空间中或者射到上壳体5的内壁上，使得固相被限位在上壳体5所笼罩的范围内，从而防止固相四溅，方便收集。而进入承接空间内的固相在自身重力的作用下会从上壳体5的底部落下，之后对落下的固相集中收集即可。
42.为了更加方便地完成对固相的收集，本实施例中，下壳体2的外表面通过焊接或螺栓等方式固定安装有环形板3，环形板3的外部直接大于上壳体5的外部直径，环形板3水平设置，上壳体5的外表面固定安装有支撑机构6，支撑机构6的数量有多个，至少为三个，保证上壳体5的牢固性，支撑机构6的底部与环形板3的顶部接触，通过支撑机构6使得上壳体5的底部与环形板3的顶部直接形成有清扫空间。从上壳体5中落下的固相会直接落入到环形板3上，利用清扫空间可方便工作人员将手或者清扫工具插入，进而将固相集中收集。该中收集方式由于不会受到外部物体的阻挡，所以收集时更加方便。
43.支撑机构6包括与上壳体5固定连接的支撑板601，支撑板601的底部螺纹插接有螺杆604，螺杆604的底部与环形板3的顶部接触，利用螺杆604的长度，即可形成清扫空间，且利用螺杆604与支撑板601的螺接，可改变螺杆604的长度，从而改变清扫空间的高度，使得清扫空间可调，更加方便。
44.因为固相被甩到上壳体5的内壁上时，会有部分固相粘在上壳体5的内壁上，仅仅在固相自身重力的作用下，无法与上壳体5的内壁脱离，为了使固相更易与上壳体5的内壁脱离，本实施例中，再进一步的，螺杆604的底部设置有滚珠容纳槽，滚珠容纳槽中放置有滚珠603，滚珠603的直径大于滚珠容纳槽的直径，使得滚珠603被卡在滚珠容纳槽的槽口，不能全部进入到滚珠容纳槽中，螺杆604的低端螺接有限位帽602，限位帽602上设置有直径小于滚珠603直径的活动孔，使得滚珠603可部分从活动孔中穿过，滚珠603与环形板3的顶部滚动连接，同时，环形板3的顶部设置有若干个凸棱8，凸棱8凸出于环形板3的顶面，若干个凸棱8在环形板3上呈等距的周向排列，滚珠603位于凸棱8处。利用滚珠603与环形板3顶部
的滚动连接，可将上壳体5进行转动，上壳体5转动时，带动支撑机构6转动，从而使得各个滚珠603在若干个凸棱8之间滚动，每当滚珠603经过凸棱8，由于支撑机构6的高度会发生改变，从而使上壳体5会发生一次振动，上壳体5转动的速度越快，振动的幅度就越大，利用上壳体5的振动，可使得粘在上壳体5内壁上的固相更容易被振落，可有效解决上述的技术问题。
45.对支撑机构6进行安装时，首先将滚珠603放置在滚珠容纳槽中，然后将限位帽602拧到螺杆604上时，直至滚珠603的底部从活动孔中穿过，且使此时的滚珠603依然有上下活动的空间即可，防止滚珠603被卡死而增大摩擦力，最后将螺杆604拧到支撑板601上即可完成安装。
46.本实施例中，上壳体5的中心设置有进料斗12，转鼓13的底部中心设置有锥形帽15。通过进料斗12可将物料加入到转鼓13内，锥形帽15固定安装在转鼓13的底部，用于使进入转鼓13中的物料更加均匀地分散到转鼓13底部的四周，防止物料在倒入时过于集中在转鼓13的一侧，而造成转鼓13转动时出现晃动，而引起部件损坏。
47.再者，当倒入转鼓13中的物料没有倒入转鼓13的中心位置，而落入到转鼓13的内壁上时，在转鼓高速旋转的作用下，易造成转鼓13的受力不均，而出现晃动的情况，而且减少物料在转鼓13中滞留的时间，为此，本实施例中，再进一步的，上壳体5上设置有多个周向等距排列的弹性挤压机构7，弹性挤压机构7挤压下壳体2的外表面，使得上壳体5的轴心线与下壳体2的轴心线重合。因为进料斗12位于上壳体5的中心，且锥形帽15位于转鼓13的底部中心，只要将上壳体5的轴心线与下壳体2的轴心线重合，即可使进料斗12的轴心线与锥形帽15的轴心线重合，在此状态下，从进料斗12中倒入的物料会落入到锥形帽15的顶部并均匀地分散到转鼓13底部的四周，不会出现物料直接落入到转鼓13内壁上的情况。因为上壳体5活动罩设在下壳体2的外部，在多个弹性挤压机构7的作用下，可使上壳体5发生水平方向的移动，使得上壳体5内壁各处到下壳体2内壁上的垂直距离都相同，从而实现上壳体5的轴心线与下壳体2的轴心线重合的目的。
48.在一个优选的实施方式中，弹性挤压机构7包括与上壳体5的内壁固定连接的座体701，座体701的内部设置有腔体702，腔体702中滑动插接有推杆704，推杆704的一端与腔体702之间连接有弹簧703，另一端设置有凹槽705，凹槽705中放置有压珠706，压珠706部分凸出于凹槽705的外部并与下壳体2的外壁相挤压，压珠706与下壳体2的外壁滚动连接，利用压珠706与下壳体2外壁的滚动连接，可使挤压机构7不会妨碍上壳体5的转动。当压珠706与下壳体2的外壁相挤压时，弹簧703处于压缩状态，因为滚珠603与环形板3之间的摩擦力很小，利用弹簧703的弹力，可推动上壳体5发生水平方向的移动，当各个弹簧703的受力平衡时其长度相同，此时上壳体5处于稳定状态，从而可使上壳体5的轴心线与下壳体2的轴心线重合；
49.同时，在各个弹性挤压机构7的作用下，可对上壳体5进行限位，防止在进行倒入物料动作时，造成上壳体5在水平方向上的移动，一旦上壳体5移动将会导致进料斗12的轴心线与锥形帽15的轴心线相错开，造成倒入的物料落入到转鼓13的内壁上，而出现上述的技术问题；并可防止上壳体5的内壁与下壳体2的外壁发生碰撞。
50.其中，弹簧703被压缩至极限状态时，压珠706依然位于座体701的外部，保证座体701始终不会与下壳体2的外壁接触，防止出现刮蹭。
51.为保证压珠706不会自行从凹槽705中脱离，凹槽705中固定粘接有橡胶圈707，橡胶圈707的内径小于压珠706的直径，使得压珠706不易从凹槽705中脱离，同时，利用橡胶圈707的弹力，当对压珠706施加作用力时，可使压珠706穿过橡胶圈707。
52.本实施例中，当将上壳体5拆卸时，弹簧703处于自然状态，此时多个弹性挤压机构7所形成的内接圆的直径小于下壳体2的外部直径，同时大于倾斜部201顶部的外部直径，因为倾斜部201的外部直径从下往上依次递减，到顶部时，倾斜部201的外部直径最小，利用倾斜部201的倾斜设计，使得当将上壳体5罩设在下壳体2上时，可使各个弹性挤压机构7顺利地从下壳体2的顶部穿过，不易被下壳体2的顶部阻挡，从而更加方便地完成上壳体5的安装。
53.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。