一种医用材料提取机的制作方法

1.本实用新型属于海藻酸钠纤维生产技术领域，具体为一种医用材料提取机。


背景技术：

2.海藻酸钠又名褐藻酸钠、海带胶、褐藻胶、藻酸盐，是由海带中提取的天然多糖碳水化合物。广泛应用于食品、纺织、印染、造纸产品，作为增稠剂、乳化剂、稳定剂、粘合剂、上浆剂等使用。自八十年代以来，褐藻酸钠在食品应用方面得到新的拓展。褐藻酸钠不仅是一种安全的食品添加剂，而且可作为仿生食品或疗效食品的基材，由于它实际上是一种天然纤维素，可减缓脂肪糖和胆盐的吸收，具有降低血清胆固醇、血中甘油三酯和血糖的作用。
3.海藻酸钠是一种从海带中提取的天然多糖碳水化合物，具有降低血脂肪、血糖、胆固醇等功效，目前主要用于制药及保健食品。同时，海藻酸钠还是一种良好的牙科印模料及面膜塑形剂，已逐渐应用于化妆品行业。海藻酸钠是一种高粘性的高分子化合物。它与淀粉、纤维素等的不同之处，是它具有羧基，是β-d-甘露糖醛酸的醛基以苷键形成的高聚糖醛酸。其功能性质如下：亲水性强，在冷水和温水中都能溶解，形成非常粘稠的均匀的溶液，形成的真溶液具有其他类似物难于获得的柔软性。但是目前喷涂装置存在一些问题：传统工艺中，拉伸后的海藻酸钠纤维的清洗置换是用开口式储液池作为清洗置换主体，先以纯净水调配70％乙醇注入其中，将海藻酸钠纤维按配比重量放入其中，加入一定重量的乙酸，静置反应2个小时，然后将废液排出蒸发回收，此过程主要是为了去除杂质，然后继续注入同浓度乙醇，反应2个小时后，将反应液储存，留作下一组海藻酸钠纤维初次反应用；再重复一次，排液后取样，进行蒸发、打散，然后化验，看是否满足要求，如果不满足则继续将原反应液注入进行反应，直至检验合格，最后用99％浓度乙醇反应2个小时，排液后将海藻酸钠纤维放入离心机中进行高速甩干，然后人工将甩干后的纤维平铺到隧道式蒸发机中，人工从蒸发机另一端取出，进行后续工序。按平均置换速度，每15公斤海藻酸钠纤维的反应成功时间为2天，效率非常低下。传统制备工艺中，海藻酸钠纤维反应的全过程都是在开放的环境，长期在高浓度乙醇气体环境下有可能损害操作人员的神经系统，引起智力下降，记忆力减退，或者肝脏疾病的发生，而且会对人体皮肤造成一定伤害。海藻酸钠纤维清洗置换、甩干、蒸发以及收集过程都需要人工完成，高浓度乙醇气体燃烧及爆炸的可能在此期间随时都有可能发生，对人身还是工作场所都存在非常大的危险，而且，乙醇液体的回收及循环利用也需要人工介入，对操作人员的专业知识的要求比较高且劳动强度非常大。因此，需要设计一种医用材料提取机。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种医用材料提取机，解决了背景技术中提到的问题。
5.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种医用材料提取机技术方案：
6.一种医用材料提取机，包括框架，所述框架的内部设置有外筒，所述外筒上设置有
专用内筒，所述框架的内部设置有减震装置，所述框架的内部设置有驱动电机，所述框架的内部设置有蒸发风机，所述框架的内部设置有空气加热器，所述框架上设置有液泵，所述液泵上设置有管路装置，所述外筒上设置有转轴，所述框架上设置有门体，所述外筒上设置有排气阀。
7.作为优选，所述管路装置包括一号罐、二号罐、三号罐、四号罐、进液阀、出液阀、出一号罐阀、出二号罐阀、出三号罐阀、出四号罐阀、进一号罐阀、进二号罐阀、进三号罐阀、进四号罐阀、高点液位、低点液位，所述一号罐上设置有出一号罐阀，所述一号罐上设置有进一号罐阀，所述二号罐上设置有出二号罐阀，所述二号罐上设置有进二号罐阀，所述三号罐上设置有出三号罐阀，所述三号罐上设置有进三号罐阀，所述四号罐上设置有出四号罐阀，所述四号罐上设置有进四号罐阀。管路装置的控制原理如下：在plc控制单元控制下，四个罐的初始状态应先满足，一号罐应为空罐；其余罐则要到达高点液位，低点液位也要闭合，否则plc控制单元应报警提示“低液位故障”，二号罐，三号罐，四号罐的低点液位位置应能满足一次提取的乙醇量。随着使用消耗，三个罐的高点液位会相继检测不到，但只要低点液位能检测到则不需要警示，只是plc控制单元的屏幕界面要显示液位开关的状态。当三个罐中的任一罐低点液位断开，则进行补液工作。比如二号罐低点液位断开，则无法保证预洗的乙醇量，而三号罐、四号罐的高点液位肯定是断开状态，则进行以下动作：液泵及出四号罐阀、进二号罐阀、进三号罐阀输出，同时进四号罐阀输出，外部动力向四号罐注入洁净乙醇。如二号罐高点液位到达，则进二号罐阀关闭；三号罐高点液位到达后则液泵及进三号罐阀关闭，外部动力及进四号罐阀继续工作，直至四号罐高点液位到达。同样，即使四号罐低点液位断开也进行上述动作，也就是说只要三个罐出现低点液位断开就进行一次整体补液。一号罐高点液位到达后开启出一号罐阀，依靠重力向车间外部排液，当低点液位到达后关闭出一号罐阀。
8.作为优选，所述一号罐、二号罐、三号罐和四号罐上均设置有高点液位，所述一号罐、二号罐、三号罐和四号罐上均设置有低点液位。随着使用消耗，三个罐的高点液位会相继检测不到，但只要低点液位能检测到则不需要警示，只是plc控制单元的屏幕界面要显示液位开关的状态。
9.作为优选，所述液泵上设置有进液阀，所述液泵上设置有出液阀，所述进液阀和出液阀均通过管道与框架连接。进液阀和出液阀可对进、出液进行控制。
10.作为优选，所述转轴上设置有轴承座，所述轴承座上设置有水封环，所述轴承座上设置有水冷空间，所述轴承座上开设有进水孔，所述轴承座上开设有排水孔。密封冷却阀打开向水冷空间注入冷水对其进行冷却，使密封圈及转轴免受高速甩干和蒸发产生高温的影响。
11.作为优选，所述门体上开设有进风口，所述框架上设置有电控柜，所述电控柜上设置有plc控制单元。plc控制单元用于对设备进行总体控制。
12.作为优选，所述外筒上设置有氮气浓度检测探头，所述外筒上设置有乙醇浓度检测探头，所述专用内筒的内部设置有聚乙烯孔网，所述专用内筒的内部设置有孔网压紧机构。孔网压紧机构共件，分别设置于专用内筒的两端及中间位置，依靠外形及自身的弹性将聚乙烯孔网固定在专用内筒上。
13.作为优选，所述外筒上设置有进液口，所述外筒上设置有排风口，所述排气阀上设
置有排液口，所述外筒上设置有氮气注入阀，所述进水孔上设置有密封冷却阀。孔网压紧机构不会因专用内筒的旋转而脱落，不锈钢螺栓只是起到定位作用，如需更换聚乙烯孔网，则在外筒外表面另附专用拆洗装置。
14.本实用新型的有益效果是：本实用新型涉及一种医用材料提取机，具有用于纤维状海藻酸钠的清洗置换及蒸发，集清洗、提取和蒸发功能于一体，适用于临床使用的止血纱布和烫伤纱布纺织材料的制备的特点，在具体的使用中，与传统的医用材料提取机相比较而言，本医用材料提取机具有以下有益效果：
15.本实用新型能够实现纤维状海藻纤维的清洗置换、提取、蒸发以及废液、循环利用液和新液的全自动控制，并通过独特的提取方式提高置换的成功率和工作效率；通过及转轴密封水冷装置，杜绝乙醇气体可能产生的燃烧和爆炸危险；plc控制单元及电控部分与机器本体分离，安装于隔绝操作场合的控制室内，进一步提升设备的安全性能；所有操作只需要一次装载，一次取样以及一次卸料即可完成适用于临床使用的止血纱布和烫伤纱布纺织材料，其它过程均无需人员干预，对操作人员的人身安全保障、劳动强度大大提升，并降低了对操作人员技能水平的要求。
附图说明：
16.为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
17.图1为本实用新型的整体结构示意图；
18.图2为本实用新型的管路装置示意图；
19.图3为本实用新型的专用内筒结构示意图；
20.图4为本实用新型的密封装置水冷示意图。
21.图中：1、框架；2、外筒；3、专用内筒；4、减震装置；5、驱动电机；6、蒸发风机；7、空气加热器；8、液泵；9、管路装置；10、转轴；11、门体；12、排气阀；13、一号罐；14、二号罐；15、三号罐；16、四号罐；17、进液阀；18、出液阀；19、出一号罐阀；20、出二号罐阀；21、出三号罐阀；22、出四号罐阀；23、进一号罐阀；24、进二号罐阀；25、进三号罐阀；26、进四号罐阀；27、轴承座；28、水封环；29、水冷空间；30、进水孔；31、排水孔；32、进风口；33、plc控制单元；34、电控柜；35、氮气浓度检测探头；36、乙醇浓度检测探头；37、高点液位；38、低点液位；39、聚乙烯孔网；40、孔网压紧机构；41、进液口；42、排风口；43、排液口；44、氮气注入阀；45、密封冷却阀。
具体实施方式：
22.如图1-4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：
23.实施例：
24.一种医用材料提取机，包括框架1，所述框架1的内部设置有外筒2，所述外筒2上设置有专用内筒3，所述框架1的内部设置有减震装置4，所述框架1的内部设置有驱动电机5，所述框架1的内部设置有蒸发风机6，所述框架1的内部设置有空气加热器7，所述框架1上设置有液泵8，所述液泵8上设置有管路装置9，所述外筒2上设置有转轴10，所述框架1上设置有门体11，所述外筒2上设置有排气阀12。
25.其中，所述管路装置9包括一号罐13、二号罐14、三号罐15、四号罐16、进液阀17、出
液阀18、出一号罐阀19、出二号罐阀20、出三号罐阀21、出四号罐阀22、进一号罐阀23、进二号罐阀24、进三号罐阀25、进四号罐阀26、高点液位37、低点液位38，所述一号罐13上设置有出一号罐阀19，所述一号罐13上设置有进一号罐阀23，所述二号罐14上设置有出二号罐阀20，所述二号罐14上设置有进二号罐阀24，所述三号罐15上设置有出三号罐阀21，所述三号罐15上设置有进三号罐阀25，所述四号罐16上设置有出四号罐阀22，所述四号罐16上设置有进四号罐阀26。管路装置9的控制原理如下：在plc控制单元33控制下，四个罐的初始状态应先满足，一号罐13应为空罐；其余罐则要到达高点液位37，低点液位38也要闭合，否则plc控制单元33应报警提示“低液位故障”，二号罐14，三号罐15，四号罐16的低点液位38位置应能满足一次提取的乙醇量。随着使用消耗，三个罐的高点液位37会相继检测不到，但只要低点液位38能检测到则不需要警示，只是plc控制单元33的屏幕界面要显示液位开关的状态。当三个罐中的任一罐低点液位38断开，则进行补液工作。比如二号罐14低点液位38断开，则无法保证预洗的乙醇量，而三号罐15、四号罐16的高点液位37肯定是断开状态，则进行以下动作：液泵8及出四号罐阀22、进二号罐阀24、进三号罐阀25输出，同时进四号罐阀26输出，外部动力向四号罐16注入洁净乙醇。如二号罐14高点液位37到达，则进二号罐阀24关闭；三号罐15高点液位37到达后则液泵8及进三号罐阀25关闭，外部动力及进四号罐阀26继续工作，直至四号罐16高点液位37到达。同样，即使四号罐16低点液位38断开也进行上述动作，也就是说只要三个罐出现低点液位38断开就进行一次整体补液。一号罐13高点液位37到达后开启出一号罐阀19，依靠重力向车间外部排液，当低点液位38到达后关闭出一号罐阀19。
26.其中，所述一号罐13、二号罐14、三号罐15和四号罐16上均设置有高点液位37，所述一号罐13、二号罐14、三号罐15和四号罐16上均设置有低点液位38。随着使用消耗，三个罐的高点液位37会相继检测不到，但只要低点液位38能检测到则不需要警示，只是plc控制单元33的屏幕界面要显示液位开关的状态。
27.其中，所述液泵8上设置有进液阀17，所述液泵8上设置有出液阀18，所述进液阀17和出液阀18均通过管道与框架1连接。进液阀17和出液阀18可对进、出液进行控制。
28.其中，所述转轴10上设置有轴承座27，所述轴承座27上设置有水封环28，所述轴承座27上设置有水冷空间29，所述轴承座27上开设有进水孔30，所述轴承座27上开设有排水孔31。密封冷却阀45打开向水冷空间29注入冷水对其进行冷却，使密封圈及转轴10免受高速甩干和蒸发产生高温的影响。
29.其中，所述门体11上开设有进风口32，所述框架1上设置有电控柜34，所述电控柜34上设置有plc控制单元33。plc控制单元33用于对设备进行总体控制。
30.其中，所述外筒2上设置有氮气浓度检测探头35，所述外筒2上设置有乙醇浓度检测探头36，所述专用内筒3的内部设置有聚乙烯孔网39，所述专用内筒3的内部设置有孔网压紧机构40。孔网压紧机构40共3件，分别设置于专用内筒的两端及中间位置，依靠外形及自身的弹性将聚乙烯孔网39固定在专用内筒3上。
31.其中，所述外筒2上设置有进液口41，所述外筒2上设置有排风口42，所述排气阀12上设置有排液口43，所述外筒2上设置有氮气注入阀44，所述进水孔30上设置有密封冷却阀45。孔网压紧机构40不会因专用内筒3的旋转而脱落，不锈钢螺栓只是起到定位作用，如需更换聚乙烯孔网39，则在外筒2外表面另附专用拆洗装置。
32.本实用新型的使用状态为：如图1所示，一种医用材料提取机，包括框架1，外筒2，
专用内筒3，减震装置4，驱动电机5，蒸发风机6，空气加热器7，液泵8，管路装置9，转轴10，门体11，排气阀12，轴承座27，plc控制单元33，电控柜34，氮气浓度检测探头35，乙醇浓度检测探头36，外筒2，专用内筒3，减震装置4，驱动电机5，蒸发风机6，空气加热器7，液泵8，转轴10，门体11，排气阀12，轴承座27，进风口32，氮气浓度检测探头35，乙醇浓度检测探头36均安装于框架1内，管路装置9独立于机器外，plc控制单元33，电控柜34安装于控制室内。
33.专用内筒3通过转轴10可旋转的安装于外筒2内，转轴10通过传动装置与驱动电机5连接传动，专用内筒3的轴向端面设置有前门，外筒2上设置有与专用内筒3的前门相配合的前门；
34.外筒2上部设置有进液口41，进风口32和排风口42，外筒2的底部设置有排液口43，外筒2的排风口42底部安装有排气阀12；
35.打开门体11，将纤维状海藻酸钠装入专用内筒3，关闭门体11，按下机器本体设置的防爆门键锁门，然后转载人员退出现场，由操作室内的操作人员通过安装于电控柜34上的plc控制单元33对纤维状海藻酸钠进行自动程序操作；
36.在plc控制单元33的控制下，管路装置9相应阀门打开，液泵8工作，将符合的乙醇配比液体注入外筒2及专用内筒3中，专用内筒3通过转轴10由驱动电机5进行独特的旋转方式对纤维状海藻酸钠进行清洗，清洗过程如下：专用内筒3先正转3/4圈，停止，再反转3/4圈，如此反复5分钟，然后停止20分钟，重复旋转5分钟，再静置20分钟，然后旋转5分钟，液泵8工作，管路装置9工作，将乙醇配比液体排至对应的储液罐中，提取工作完成，然后再经过2次漂洗，除了管路装置9选择的乙醇配比液来源不同以外，其余步骤相同，过程最后专用内筒3通过转轴10由驱动电机5进行进行提取步骤，提取步骤如下：密封冷却阀45打开，作用为将长时间旋转的转轴10进行冷水降温以杜绝转轴10产生的热量有可能将外筒2和专用内筒3内的乙醇点燃，专用内筒3通过转轴10由驱动电机5进行以清洗转速正转16秒，然以均布转速正转(速度约为100rpm)，然后液泵8及管路装置9工作，将乙醇配比液排至对应的储液罐中，到达设置提取时间后停止减速，延时60秒后关闭液泵8、管路装置9以及密封冷却阀45，
37.在plc控制单元33的控制下，排气阀12，蒸发风机6和氮气注入阀44工作，专用内筒3通过转轴10由驱动电机5进行降浓工作，降浓过程如下：专用内筒先正转25秒，停止5秒，再反转25秒，如此反复，氮气浓度检测探头35和乙醇浓度检测探头36开始检测，氮气注入阀44将氮气注入外筒2和专用内筒3中，排气阀12和蒸发风机6工作将混合气体排出到回收装置中，当氮气浓度高于90％、乙醇浓度低于20％lel，则降浓工作结束；
38.在plc控制单元33的控制下，排气阀12，蒸发风机6，空气加热器7、氮气注入阀44和密封冷却阀45工作，专用内筒3通过转轴10由驱动电机5进行蒸发工作，蒸发过程如下：专用内筒3先正转25秒，停止5秒，再反转25秒，如此反复，氮气浓度检测探头35和乙醇浓度检测探头36开始检测，plc控制单元33中的温控单元开始检测，氮气注入阀44将氮气注入外筒2和专用内筒3中，排气阀12和蒸发风机6工作将混合气体排出到回收装置中，当温度达到设置温度，空气加热器7停止，温度低于设置值后空气加热器7打开，当plc控制单元33中的时间控制单元到达且当氮气浓度高于90％、乙醇浓度无限接近0％lel，则蒸发工作结束，关闭所有阀门及液泵8；
39.在plc控制单元33的控制下，整个洗烘工作完成，控制室内操作人员操作plc控制单元33将门体11打开，装卸人员进入工作场地，将纤维状海藻酸钠取出。
40.空气加热器7与大气相通并连接进风口32，加热后的气体通过进风口32从门体11上端进入专用内筒3，有效的进入专用内筒3中的海藻酸钠纤维内部，降温后的混合气体通过排气阀12进入风道，在蒸发风机6的作用下经过排风口42排到乙醇气体回收装置；
41.外筒2的顶部装有氮气浓度检测探头35，蒸发风机6及排风口42之间装有乙醇浓度检测探头36，共同组成，在蒸发过程中进行安全监测。
42.如图2所示，管路装置9，包括一号罐13，二号罐14，三号罐15，四号罐16，进液阀17，出液阀18，出一号罐阀19，出二号罐阀20，出三号罐阀21，出四号罐阀22，进一号罐阀23，进二号罐阀24，进三号罐阀25，进四号罐阀26，高点液位37，低点液位38，液泵8安装于框架1内，为防止乙醇配比液混杂，出二号罐阀20，出三号罐阀21，出四号罐阀22，进一号罐阀23，进二号罐阀24，进三号罐阀25均连接在液泵8的出口与进口，一号罐13为废液罐，二号罐14为主洗罐，三号罐15为漂洗罐，四号罐16为新液罐，每个罐均设置高点液位37和低点液位38，其中一号罐13的高点液位37到达则出一号罐阀19打开，依靠重力排出工作场地至乙醇回收装置，当一号罐低点液位38断开时，出一号罐阀19关闭；当四号罐16低点液位38到达时，进四号罐阀26打开，外部动力将99％浓度乙醇从外部注入四号罐16内，管路装置9的控制原理如下：在plc控制单元33控制下，四个罐的初始状态应先满足，一号罐13应为空罐；其余罐则要到达高点液位37，低点液位38也要闭合，否则plc控制单元33应报警提示“低液位故障”，二号罐14，三号罐15，四号罐16的低点液位38位置应能满足一次提取的乙醇量。随着使用消耗，三个罐的高点液位37会相继检测不到，但只要低点液位38能检测到则不需要警示，只是plc控制单元33的屏幕界面要显示液位开关的状态。当三个罐中的任一罐低点液位38断开，则进行补液工作。比如二号罐14低点液位38断开，则无法保证预洗的乙醇量，而三号罐15、四号罐16的高点液位37肯定是断开状态，则进行以下动作：液泵8及出四号罐阀22、进二号罐阀24、进三号罐阀25输出，同时进四号罐阀26输出，外部动力向四号罐16注入洁净乙醇。如二号罐14高点液位37到达，则进二号罐阀24关闭；三号罐15高点液位37到达后则液泵8及进三号罐阀25关闭，外部动力及进四号罐阀26继续工作，直至四号罐16高点液位37到达。同样，即使四号罐16低点液位38断开也进行上述动作，也就是说只要三个罐出现低点液位38断开就进行一次整体补液。一号罐13高点液位37到达后开启出一号罐阀19，依靠重力向车间外部排液，当低点液位38到达后关闭出一号罐阀19。
43.如图3所示，密封装置水冷结构，包括转轴10，轴承座27，水封环28，水冷空间29，进水孔30，排水孔31和密封冷却阀45，转轴10通过轴承旋转安装于轴承座27上，轴承座27与外筒2固定连接，轴承座27与转轴10间设置有水冷结构，水冷结构包括依次套装于转轴10上的两个水封环28，两个水封环28均密封转轴10与轴承座27间的间隙，两个水封环28之间形成水冷空间29，轴承座27上设置有连通水冷空间29的进水孔30和排水孔31。密封冷却阀45打开向水冷空间29注入冷水对其进行冷却，使密封圈及转轴10免受高速甩干和蒸发产生高温的影响。
44.如图4所示，专用内筒3结构，包括聚乙烯孔网39，孔网压紧机构40，聚乙烯孔网39的长度是专用内筒3内周长，宽度与专用内筒3一致，均匀铺设于专用内筒3内表面，孔网压紧机构40采用1.5mm厚度，25mm宽度的304材质不锈钢制成，孔网压紧机构40外形与专用内筒3内表面相同，在两端采用专用折弯方式伸出专用内筒3，在专用内筒3外用m5*16不锈钢螺栓固定，孔网压紧机构40共3件，分别设置于专用内筒的两端及中间位置，依靠外形及自
身的弹性将聚乙烯孔网39固定在专用内筒3上，因旋转产生的离心力决定，孔网压紧机构40不会因专用内筒3的旋转而脱落，不锈钢螺栓只是起到定位作用，如需更换聚乙烯孔网39，则在外筒2外表面另附专用拆洗装置。
45.本实用新型采用独特的提取方式对纤维状海藻酸钠进行清洗置换及提取，经过反复测试，最后一次取样检验的合格率达到100％，使得同样质量的纤维状海藻酸钠的清洗置换时间由原来的两天减少到2个小时，大大提升了生产效率；在的监测下，plc控制系统及电控柜34外置于独立的控制室内，操作人员和工作场地的安全得到保障；所有提取、蒸发过程均在本实用新型内进行，不需要中间环节，减少人工劳动强度并降低了对操作人员技能的要求。本实用新型完全达到了量产的标准。
46.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。