一种高脂细胞添加剂生产装置的制作方法

本实用新型涉及试剂批量加热及溶解装置，尤其涉及一种高脂细胞添加剂生产装置。

背景技术：

近年来，我国经济的发展促使居民膳食结构由低脂肪向高脂肪模式转变，据《中国居民营养与慢性病状况调查（2015年）》报道，中国成人血脂异常患病率高达39.9-40.8%。血脂异常主要表现为高甘油三酯和游离脂肪酸血症。在体外研究中，为了模拟高甘油三酯和游离脂肪酸血症，通常需要在细胞培养基中添加高浓度的游离脂肪酸。油酸或油酸钠被认为是体外模拟高甘油三酯和游离脂肪酸血症的理想试剂。同时，为了在体外研究中，为了模拟2型糖尿病所致的器官损伤，除在细胞培养基中添加高浓度的葡萄糖外，通常需要添加高浓度的软脂酸或硬脂酸。上述软脂酸、硬脂酸和油酸均不溶于水，在常温状态下也难溶于乙醇、甲醇等有机溶剂中，需要特定的溶解温度，科研实验人员常常由于缺少溶解技术，无法获得可用的油酸、硬脂酸、软脂酸、豆蔻酸等高脂试剂。同时，为了工业化批量生产高脂试剂，急需完整的自动加料、溶解整体方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的高脂细胞添加剂生产装置能够实现自动加料和自动溶解，该装置采用水浴加热溶解高脂原料，设备在溶解过程中能够保持相应的晃动频率以实现原料的高效混合，解决了油酸、硬脂酸、软脂酸、豆蔻酸等原料的工业化加料和溶解问题。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

一种高脂细胞添加剂生产装置，其特征在于，包括水浴加热箱、设置在水浴加热箱内部的绝缘盛料筒、与绝缘盛料筒相连的晃动机构、用于自动添加原料的自动加料机构、以及用于安装晃动机构和自动加料机构的支架，其中：

所述水浴加热箱由绝缘外壳和密封内壳组成，所述绝缘外壳和密封内壳之间形成安装电磁线圈的内腔，水浴加热箱的侧面设置有出水管和进水管，所述出水管的内端和进水管的内端依次穿过绝缘外壳和内腔、与密封内壳的内部连通，所述密封内壳的内部设置有电磁引导体；

所述绝缘盛料筒通过晃动轴安装在水浴加热箱的上方，所述绝缘盛料筒的筒体浸入所述密封内壳中；

所述晃动机构用于驱动晃动轴正、反转以带动绝缘盛料筒有规律的混料；

所述自动加料机构安装在支架上用于自动添加不同的固体原料、且包括多个独立的原料箱501、设置在多个独立的原料箱501下方的出料管道、称重组件、弹性套管、出料汇总斜管、插板阀、下料口和震动器，所述原料箱501的底部设置有底部开口，所述出料管道的一端连通底部开口，所述出料管道的另一端通过弹性套管连接出料汇总斜管，所述出料管道的内部设置有出料电机和设置在出料电机输出轴上的出料螺杆，所述称重组件安装在出料管道和出料汇总斜管之间，所述出料汇总斜管通过插板阀连通下料口，所述下料口上设置有震动器。

进一步的，所述原料箱501的上方设置有原料入口，所述原料箱501的顶部设置有导向开口，所述导向开口可以沿着加料支架的横梁上自由移动。

进一步的，所述绝缘盛料筒的底部设置有滤芯，滤芯的内部连通通管，所述通管的末端通过三通阀分别连接进液管和出液管，绝缘盛料筒的上部设置有安装晃动轴的安装孔，安装孔与晃动轴之间设置有密封固定圈。

进一步的，所述晃动机构包括电机、与电机输出轴连接的减速齿轮组，与减速齿轮组输出端连接的驱动轴，安装在驱动轴上的驱动半齿轮、与驱动半齿轮啮合且套设在所述晃动轴上的传动齿轮。

进一步的，所述电磁线圈呈螺线管状、且安装在密封、绝缘的内腔内。

进一步的，所述绝缘外壳底部设置有安装密封内壳和电磁引导体的凹槽，凹槽的两侧贴设有密封件。

进一步的，所述电磁引导体由导磁材料制成，电磁引导体的侧面均匀设置有多个正六边形通孔。

进一步的，还包括变频器和控制器，所述变频器的输出端连接所述电磁线圈，所述变频器的输入端连接正、负电源，所述变频器的控制端连接所述控制器。

本实用新型的一种高脂细胞添加剂生产装置具有以下有益效果：

（1）采用自动加料机构能够自动、定量的添加油酸、硬脂酸、软脂酸、豆蔻酸等固体颗粒原料。

（2）采用水浴加热待溶解的高脂试剂，保证了合适的溶解温度，不至于温度过低或过高引起的溶解不完整的情况；

（3）采用晃动机构对待加热的绝缘盛料筒进行特定频率的晃动，可以加速溶解，避免溶解不充分导致的固体析出的情况；

（4）采用电磁感应原理对水进行加热，变化的磁场使水箱中的导磁材料发热，从而实现对水的间接加热，安全可靠。同时，该高脂细胞添加剂生产装置可以将水磁化，磁化水不易形成水垢。电磁线圈产生的磁场切割电磁引导体，电磁引导体内产生涡流电流，由于电磁引导体自身具有内阻，电流流过产生热量，从而实现对水快速加热升温。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种高脂细胞添加剂生产装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种高脂细胞添加剂生产装置的内部结构示意图；

图3是本实用新型一种高脂细胞添加剂生产装置的自动加料机构内部结构示意图；

图4是本实用新型一种高脂细胞添加剂生产装置的电磁引导体结构示意图；

图5是本实用新型一种高脂细胞添加剂生产装置的晃动机构结构示意图；

图6是本实用新型一种高脂细胞添加剂生产装置的驱动半齿轮结构示意图；

图7本实用新型一种高脂细胞添加剂生产装置的电路结构示意图。

图中，1-水浴加热箱、101-绝缘壳体、102-出水管、103-进水管、104-密封内壳、105-内腔、106-电磁线圈、107-电磁引导体、108-通孔、2-绝缘盛料筒、201-滤芯、202-通管、203-安装孔、204-晃动轴、205-密封固定圈、206-三通阀、207-进液管、208-出液管、3-晃动机构、301-电机、302-减速齿轮组、303-驱动轴、304-驱动半齿轮、305-传动齿轮、4-支架、401-电机安装架、402-加料支架、5-自动加料机构、501-原料箱、502-导向开口、503-原料入口、504-出料电机、505-出料螺杆、506-出料管道、507-称重组件、508-弹性套管、509-出料汇总斜管、510-插板阀、511-下料口、512-震动器。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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实用新型的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种高脂细胞添加剂生产装置包括水浴加热箱1、设置在水浴加热箱1内部的绝缘盛料筒2、与绝缘盛料筒2相连的晃动机构3、与绝缘盛料筒2相连的晃动机构3、用于自动添加原料的自动加料机构5、以及用于安装晃动机构3和自动加料机构5的支架4。图1中，支架4包括安装电机安装架401和加料支架402，加料支架402包括一根横梁和两根竖梁。水浴加热箱1的侧面设置有出水管102和进水管103，出水管102连通水浴加热箱1的底部，进水管103连通水浴加热箱1的上部，绝缘盛料筒2为圆筒状结构，绝缘盛料筒2的上部安装在晃动机构3上，绝缘盛料筒2的下部浸入到水浴加热箱1的内部。

如图2所示，水浴加热箱1由绝缘外壳101和密封内壳104组成，绝缘外壳101为桶装结构，密封内壳104带有上翻边，绝缘外壳101和密封内壳104之间形成安装电磁线圈106的内腔，出水管102的内端和进水管103的内端依次穿过绝缘外壳101和内腔、与密封内壳104的内部连通。图2中，自动加料机构5，安装在支架上用于自动添加不同的固体原料、且包括多个独立的原料箱501、设置在多个独立的原料箱501下方的出料管道506、称重组件507、弹性套管508、出料汇总斜管509、插板阀510、下料口511和震动器512。

具体如图3所示，原料箱501的底部设置有底部开口，原料箱501内部设置有斜面用于引导原料流入底部开口，出料管道506横向布置在原料箱501的底部，出料管道506的一端连通底部开口，出料管道506的另一端通过弹性套管508连接出料汇总斜管509，出料管道506的内部设置有出料电机504和设置在出料电机504输出轴上的出料螺杆505，出料螺杆505的直径略小于出料管道506的直径，原料处于底部开口时能够直接接触出料螺杆505，当出料电机504带动出料螺杆505时，原料可以顺着螺纹移动到出料管道506的另一端、且通过弹性套管508进入出料汇总斜管509，由于称重组件507安装在出料管道506和出料汇总斜管509之间，进入出料汇总斜管509的原料能够被称重组件507获取，当获取到预设质量的原料时，出料汇总斜管509下部的插板阀510和启动震动器512，原料通过下料口511进入到绝缘盛料筒2中。

其中，出料电机504可以是步进电机，称重组件507为现有技术，可以选择BM-8-404等类型。需要说明的是，弹性套管508的设置是为了避免干涉称重组件507获取准确的重量数据。出料汇总斜管509的是为了方便不同原料箱501中落入的原料均可以汇总到绝缘盛料筒上方。

图2中，密封内壳104的内部设置有电磁引导体107，具体的如图4所示，电磁引导体107由导磁材料制成，电磁引导体107的侧面均匀设置有多个正六边形通孔108。

具体的，电磁线圈106呈螺线管状、且安装在密封、绝缘的内腔内。

具体的，绝缘外壳101底部设置有安装密封内壳104和电磁引导体107的凹槽，凹槽成环形设置，凹槽的两侧贴设有密封，在密封内壳104和电磁引导体107插入对应的凹槽内，可以实现各个区域的独立密封。

图2中，绝缘盛料筒2的底部设置有滤芯201，滤芯201的内部连通通管202，通管202的末端通过三通阀206分别连接进液管207和出液管208，绝缘盛料筒2的上部设置有安装晃动轴204的安装孔203，安装孔203与晃动轴204之间设置有密封固定圈205，安装孔203与晃动轴204之间也可以采用焊接，晃动轴204的一端安装在晃动轴安装架上402，晃动轴204的另一端连接晃动机构3。

如图5所示，晃动机构3包括电机301、与电机301输出轴连接的减速齿轮组302，与减速齿轮组302输出端连接的驱动轴303，安装在驱动轴303上的驱动半齿轮304、与驱动半齿轮304啮合且套设在晃动轴204上的传动齿轮305。

具体的，电机301可以选用传统电机，也可以采用步进电机。

如图6所示，驱动半齿轮304的齿轮所占弧度能够决定晃动频率。例如，当驱动半齿轮304的齿轮占到180°时，一半时间内驱动半齿轮304带动传动齿轮305运动，另一半时间内传动齿轮305自由运动；当驱动半齿轮304的齿轮占到90°时，四分之一时间内驱动半齿轮304带动传动齿轮305运动，四分之三时间内传动齿轮305自由运动。

如图7所示，还包括变频器和控制器，变频器的输出端连接电磁线圈106，变频器的输入端连接正、负电源，变频器的控制端连接控制器，具体的采用电磁感应原理对水进行加热，变化的磁场使水箱中的导磁材料发热，从而实现对水的间接加热，安全可靠。同时，该高脂细胞添加剂生产装置可以将水磁化，磁化水不易形成水垢。

工作原理及过程如下：

工作人员首先通过进水管103向密封内壳104内注入水，其次启动电磁线圈106，电磁线圈106产生的磁场切割电磁引导体107，电磁引导体107内产生涡流电流，由于电磁引导体107自身具有内阻，电流流过产生热量，从而实现对水快速加热升温，升温至90-100摄氏度时。

工作人员启动进液管207对应的电泵，向绝缘盛料筒2加入甲醇、或乙醇等有机溶剂。加入定量有机溶剂后，调整自动加料机构的位置使下料口511正对自动加料机构，不同的原料储存在不同的原料箱501内部，启动对应的出料电机504，出料电机504带动出料螺杆505将原料从原料箱501底部开口运输到出料管道506，进入出料管道506末端的原料在重力的作用下进入弹性套管508和出料汇总斜管509，此时，称重组件507显示原料的重量，当符合要求时，启动插板阀510和震动器512，相应的原料即可以进入有机溶剂中。

此时，启动晃动机构3，当驱动半齿轮304与传动齿轮305啮合传动时，绝缘盛料筒2在驱动轴303作用下转动，当驱动半齿轮304与传动齿轮305非啮合传动时，绝缘盛料筒2在重力作用下相反方向转动，起到晃动加热的功效，当有机溶剂加热到预定温度时，向绝缘盛料筒2再加入油酸、硬脂酸、软脂酸、或豆蔻酸等原料等待充分溶解，溶解40-50mins后，通过通管202将配置好的高脂细胞添加剂引出。

需要说明的是，出料螺杆505的转动时间和转动速率控制不属于本方案的保护范围，可以采用现有技术进行实现。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。