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一种麻类纤维分离系统

一种麻类纤维分离系统

IPC分类号 : G05D23/19,D01B1/00

申请号
CN201820717731.1
可选规格

    看了又看

  • 专利类型:
  • 法律状态: 有权
  • 公开号: CN208110407U
  • 公开日: 2018-11-16
  • 主分类号: G05D23/19
  • 专利权人: 中国农业科学院麻类研究所

专利摘要

专利摘要

本实用新型公开了一种麻类纤维分离系统,包括控制器、温度采集装置、工作仓和设置于工作仓、与温度采集装置连接的加热模块;控制器分别与温度采集装置和加热模块连接。该分离系统,控制器可以实时获取温度采集装置采集的加热模块的温度,且当该温度达到设定温度时,控制加热模块以设定温度运行以对麻类纤维进行分离,也就是说,可以对加热模块的温度进行精确控制,每个环节需要多少度,就可以控制加热模块加热至多少度,确保每个环节中工作仓温度都能满足要求,与传统的利用电炉或电热板加热来分离麻类纤维中非纤维物质相比,可以实现对温度的准确控制,进而提高了麻类纤维的分离精度和分离效率。

权利要求

1.一种麻类纤维分离系统,其特征在于,包括:

控制器、温度采集装置、工作仓和设置于所述工作仓、与所述温度采集装置连接的加热模块;

所述控制器分别与所述温度采集装置和所述加热模块连接,所述温度采集装置用于实时采集所述加热模块的温度,所述控制器用于实时获取所述温度,并当所述温度达到设定温度时,控制所述加热模块以所述设定温度运行以对所述工作仓中的麻类纤维进行分离。

2.根据权利要求1所述的麻类纤维分离系统,其特征在于,还包括:

均设置于所述工作仓的进液管和排液管;

所述进液管和所述排液管的一端均与所述工作仓连通;

对应地,所述进液管上设置有用于进液的第一控制开关,所述排液管上设置有用于排液的第二控制开关,所述第一控制开关和所述第二控制开关均通过所述控制器控制。

3.根据权利要求2所述的麻类纤维分离系统,其特征在于,所述进液管设置于所述工作仓的顶部,所述排液管设置于所述工作仓的底部。

4.根据权利要求2所述的麻类纤维分离系统,其特征在于,所述进液管的个数为多个,各所述进液管的一端均与所述工作仓连通;

对应地,所述第一控制开关为多个。

5.根据权利要求1所述的麻类纤维分离系统,其特征在于,还包括:

与所述控制器连接的液位检测器,所述液位检测器用于检测所述工作仓中的液位是否达到阈值。

6.根据权利要求5所述的麻类纤维分离系统,其特征在于,还包括:

与所述控制器连接的报警模块,所述报警模块用于当所述液位达到所述阈值时报警提示。

7.根据权利要求1所述的麻类纤维分离系统,其特征在于,还包括:

与所述控制器连接的触摸屏,所述触摸屏用于显示所述温度和用于输入所述加热模块以所述设定温度运行的运行时间。

8.根据权利要求2所述的麻类纤维分离系统,其特征在于,所述第一控制开关和所述第二控制开关均为电磁阀。

9.根据权利要求1所述的麻类纤维分离系统,其特征在于,还包括:

与所述控制器和所述工作仓连接的电机,所述控制器通过控制所述电机工作使所述工作仓振动。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的麻类纤维分离系统,其特征在于,所述加热模块具体为电热管。

说明书

技术领域

本实用新型涉及麻类纤维分离及应用领域,特别涉及一种麻类纤维分离系统。

背景技术

麻类纤维是指从各种麻类植物中取得的纤维的总称。麻纤维品种繁多,主要有苎麻、黄麻、青麻、大麻(汉麻)、亚麻、罗布麻和槿麻等。所有麻纤维均为纤维素纤维,基本化学成分是纤维素,其他还有水溶物、果胶质、半纤维素等非纤维物质(统称为“胶质”),它们均与纤维素组合在一起。要取出可用的纤维,首先要将纤维和胶质分离(称为脱胶)。各种麻纤维的化学成分中纤维素含量均在75%左右。目前对麻类纤维中水溶物、果胶质、半纤维素、含胶率等化学性能指标及可用的纤维进行细度、断裂强力与断裂伸长率等力学性能指标进行测定来综合评价麻类纤维的品质,常用的方法是用烧杯或不锈钢锅作为加热容器,利用电炉或电热板加热来逐级分离水溶物、果胶质、半纤维素等非纤维物质或直接一次性分离麻类纤维中非纤维物质,因为分离麻类纤维中的非纤维物质时,需要经过多个环节之后才能完成对麻类纤维中的非纤维物质的分离,每个环节对应的加热温度都不相同,但是电炉或电热板插电工作后,想要改变其温度,一般是通过温度旋钮实现,但是,通过温度旋钮只能将电炉或电热板的温度准确对应到其上标注出的温度,例如,5度或10度;而不能将温度准确对应到其上未标注出的温度,例如5.3度,温度控制准确度低,进而会影响麻类纤维的分离精度以及延长整个麻类纤维分离的时间。

由此可见,如何克服传统的分离麻类纤维中非纤维物质时,由于温度控制准确度低进而导致的分离精度和效率低的问题是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种麻类纤维分离系统,以解决现有技术中在分离麻类纤维中的非纤维物质时,由于温度控制准确度低进而导致的分离精度和效率低的问题。

为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种麻类纤维分离系统,包括:

控制器、温度采集装置、工作仓和设置于所述工作仓、与所述温度采集装置连接的加热模块;

所述控制器分别与所述温度采集装置和所述加热模块连接,所述温度采集装置用于实时采集所述加热模块的温度,所述控制器用于实时获取所述温度,并当所述温度达到设定温度时,控制所述加热模块以所述设定温度运行以对所述工作仓中的麻类纤维进行分离。

优选地,还包括:

均设置于所述工作仓的进液管和排液管;

所述进液管和所述排液管的一端均与所述工作仓连通;

对应地,所述进液管上设置有用于进液的第一控制开关,所述排液管上设置有用于排液的第二控制开关,所述第一控制开关和所述第二控制开关均与通过所述控制器控制。

优选地,所述进液管设置于所述工作仓的顶部,所述排液管设置于所述工作仓的底部。

优选地,所述进液管的个数为多个,各所述进液管的一端均与所述工作仓连通;

对应地,所述第一控制开关为多个。

优选地,还包括:

与所述控制器连接的液位检测器,所述液位检测器用于检测所述工作仓中的液位是否达到阈值。

优选地,还包括:

与所述控制器连接的报警模块,所述报警模块用于当所述液位达到所述阈值时报警提示。

优选地,还包括:

与所述控制器连接的触摸屏,所述触摸屏用于显示所述温度和用于输入所述加热模块以所述设定温度运行的运行时间。

优选地,所述第一控制开关和所述第二控制开关均为电磁阀。

优选地,还包括:

与所述控制器和所述工作仓连接的电机,所述控制器通过控制所述电机工作使所述工作仓振动。

优选地,所述加热模块具体为电热管。

相比于现有技术,本实用新型所提供的一种麻类纤维分离系统,包括控制器、温度采集装置、工作仓和设置于工作仓、与温度采集装置连接的加热模块;控制器分别与温度采集装置和加热模块连接,温度采集装置用于实时采集加热模块的温度,控制器用于实时获取加热模块的温度并当该温度达到设定温度时,控制加热模块以设定温度运行以对工作仓中的麻类纤维进行分离。该分离系统,控制器可以实时获取温度采集装置采集的加热模块的温度,并且当该温度达到设定温度时,控制加热模块以设定温度运行,进而实现对工作仓中的麻类纤维进行分离的目的,也就是说,该分离系统,可以对加热模块的温度进行精确控制,每个环节需要多少度,就可以控制加热模块加热至多少度,确保在对应的每个环节工作仓的温度都能满足要求,与传统的利用电炉或电热板加热来分离麻类纤维中非纤维物质相比,该分离系统可以实现对温度的准确控制,进而可以提高麻类纤维的分离精度和分离效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的一种麻类纤维分离系统结构示意图;

图2为本实用新型实施例所提供的一种麻类纤维分离系统的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种麻类纤维分离系统,可以解决现有技术中在分离麻类纤维中的非纤维物质时,由于温度控制准确度低进而导致的分离精度和效率低的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的方案,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型实施例所提供的一种麻类纤维分离系统结构示意图,如图1所示,该分离系统包括:

控制器101、温度采集装置102、工作仓103和设置于工作仓103、与温度采集装置102连接的加热模块104;

控制器101分别与温度采集装置102和加热模块104连接,温度采集装置102用于实时采集加热模块104的温度,控制器101用于实时获取该温度,并当该温度达到设定温度时,控制加热模块104以设定温度运行以对工作仓103中的麻类纤维进行分离。图1中虚线围成的几何体就是工作仓103,工作仓103是有上盖的,并且上盖的开和关可以通过电控开关自动控制,在图1中画出的是工作仓103的正视图,其中,工作仓103中的波浪线代表试液,即待处理的麻类纤维和对应环节加入工作仓103的溶液,图1中所示的加热模块104位于工作仓103的底部,将加热模块104设置于工作仓103的底部,只是一种优选地方式,在实际应用中,也可以将加热模块104设置于工作仓103的其它位置,本实用新型并不做限定。在实际应用中,温度采集装置102可以选用温度传感器等温度采集器件,本实用新型并不做限定。

现有技术中,当需要对麻类纤维中的非纤维物质进行分离时,通常是将待处理的麻类纤维放置于烧杯或不锈钢锅中,然后再将装有待处理的麻类纤维的烧杯或不锈钢锅置于电炉或电热板上进行加热来逐级分离水溶物、果胶质、半纤维素等非纤维物质或直接一次性分离麻类纤维中非纤维物质,但是在实际应用时,需要经过多个环节之后才能完成对麻类纤维中的非纤维物质的分离,每个环节对应的加热温度都不相同,利用电炉或电热板加热只能对温度进行粗调节,而不能进行细调节,即温度控制准确性较低,最终会影响分离精度,并且耗时。

本申请实施例所提供的麻类纤维分离系统,主要包括控制器101,温度采集装置102、用于放置待处理麻类纤维的工作仓103以及设置于工作仓103、与温度采集装置102连接的加热模块104,加热模块104还与控制器101连接,控制器101可以实时获取温度采集装置102采集的加热模块104的实时温度,并当获取的温度达到设定温度时,控制加热模块104以设定温度运行,例如,可以以恒定功率控制加热模块104以设定温度工作;也就是说,该分离系统,可以对加热模块104的温度进行精确控制,每个环节需要多少度,就可以控制加热模块104加热至多少度,最终实现对工作仓103中的麻类纤维进行分离的目的,由于每个环节中的加热温度可精确控制,所以可以提高麻类纤维的分离精度和效率。设定温度可根据实际情况确定,当加热模块104的温度达到设定温度时,至于要以设定温度运行多长时间也可根据实际情况设定,本实用新型并不做限定。在本申请实施例中加热模块104可以优选为电热管,当然,也可以选用其它符合要求的加热模块104,本实用新型不做限定。在本申请实施例中采用化学脱胶的方式分离麻类纤维中的非纤维物质,化学脱胶是利用原麻中的纤维素和胶质对碱、无机酸及氧化剂作用的稳定性不同,和机械物理作用的不同,以达到去除胶质目的,保留纤维素成分。胶质是指麻类纤维中除纤维素以外的无可纺性能的非纤维素成分,如半纤维素、木质素、果胶等即为胶质。

脱胶工艺流程大致包括:原始麻纤维-扎把-称重-浸酸-水洗-常压或加压煮练(一煮)-水洗/拷麻-常压或加压煮练(二煮)-水洗-过酸-给油-干燥-精干麻。下面对几个重要环节进行介绍,扎把称重,首先是将麻类纤维试验样品自基部、梢部处对折,再在基部剪取约20cm长的试样约30g左右,扎把备用。浸酸,首先在工作仓103中按比例加入1-2g的H2SO4溶液在50℃-60℃下煮约1小时,再用清水冲洗干净,该环节中的温度可通过控制器101控制加热模块104来实现,具体地当加热模块104的温度达到设定的50℃-60℃时,控制加热模块104保持以50℃-60℃之间的某一温度加热1小时,当以50℃-60℃之间的某一温度加热1小时之后,控制加热模块104停止加热,并进入下一个环节,该过程可通过程序实现。在本申请实施例中,加热温度优设为50℃-60℃,以恒温加热的时间优设为1小时,在实际应用中,可根据实际情况进行改变,本实用新型并不做限定。常压或加压煮练(一煮),用7%的NaOH、4.5%的Na2SiO4的混合溶液按浴比1:10的比例,在100℃的温度下,煮炼1.5小时左右,然后用清水洗净,用木锤拷打,具体过程与浸酸过程类似,在此不再赘述。常压或加压煮练(二煮),用10%的NaOH、1.5%的肥皂、2%的三聚磷酸钠混合溶液,用1:10浴比在100℃的条件下继续煮炼2-3小时,再用清水漂洗干净。给油,用含2%的乳化油乳化液,按浴比为1:10的比例在90℃-100℃,给油3-4小时,然后捞出凉干,供测定麻类纤维支数、强力之用。

各个环节中的溶液比例及用量均是根据实验和经验设定,在实际操作中,可根据实际情况进行确定。上文提到的NaOH、Na2SiO4、三聚磷酸钠的百分含量指该物质的质量占麻类纤维质量的百分含量;浴比为麻类纤维质量与所用溶液体积之比;在脱胶过程中遇到停电时,应关闭电源,停止脱胶,待来电时再继续脱胶;脱胶过程中应保持浴比(1:10)基本不变。

本实用新型所提供的一种麻类纤维分离系统,包括控制器、温度采集装置、工作仓和设置于工作仓、与温度采集装置连接的加热模块;控制器分别与温度采集装置和加热模块连接,温度采集装置用于实时采集加热模块的温度,控制器用于实时获取加热模块的温度并当该温度达到设定温度时,控制加热模块以设定温度运行以对工作仓中的麻类纤维进行分离。该分离系统,控制器可以实时获取温度采集装置采集的加热模块的温度,并且当该温度达到设定温度时,控制加热模块以设定温度运行,进而实现对工作仓中的麻类纤维进行分离的目的,也就是说,该分离系统,可以对加热模块的温度进行精确控制,每个环节需要多少度,就可以控制加热模块加热至多少度,确保在对应的每个环节工作仓的温度都能满足要求,与传统的利用电炉或电热板加热来分离麻类纤维中非纤维物质相比,该分离系统可以实现对温度的准确控制,进而可以提高麻类纤维的分离精度和分离效率。

图2为本实用新型实施例所提供的一种麻类纤维分离系统的整体结构示意图,如图2所示,包括控制器101、工作仓103、加热模块104、进液管201、排液管202、第一控制开关2011、第二控制开关2021、液位检测器203、触摸屏204、电机205和连接杆206,温度采集装置102是与控制器101和加热模块104连接的,加热模块104是位于工作仓103的正下方的,温度采集装置102和加热模块104在图2中未画出但是并不代表没有。

为了能够实现自动进液和自动排液,提高整个系统的工作效率,在整个在上述实施例的基础上,作为优选地实施方式,还包括:均设置于工作仓103的进液管201和排液管202;进液管201和排液管202的一端均与工作仓103连通;对应地,进液管201上设置有用于进液的第一控制开关2011,排液管202上设置有用于排液的第二控制开关2021,第一控制开关2011和第二控制开关2021均通过控制器101控制。

为了实现对工作仓103中的液位的精确控制及检测,在上述实施例的基础上,作为优选地实施方式,还包括:

与控制器101连接的液位检测器203,液位检测器203用于检测工作仓103中的液位是否达到阈值。

如图2所示,在实际设计时,可以将进液管201和排液管202的A端设计在一起。假如,目前麻类纤维脱胶进行到浸酸环节,当进行到该环节时,如图2所示,可以将进液管201的A端与装有H2SO4溶液的容器连通,B端与工作仓103的底部连通,然后通过控制器101控制第一控制开关2011打开使H2SO4溶液进入工作仓103内,同时实时获取液位检测器203的检测的液位数据,如果液位检测器203检测的液位达到阈值时,控制第一控制开关2011关闭,停止进液;当浸酸环节完成,需要排液时,控制第二控制开关2021打开,使工作仓103中的溶液排出,同时实时获取液位检测器203检测的液位数据,如果液位检测器203检测的液位达到阈值时,控制第二控制开关2021关闭,停止排液;然后以类似的方式进入下一个环节,直至完成整个环节。在实际应用时,可通过相关电路控制第一控制开关2011或第二控制开关2021的接通或断开。本申请实施例提供的麻类纤维分离系统可以实现自动进液和排液,与现有技术中利用烧杯或不锈钢锅作为加热容器,然后再利用电炉或电热板加热相比,操作方便,安全,可进一步提高麻类纤维的分离效率。

如图2所示,在实际应用中,为了提高液位检测精度,在工作仓103上设置有两个液位检测器203,一个用来检测排液液位,控制器101根据不同的操作获取对应的液位检测器203检测的数据,当排液液位低于阈值时,控制器101会控制加热模块104停止加热,以防损坏工作仓103,即可实现无水保护。液位检测器203可以如图2所示的方式将两个液位检测器203设置于与工作仓103连通的细管11上,也可以将两个液位检测器203直接设置于工作仓103的仓壁上,具体可根据实际情况确定;进液管201和排液管202除了图2中的连接方式外,在实际应用中,从节约溶液和安全方面考虑,作为优选地实施方式,进液管201可以设置于工作仓103的顶部,排液管202可以设置于工作仓103的底部。由于每个环节用到的溶液均不同,基于此考虑,作为优选地实施方式,进液管201的个数可以为多个,各进液管201的一端均与工作仓103连通;对应地,第一控制开关2011为多个。在上述实施例的基础上,作为优选地实施方式,第一控制开关2011和第二控制开关2021均为电磁阀。

为了提高整个系统的安全性以及及时通知有关人员,在上述实施例的基础上,作为优选地实施方式,还包括:与控制器101连接的报警模块,报警模块用于当液位达到阈值时报警提示。当整个实验完成之后,也可以控制报警模块报警提示,以便有关人员及时进行后续处理;报警模块可以是蜂鸣器,指示灯等,报警模块具体采用何种器件具体可根据实际情况确定,在图2中未画出报警模块,但不代表没有报警模块。

为了将加热模块104的温度进行直观显示,方便有关人员查看,以及便于有关人员对加热模块104的温度和运行时间进行设定,在上述实施例的基础上,作为优选地实施方式,还包括:

与控制器101连接的触摸屏204,触摸屏204用于显示加热模块104的温度和用于输入加热模块104以设定温度运行的运行时间。在实际操作时,除了可以通过程序自动设定对应环节加热模块104的温度和运行时间之外,还可以通过人工手动在触摸屏204上输入对应环节的加热模块104的设定温度以及以该设定温度运行的运行时间。

为了使工作仓103中的待处理麻类纤维与对应环节加入工作仓103中的溶液充分混合,提高分离精度,在上述实施例的基础上,作为优选地实施方式,还包括:

与控制器101和工作仓103连接的电机205,控制器101通过控制电机205工作使工作仓103振动。作为优选地实施方式,电机205具体通过连接杆206与工作仓103连接。具体地,就是通过控制器101控制电机205振动,再通过连接杆206带动工作仓103振动。电机205除了可以通过连接杆206与工作仓103连接之外,还可以通过其它符合要求的器件连接,只要能确保电机205工作时能带动工作仓103振动即可。

以上对本实用新型所提供的一种麻类纤维分离系统进行了详细介绍。本文中运用几个实例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明,只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制,本领域技术人员,在没有创造性劳动的前提下,对本实用新型所做出的修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请中。

还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个操作与另一个操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”等类似词,使得包括一系列要素的单元、设备或系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种单元、设备或系统所固有的要素。

一种麻类纤维分离系统专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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