一种蛋壳规整切割及蛋膜提取一体装置及其应用的制作方法

本发明涉及一种蛋膜提取设备，特别是一种蛋壳规整切割及蛋膜提取一体装置及其应用，属于生物化工应用技术领域。

背景技术：

鸡蛋膜大约厚70μm，为双层结构(在鸡蛋大端两层膜分开形成气室)。鸡蛋膜中含有蛋白质90%左右，脂质体3%左右，糖类2%左右。它的蛋白质主要有胶原蛋白(大部分为i、v、x型)，oc17(ovocleidin)，唾液酸糖蛋白(siatoprotein)，opn(osteopontin)，卵清蛋白(ovlbumin)，溶解酵素(lysozyme)，卟琳(porphyrin)。我国很早就知道用鸡蛋膜(俗称凤凰衣)治疗褥疮、手足体癖、烫伤、声哑等病症。胶原蛋白在皮肤移植，角膜手术，外科手术缝合，溃殇病治疗等领域的独特疗效早有论述；在现代生物工程技术里，蛋膜作为原材料可制备药物、保健品、护肤用品，其成本低廉已经得到人们的青睐，但是目前从蛋壳分离蛋膜的工艺还没有实现工业化，也没有相关的设备，如果在生产上有相关技术和设备的支持，就会大大提高蛋膜制品的开发高度和效率。

同时，随着集约化养鸡的发展，鸡蛋壳作为生物质副产物的量越来越大，其作为生物基矿物质的材料化利用是其发挥价值的科学出路之一；也为生物基复合材料提供新的选项。

如申请号为cn201610045132.5的一种禽蛋壳、膜分离工艺。该工艺包括下列步骤：首先蛋壳进行初步破碎，破碎后的蛋壳进入离心机，将蛋壳上附着的残留蛋液分离出去，然后用清水对蛋壳清洗，将蛋壳上没有分离净的蛋液清洗干净，再通过离心分离，脱除水分之后进入壳膜分离机，壳膜分离机热风进口温度为160℃～185℃，壳膜分离机热风出口温度为75℃～85℃，蛋壳在热风的作用下，蛋膜与蛋壳分离，蛋膜随热风进入旋风分离器，水蒸气随热风排出，蛋膜进入收集器进行收集，经过干燥后包装入库，通过壳膜分离机分离出来的蛋壳由绞笼送至干燥器，经过干燥、粉碎后包装入库。本工艺中所使用的热风是由热蒸汽通过换热器对空气加热而制得的。本工艺虽然可实现工业化生产，顺利分离蛋壳、蛋膜，但仅仅通过高温处理，还是会有少量蛋膜难以脱离蛋壳，造成浪费，并且高温也会影响蛋膜的中蛋白质的性质，另一方面，在蛋壳碎裂的情况下进行蛋膜的提取，在收集蛋膜时，难免会连碎蛋壳一起收集，影响后续工作的开展。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种蛋壳规整切割及蛋膜提取一体装置及其应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种蛋壳规整切割及蛋膜提取一体装置，包括蛋壳规整切割构件和蛋膜提取构件；

所述蛋壳规整切割构件包括开口向上的桶体外壳，所述桶体外壳的开口边缘上覆盖有转动环，转动环的圆心与桶体外壳端部的圆心在纵向重叠，且转动环直径与桶体外壳端部圆直径相同，转动环在桶体外壳的开口边缘上转动，该转动环上具有一对线夹持部件，两个线夹持部件之间的最短距离线段与转动环任意一条直径重叠，两个线夹持部件之间具有切割线，两个线夹持部件分别固定切割线的一个端部，所述桶体外壳的内底部设置有滑轨，该滑轨位于桶体外壳端部的圆直径上，滑轨上具有滑座，贯穿滑座设置有平行于滑座的内螺孔，贯穿桶体外壳侧壁设置有螺杆，螺杆穿过内螺孔，螺杆位于桶体外壳外的端部为限位在桶体外壳上的转动把手，所述滑座上设置有高度调节座，高度调节座的上部为包裹部分蛋壳的第一防爆碗，蛋壳立式置于第一防爆碗内时切割线位于蛋壳的中间位置，所述转动环外边缘具有齿圈，桶体外壳侧壁固定设有电机，电机动力输出端的齿轮与齿圈啮合；

所述蛋膜提取构件包括上横梁和下横梁，上横梁和下横梁之间具有升降丝杆，所述上横梁朝向下横梁的一面设有气筒，气筒的下端具有开口向下的第三防爆碗，第三防爆碗内开孔，气筒内置气管，气管连接第三防爆碗内的孔，气管外接抽气泵，所述下横梁朝向上横梁的一面设有固定外管，固定外管内设置有沿其轴向方向伸缩的活动内管，活动内管长度大于固定外管，固定外管径向一周套有转环，活动内管朝向第三防爆碗的端部设有主动杆，主动杆一端铰接于活动内管，另一端为摩擦部，摩擦部作用于蛋壳内壁，所述转环与主动杆之间设有从动杆，从动杆一端铰接于转环，另一端铰接于主动杆中间位置，所述活动内管的另一端设置有带动其转动的电机，所述电机上具有推动把手。

作为进一步的优选方案，所述桶体外壳侧壁上设有伸缩支架，伸缩支架上设置有包裹部分蛋壳第二防爆碗，第二防爆碗开口向下设置在第一防爆碗上部，第二防爆碗与第一防爆碗共同固定整体蛋壳。

作为进一步的优选方案，所述主动杆靠近摩擦部的部分为可伸缩的。

作为进一步的优选方案，所述第三防爆碗的边缘具有迂回边，迂回边包夹半蛋蛋壳的边缘。

作为进一步的优选方案，所述活动内管上至少设置有两根主动杆。

作为进一步的优选方案，所述下横梁下部具有蛋膜收集盘。

作为进一步的优选方案，所述蛋壳为完整蛋壳或残缺蛋壳。

基于一种蛋壳规整切割及蛋膜提取一体装置在制备含蛋壳新材料以及蛋膜利用上应用。

与现有技术相比，本发明的一种蛋壳规整切割及蛋膜提取一体装置及其应用，利用切割线围绕整体鸡蛋壳外壁进行割锯，在逐渐加大割锯力的情况下，更容易形成两个边缘没有碎裂缺失的半蛋壳，这样的半蛋壳整体性和结构稳定性更强，在物理方法提取蛋膜时，不会参入碎蛋壳，也可提高单个鸡蛋蛋膜的提取量，避免半蛋壳边缘碎裂缺失情况下不便提取而丢弃浪费；蛋膜提取构件通过主动杆和从动杆的联动，可以针对半蛋壳内壁进行全方位摩擦，促使蛋膜脱离蛋壳，物理方法提取对蛋膜化学性质的不存在任何影响，机械自动化地提取鸡蛋蛋膜，效率高于人工手动提取，可提高蛋膜制品的开发高度和效率，为生物化工技术的开发和应用提供了原料保障，促进了尖端技术的发展。

附图说明

图1是蛋壳规整切割构件的结构示意图；

图2是转动环的俯视图；

图3是蛋膜提取构件的结构示意图；

图4是第三防爆碗的剖视图；

其中，1-桶体外壳，2-转动环，3-线夹持部件，4-滑轨，5-滑座，6-螺杆，7-高度调节座，8-第一防爆碗，9-上横梁，10-下横梁，11-升降丝杆，12-气筒，13-第三防爆碗，14-固定外管，15-活动内管，16-主动杆，17-摩擦部，18-从动杆，19-伸缩支架，20-第二防爆碗，21-切割线，22-转环，23-迂回边，24-气管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方法更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所活动的所有其他实施例，都属于本发明所保护的范围。

实施例1

本发明的一种蛋壳规整切割及蛋膜提取一体装置，包括蛋壳规整切割构件和蛋膜提取构件，蛋壳规整切割构件用于将整体的鸡蛋壳从中心一切为二，形成两个截面为圆心的半蛋壳，而蛋膜提取构件可以通过摩擦将贴附在蛋壳内壁的蛋膜脱离，实际生产中，使用的蛋壳最好是在鸡蛋端部顶点周围一圈的某一个位置打孔，放掉蛋清和蛋白而得到的蛋壳，蛋壳切割为二后，最好能对内壁上的蛋清进行清洗，本发明使用的蛋壳为禽蛋，例如鸡蛋、鸭蛋、鹅蛋，由于鸡蛋壳的获取更加容易，因此本申请中以鸡蛋为例进行说明。

如图1和图2所示，所述蛋壳规整切割构件包括开口向上的桶体外壳1，桶体外壳1端部为圆形，所述桶体外壳1的开口边缘上覆盖有转动环2，转动环2的圆心与桶体外壳1端部的圆心在纵向重叠，且转动环2直径与桶体外壳1端部圆直径相同，转动环2在桶体外壳1的开口边缘上绕其圆心转动，该转动环2上具有一对线夹持部件3，两个线夹持部件3之间的最短距离线段与转动环2任意一条直径重叠，两个线夹持部件3之间具有切割线21，切割线21为常用的金刚丝，线径为0.05mm-0.1mm，两个线夹持部件3分别固定切割线21的一个端部，使切割线21拉直，但通常情况下，两个线夹持部件3对切割线21的拉力并不是绝对大，给予切割线21一定的弯曲形变余地；

所述桶体外壳1的内底部设置有滑轨4，该滑轨4位于桶体外壳1端部的圆直径上，滑轨4上具有滑座5，滑座5沿滑座5移动，贯穿滑座5设置有平行于滑座5的内螺孔，贯穿桶体外壳1侧壁设置有螺杆6，螺杆6穿过内螺孔，螺杆6位于桶体外壳1外的端部为限位在桶体外壳1上的转动把手，转动把手在桶体外壳1上的转动，带动螺杆6的自转，螺杆6不发生轴向的活动，只带动滑座5的移动，所述滑座5上设置有高度调节座7，高度调节座7的上部为包裹部分蛋壳的第一防爆碗8，第一防爆碗8可包裹在蛋壳表面，与蛋壳形成整体，可吸收蛋壳的振动，避免蛋壳在振动下碎裂，蛋壳立式置于第一防爆碗8内时切割线21位于蛋壳的中间位置，所述转动环2外边缘具有齿圈，桶体外壳1侧壁固定设有电机，电机动力输出端的齿轮与齿圈啮合，电机通过齿圈使转动环2在桶体外壳1的开口边缘上转动，使用时，将整蛋壳放置于第一防爆碗8上相对固定，调节螺杆6转动，在滑座5在滑轨4上移动至桶体外壳1端部圆心位置（即转动环2的圆心位置），此时，蛋壳处于在水平向对切割线21挤压的状态，切割线21收到蛋壳的推动挤压发生弯曲，切割线21的弯曲对蛋壳具有一定的反作用力，当转动环2转动后，切割线21可以围绕蛋壳进行割锯，割锯过程中，我们可以继续调节螺杆6转动，使蛋壳进一步向切割线21移动，增加切割线21对蛋壳的反作用力，从而增加割锯压力，加速蛋壳一分为二。

进一步的，高度调节座7可调节蛋壳的高度，改变切割线21作用在蛋壳上的位置，可以切割出不同大小的两个半蛋壳。

进一步的，所述桶体外壳1侧壁上设有伸缩支架19，伸缩支架19上设置有包裹部分蛋壳第二防爆碗20，第二防爆碗20开口向下设置在第一防爆碗8上部，第二防爆碗20与第一防爆碗8共同固定整体蛋壳，第二防爆碗20的作用与第一防爆碗8的作用相同，拉伸伸缩支架19，带整体蛋壳放置于第一防爆碗8后，下压伸缩支架19，使第二防爆碗20盖住蛋壳。

如图3所示，所述蛋膜提取构件包括上横梁9和下横梁10，上横梁9和下横梁10之间具有升降丝杆11，可改变上横梁9和下横梁10之间的相对距离；

所述上横梁9朝向下横梁10的一面设有气筒12，气筒12的下端具有开口向下的第三防爆碗13，第三防爆碗13内开孔，气筒12内置气管24，气管24连接第三防爆碗13内的孔，气管24外接抽气泵，将切割后的半蛋壳放置于第三防爆碗13内，同时打开抽气泵，半蛋壳即可吸附在第三防爆碗13内，关闭抽气泵，半蛋壳即可脱离，需要说明的是，切割后的两个半蛋壳，其中有一个存在用于放出蛋清和蛋黄的通孔，该通孔如果位于鸡蛋端部顶点周围一圈的某一个位置，就可以避免该通孔正好对准第三防爆碗13内开的孔，保证抽气泵依然对具有孔的半蛋壳有效；

所述下横梁10朝向上横梁9的一面设有固定外管14，固定外管14内设置有沿其轴向方向活动的活动内管15，活动内管15长度大于固定外管14，活动内管15的两端均位于固定外管14外，固定外管14径向一周套有转环22，活动内管15朝向第三防爆碗13的端部设有主动杆16，主动杆16一端铰接于活动内管15的端部，另一端为摩擦部17，摩擦部17作用于蛋壳内壁，所述转环22与主动杆16之间设有从动杆18，从动杆18一端铰接于转环22，另一端铰接于主动杆16靠中间的位置，所述活动内管15的另一端设置有带动其转动的电机，当活动内管15自转时，另一端的主动杆16随之转动，而主动杆16通过从动杆18也带动了转环22的转动，所述电机上具有推动把手，人们可以使用推动把手对活动内管15进行推动和拉出动作，活动内管15在固定外管14的活动，使主动杆16发生摆动，调节了摩擦部17的朝向，而主动杆16摆动的同时，从动杆18也随之联动，固定外管14、活动内管15、主动杆16、从动杆18形成一体联动构件，固定外管14和活动内管15的相对位置改变即可改变主动杆16的朝向，使摩擦部17可作用在半蛋壳内壁的任意位置，而同时发生的转动，可以通过物理手段使半蛋壳内壁的蛋膜脱离。

进一步的，所述活动内管15上至少设置有两根主动杆16，对应的每根主动杆16上设置有铰接在转环22上的从动杆18，两根主动杆16在活动内管15端部呈相对设置，两个以上的主动杆16在活动内管15端部呈等分状态，

进一步的，所述主动杆16靠近摩擦部17的部分为可伸缩的，由于蛋壳大小不同，可伸缩的主动杆16可以适应大多蛋壳的使用，使主动杆16在每个蛋壳内自动调节至最佳长度，避免过长的主动杆16压碎蛋壳，或者过短的主动杆16接触不到蛋壳内壁。

进一步的，如图4所示，所述第三防爆碗13的边缘具有迂回边23，迂回边23包夹半蛋蛋壳的边缘，第三防爆碗13相比第二防爆碗20和第一防爆碗8，区别在于第三防爆碗13包括整个半蛋壳，半蛋壳的边缘往往最为脆弱，在振动下很容易碎裂，因此迂回边23可有效避免这一现象的发生，提高摩擦部17在半蛋壳内的使用效率。

所述下横梁10下部具有蛋膜收集盘。

实施例2

利用一种蛋壳规整切割及蛋膜提取一体装置提取的高纯度蛋壳外壳，利用机械设备粉碎至800目，干燥至含水量为5%以下；在高混机中，加热干燥，升温至110℃，保持10min；在负压状态下混合；在混合过程中加入马来酸酐和异氰酸酯偶联剂各2.5份，加热至150℃，混合15min；以上述处理的蛋壳粉为100份计，聚乙烯（pe）塑料母料的用量为550份，接枝剂1.0份，增塑剂2份；在塑料挤出机中配混造粒，并制备获得改性塑料。所获得的改性塑料具有更好的透气性和更好的耐冲击强度等力学性能，可以用于室内装饰材料和家具的生产。

实施例3

利用一种蛋壳规整切割及蛋膜提取一体装置提取的高纯度蛋壳膜，以蛋壳膜100份计，在混料机（不设定设备温度）混合过程中，加入玉米粉150-250份，麸皮粉100-150份，维生素e2-5份，血球蛋白粉20-35份，混合过程持续10min，获得蛋壳膜饲料。所获得的蛋壳膜饲料，可用于水产养殖，能有效促进水生生物的食欲和发育，减少其在发育过程中的营养流失，改善水产品质。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。