一种萃取离心管的制作方法

1.本实用新型涉及萃取离心领域，更具体的说，它涉及一种萃取离心管。


背景技术：

2.在食品农产品检测的过程中，萃取是一种常用的液体分离手段，其原理是利用物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法，是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作。将萃取后两种互不相溶的液体分开的操作，叫做分液。
3.传统萃取方法采用分液漏斗进行分液操作,需要通过人工或仪器振荡进行萃取,然后静置分层,根据需要收集上、下层溶液。传统萃取方法，在萃取过程中容易出现严重的乳化现象，分层时间长，分离效果差，往往采用加热、加盐等方法加速破乳，但此方法操作繁琐，引入新杂质，且破乳效果不理想，影响分析检测的效率。对于这个问题，还有一种解决办法就是利用离心机进行离心破乳分层，此办法虽然效果很好，但是常规分液漏斗无法进行离心操作，需要将液体转入离心管，离心后再转移到分液漏斗中进行2-3次萃取，该操作过程繁琐，费时费力，分析周期长，且容易引入污染物；再者对于粘性溶液，由于其粘性较大，容易粘壁，无法转移完全，使分析结果偏低，实验重现性差，严重影响分析工作的效率和检测结果的准确性。
4.在萃取离心领域，中国专利cn201720034991，涉及一种便携式液液萃取管，该萃取管可以实现机器振荡萃取后离心操作，但是该萃取管离心后需要倒置过来重新静置分层，分层时间长，且分层后只能通过底部的阀门收集下层液体，上层的液体则难以收集。
5.除此之外，中国专利cn201922283957，公开了一种双水相萃取离心管，该萃取离心管的主要结构是在试管内插入取样管管筒，取样管管底则能在取样管管筒中滑动，取样管管底主要分为具有多个通孔的渗透片和通过转动实现通孔开闭的封液片两部分。将封液片转动至通孔打开的状态，下移取样管管底，直至取样管管底到达分液位置；随后转动封液片，将通孔关闭，将上层液体封在取样管内，取出取样管，即可取出上层液体。这种结构能够对上层的液体进行收集，但在取样管管底移动和封液片转动时，则很容易造成下层液体的浑浊。
6.还有中国专利cn202023017785，涉及一种高效萃取离心装置，该装置则是将分液漏斗固定在离心套筒内，以便于进行离心操作。该装置收集上下层液体时，同传统分离漏斗一样，也是先通过底部的放液嘴收集下层液体，再进行上层液体的收集；其收集到的下层液体还需要重新进入分液漏斗中进行下一次的萃取和离心。
7.根据上述专利可知，目前市面上的萃取离心装置，基本都是只涉及上层液体收集或下层液体收集的结构，实验人员无法根据自己所需，自由分取上层液体和下层液体。因此设计一种能够使实验人员根据自己实验需要，自由分取上层液体和下层液体的萃取离心装置是萃取离心领域迫切需要解决的问题。


技术实现要素：

8.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种萃取离心管，其通过管体和柱塞将萃取离心管设置成活塞结构，在管体侧壁设置用于取液的开关阀。当开关阀关闭且管盖封堵管体的管口后，本实用新型可以进入离心机进入离心工序；离心破乳后，实验人员可以根据实验需要，改变柱塞位置，从而改变液体高度，以便于从开关阀中取出管体内的上层液体或下层液体。
9.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种萃取离心管，其特征在于：包括管体、柱塞、管盖和开关阀，柱塞包括柱塞头和固定在柱塞头顶部的柱塞杆，柱塞插入管体并能沿管壁滑动，管盖可拆卸的封堵在管体顶部管口处，管盖上开设柱塞孔，柱塞杆穿过柱塞孔；管体侧面开有至少一个出液孔，所有出液孔中至少有一个位于管体上半部分，每个出液孔处均安装一个开关阀；管体底面开有通孔，柱塞头位于最底位置的时候，所有出液孔均高于柱塞头。
10.通过采用上述技术方案，本实用新型在管盖封堵在管体管口处时，可以作为离心管使用；对于离心破乳后的分层液体，实验人员可以根据实验需要，选择通过柱塞杆将柱塞头移动至不同高度，从而改变液体高度，以实验人员便于从开关阀中取出管体内的上层液体或下层液体。
11.本实用新型进一步设置为：所述出液孔设置多个，多个出液孔位于不同高度。
12.通过采用上述技术方案，实验人员可以通过不同高度的出液孔，直接取出管体内不同高度区域的液体，减少了移动柱塞的操作，使得取液更加方便。
13.本实用新型进一步设置为：还包括导流管，每个开关阀对应一个；每个导流管顶端与其对应的出液孔连通，底端向背离对应的出液孔的一侧倾斜并与其对应的开关阀连通。
14.通过采用上述技术方案，导流管底端向远离管体轴线的方向倾斜，有利于引导液体流出管体。
15.本实用新型进一步设置为：所述开关阀包括阀体和活塞，阀体固定在导流管底端，阀体内开有竖直贯穿阀体的空腔，导流管与空腔连通；活塞嵌入空腔中，活塞内部开设有溶剂通道，通道出口位于活塞底部且与外界连通，通道入口位于活塞侧面；活塞与阀体转动连接，活塞转动轴竖直；通道入口与导流管底端管口位于同一高度。
16.通过采用上述技术方案，取液时使用者仅需转动活塞使通道入口与导流管连通，即可使导流管中的液体通过溶剂通道离开活塞；取液后，仅需转动活塞使通道入口与导流管相错，即可关闭开关阀；此时通道入口与空腔内侧壁相贴合，导流管底端管口与活塞侧壁相贴合，导流管中的液体无法进入溶剂通道。
17.本实用新型进一步设置为：所述空腔顶部直径大于底部直径，所述活塞从空腔顶部嵌入空腔中。
18.通过采用上述技术方案，本实用新型通过空腔壁体限定活塞只能从空腔顶部离开空腔，活塞能够在重力作用下嵌入空腔中，便于活塞的安装；由于液体的萃取是需要进行振荡的，这样的结构也能够减少活塞在振荡过程中滑出空腔的可能性。
19.本实用新型进一步设置为：所述溶剂通道为t形，溶剂通道上方的两个通道口均为通道入口。
20.通过采用上述技术方案，本实用新型将将溶剂通道设置为t形，结构简单容易加
工；而且t形的通道结构，使得溶剂通道具有两个通道入口，使得实验人员转动较少度数即可控制开关阀开闭，较容易实现开关阀的开闭控制。
21.本实用新型进一步设置为：所述管体横截面为月牙形，两出液孔均位于月牙形的凹陷处，两开关阀均位于月牙形外侧弧壁所包围的圆柱区域内。
22.通过采用上述技术方案，使得本实用新型与普通试管的尺寸大小一致，以便于放入常规的旋涡振荡器及离心机中，进行振荡和离心工序。本实用新型进一步设置为：所述管体上竖直标记刻度，所述柱塞头顶面为水平面。
23.通过采用上述技术方案，便于实验人员直观的读取出取出的液体体积。
24.本实用新型进一步设置为：还包括密封圈，密封圈嵌在柱塞孔孔壁中并与柱塞杆紧密贴合。
25.通过采用上述技术方案，密封圈能封堵住柱塞孔孔壁与柱塞杆之间的缝隙，以免管体内的液体在振荡过程中，从柱塞孔孔壁与柱塞杆之间的缝隙中流出。
26.本实用新型进一步设置为：还包括两个限位环和一个卡环，卡环固定在管盖内侧壁，两个限位环套在管体上与管体固定连接；管盖为壳体，管盖套在管体顶部时，卡环嵌入两限位环之间。
27.通过采用上述技术方案，本实用新型借助卡环自身的弹性形变，将卡环嵌入两限位环之间，通过卡环与两限位环的卡接，将管盖固定在管体上。
28.综上所述，本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：
29.1、本实用新型在管盖封堵在管体管口处时，可以作为离心管使用；对于离心破乳后的分层液体，实验人员能根据实验需要，选择从任意一个开关阀中取出所需液体，也可以通过调整柱塞的位置，改变管体内的液体高度，使开关阀流出所需的上层液体或下层液体。
30.2、实验人员能够根据管体上的刻度，直观的读取出取出的液体体积，以便根据实验需要放入或取出确定体积的液体。
31.3、本实用新型与普通试管尺寸对应，能放入常规的旋涡振荡器及离心机中，进行振荡和离心工序。
附图说明
32.图1为实施例的整体结构示意图；
33.图2为图1的全剖视图；
34.图3为图2中a区域的放大示意图；
35.图4为实施例中体现管体结构的剖视图；
36.图5为图4中b区域的放大图；
37.图6为实施例中活塞和手柄的示意图；
38.图7为体现实施例中溶剂通道的局部剖视图；
39.图8为实施例中体现卡环安装位置的剖视图；
40.图9为实施例中体现柱塞环的示意图。
41.图中：1、管体；11、通孔；12、出液孔；2、柱塞；21、柱塞头；22、柱塞杆；3、管盖；31、柱塞孔；4、开关阀；41、阀体；411、空腔；42、活塞；421、溶剂通道；43、手柄；5、限位环；6、卡环；7、导流管；8、密封圈；9、柱塞环。
具体实施方式
42.下面将结合附图说明对本实用新型的技术方案进行清楚的描述，显然，所描述的实施例并不是本实用新型的全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型的保护范围。
43.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“左”、“右”、“前”、“后”、“横向”、“纵向”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，并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。
44.实施例
45.如图1-3所示，为本实用新型较佳实施例的基本结构，一种萃取离心管，包括管体1、柱塞2、管盖3和开关阀4，柱塞2包括柱塞头21和固定在柱塞头21顶部的柱塞杆22，柱塞2插入管体1并能沿管壁滑动，管盖3可拆卸的封堵在管体1顶部管口处，管盖3上开设柱塞孔31，柱塞杆22穿过柱塞孔31；管体1侧面开有至少一个出液孔12，所有出液孔12中至少有一个位于管体1上半部分，每个出液孔12处均安装一个开关阀4；管体1底面开有通孔11，柱塞头21位于最底位置的时候，所有出液孔12均高于柱塞头21。
46.本实施例中出液孔12设置多个，多个出液孔12位于不同高度。本实施例中出液孔12设置两个，两个出液孔12分别位于管体1的顶部和底部。本实用新型在管盖3封堵在管体1管口处时，可以作为离心管使用；对于离心破乳后的分层液体，实验人员需要打开上方开关阀4或者管盖3，平衡管体1内外的气压，随后根据实验需要，选择直接打开下方开关阀4取出管体1内的下层液体，或者上拉柱塞杆22顶端，将与柱塞杆22固定连接的柱塞头21升高，从而升高管体1内的液体，取用从上方开关阀4中流出的上层液体，液体取完后关闭所有开关阀4。升高液体的过程中，如果管体1内存在空气，升高的液体会将管体1内的空气先从上方开关阀4中挤出。
47.具体的，本实施例中柱塞杆22顶端开设多个凹槽，以增加摩擦力便于实验人员推拉柱塞杆22。
48.本实施例中管体1上竖直标记刻度，所述柱塞头21顶面为水平面。这样的设置使得实验人员直观的读取出取出的液体体积，以便实验人员根据实验需要放入或取出确定体积的液体。
49.本实施例中管体1横截面为月牙形，两出液孔12均位于月牙形的凹陷处，两开关阀4均位于月牙形外侧弧壁所包围的圆柱区域内，以便于将本实施例与普通试管的尺寸相对应，以便于放入常规的旋涡振荡器及离心机中，进行振荡和离心工序。
50.如图4-6所示，本实施例中还包括导流管7，每个开关阀4对应一个；每个导流管7顶端与其对应的出液孔12连通，底端向背离对应的出液孔12的一侧倾斜并与其对应的开关阀4连通。导流管7底端向远离管体1轴线的方向倾斜，有利于引导液体流出管体1。
51.开关阀4包括阀体41、活塞42和手柄43，阀体41固定在导流管7底端，阀体41内开有竖直贯穿阀体41的空腔411，导流管7与空腔411连通；活塞42嵌入空腔411中，活塞42内部开设有溶剂通道421，通道出口位于活塞42底部且与外界连通，通道入口位于活塞42侧面；活塞42与阀体41转动连接，活塞42转动轴竖直；手柄43固定在活塞42顶部，以便于实验人员转动活塞42；通道入口与导流管7底端管口位于同一高度。取液时使用者仅需转动活塞42使通
道入口与导流管7连通，即可使导流管7中的液体通过溶剂通道421离开活塞42；取液后，仅需转动活塞42使通道入口与导流管7相错，即可关闭开关阀4；此时通道入口与空腔411内侧壁相贴合，导流管7底端管口与活塞42侧壁相贴合，导流管7中的液体无法进入溶剂通道421。本实施例中阀体41和导流管7一体成型，活塞42和手柄43一体成型。
52.具体的，空腔411顶部直径大于底部直径，活塞42从空腔411顶部嵌入空腔411中。具体的，空腔411竖直分为上中下三段，上段直径壁体直径大于下段壁体直径；中段壁体为倒锥台面，其顶边直径等于上段壁体直径，底边直径等于下段壁体直径；活塞42侧面与空腔411的三段侧壁均相互贴合。中段的倒锥台面设置，使得活塞42能够在重力作用下嵌入空腔411中，便于活塞42的安装；由于液体的萃取是需要进行振荡的，上段和下段竖直壁体能够限定活塞42只能沿竖直向上的方向离开空腔411，减少活塞42在振荡过程中滑出空腔411的可能性；而且上段和下段竖直壁体也能够增加活塞42与空腔411内侧壁的接触面积，增加摩擦力，进一步减少活塞42在振荡过程中滑出空腔411的可能性。
53.如图7所示，溶剂通道421为t形，溶剂通道421上方的两个通道口均为通道入口，溶剂通道421下方的一个通道口为通道出口。t形的溶剂通道421，结构简单容易加工；而且t形的通道结构，使得溶剂通道421具有两个通道入口，使得实验人员转动较少度数即可控制开关阀4开闭，较容易实现开关阀4的开闭控制。
54.如图5和图8所示，本实施例还包括两个限位环5和一个卡环6，卡环6固定在管盖3内侧壁，两个限位环5套在管体1上与管体1固定连接；管盖3为壳体，管盖3套在管体1顶部时，卡环6嵌入两限位环5之间。本实施例借助卡环6自身的弹性形变，将卡环6嵌入两限位环5之间，通过卡环6与两限位环5的卡接，将管盖3固定在管体1上。具体的，管体1和两个限位环5为一体成型。
55.本实施例还包括密封圈8，密封圈8嵌在柱塞孔31孔壁中并与柱塞杆22紧密贴合，使得密封圈8能封堵住柱塞孔31孔壁与柱塞杆22之间的缝隙，以免管体1内的液体在振荡过程中，从柱塞孔31孔壁与柱塞杆22之间的缝隙中流出。
56.如图9所示，本实施例还包括两个柱塞环9，两柱塞环9套在柱塞头21上与柱塞头21固定连接，两柱塞环9与管体1内侧壁紧密贴合，以实现柱塞头21与管体1内侧壁之间的密封，以免液体渗入柱塞头21下方的空间中，从通孔11中漏出。本实施例中两柱塞环9与柱塞头21一体成型。
57.具体的，管盖3外侧沿顶边排布有多条竖直凹陷槽，以便于增加摩擦力，便于实验人员拔出管盖3。
58.本实施例中管体1底面为弧面，弧面底边向靠近通孔11的方向平滑收缩，柱塞头21形状与管体1内侧底部形状吻合，以便于柱塞头21下移时，将柱塞头21下方的空气沿斜面挤出通孔11。
59.具体的，柱塞杆22为塑料柱塞杆，柱塞头21为橡胶柱塞头。
60.综上所述，本实施例在管盖3封堵在管体1管口处时，可以作为离心管使用；对于离心破乳后的分层液体，实验人员能根据实验需要，选择从任意一个开关阀4中取出所需液体，也可以通过调整柱塞2的位置，改变管体1内的液体高度，使开关阀4流出所需的上层液体或下层液体。而且实验人员能够根据管体1上的刻度，直观的读取出取出的液体体积，以便根据实验需要放入或取出确定体积的液体。最后本实施例与普通试管尺寸对应，能放入
常规的旋涡振荡器及离心机中，进行振荡和离心工序。
61.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。