本发明专利技术涉及生物科技技术领域，尤其涉及一种激光破壁植物孢子的零质量射流装置。其技术方案包括：射流装置包括有物料台、射流发生器和射流接受器，所述物料台上端外壁安装有底板，所述射流接受器还包括有龙门架、面板、流道板、功能板和背板，通过设置射流装置和射流接受器，达到了提高破壁效率的效果，射流发生器引起射流接受器内部的射流感应振动膜在靶区内的紊流发生槽里不断发生振荡，该紊流与靶区内物料主流体相互作用耦合产生涡环，物料流体在射流接受器流动通过激光辐照靶标区域时接受激光辐照而孢子破壁，使得物料流体保持一定的湍流度以提高孢子的置换率，提高了孢子破壁效率和破壁率，以及极大的减少了孢子被碳化的现象。现象。现象。
【技术实现步骤摘要】
一种激光破壁植物孢子的零质量射流装置
[0001]本专利技术涉及生物科技
，具体为一种激光破壁植物孢子的零质量射流装置。
技术介绍
[0002]激光破壁法工艺首先需要制备由孢子和纯水组成的悬浊液物料，在制备悬浊液物料时，已经注意到了必须使悬浊液物料流体保持牛顿流体的形态、牛顿流体是指在受力后流体极易变形，且切应力与变形速率成正比的低黏性流体。但是为了争取得到比较高的破壁效率，制备物料时通常孢子的质量百分比与纯水的配比达到牛顿流体的临界值，在激光破壁的水幕法工艺生产线内设置有多个光能接收区工位，工位域内通常布置了多个光能接受器以及相应匹配的多台激光器。当物料流体流经工位的第一个光能接受器的玻璃靶区被激光烧灼后，部分已经破壁的孢子其内含物融于水中形成混悬液，含有孢子内含物的混悬液的物料黏度加大，导致逐渐失去牛顿流体的形态，有边界的流体系统在流动时，分为层流、过渡流、湍流三种状态，而决定这三种状态的主要因素之一是流体的黏度。物料黏度加大后流体形成稳态的层流，这将严重影响第一个光能接受器以后的其它光能接受器的孢子破壁效率和破壁率，光能接受器的重要组件玻璃靶区、其功能是把管道送来的物料流体在狭小的玻璃靶区内变形为薄扁平型的水幕墙形态流体接受激光辐照、是把激光的光能转换为热能烧灼孢子壁壳的组件。在玻璃靶区内如何使得物料流体保持一定的湍流度以提高孢子的置换率，这是提高孢子破壁效率和破壁率的一个非常重要的工艺环节。
[0003]激光破壁植物孢子的水幕法工艺中光能接受器的主要组件、接受激光扫描的玻璃靶区的靶标区域是一个近似封闭的薄扁平型狭小矩形的空心六面体区域，若要在狭小的六面体区域内实现物料流体内孢子的快速置换，像改变流道这样的被动控制流体引起旋涡得以形成湍流的控制方法难以得到最佳的控制效果，特别是由于部分孢子破壁后流体黏度逐步加大更难形成湍流而是出现层流，层流就是流体进行滑移运动的分层流动，层流严重的现象导致工位域内第一个以后的光能接受器激光破壁的效果将不尽人意，而且导致玻璃靶区内面向激光辐照的流层因辐照过度发生孢子内含物被碳化现象。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种激光破壁植物孢子的零质量射流装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种激光破壁植物孢子的零质量射流装置，射流装置包括有物料台、射流发生器和射流接受器，所述物料台上端外壁安装有底板，所述射流接受器还包括有龙门架、面板、流道板、功能板和背板。
[0006]使用本技术方案中一种激光破壁植物孢子的零质量射流装置时，物料流体从射流接受器的进料孔输入，在由面板和背板做通道壁的流体通道内由下至上流动通过射流接受器的靶标，激光扫描区域设置在椭圆形紊流发生槽之上、出料孔之下，物料流体在激光扫描
的靶标区域接受激光辐照破壁，再从出料孔输出至成品回收管道，破壁孢子时产生的气体和泡沫通过排气孔进入冷凝回收通道，第一永磁体的磁场和射流感应振动膜的磁场满足磁力矢量叠加原理，快速交变的磁场引起射流感应振动膜发生振荡，并且该震荡的强度和频率可根据轮缘的使用位置和直角电机的工作频率进行调节，从而引起在紊流发生槽里产生的紊流对在流道内由下至上垂直流动的主流体产生一个水平面的强烈扰动，该水平面的扰动与垂直面的流动引起涡环从而在靶标激光扫描区域内的流场产生湍流。
[0007]优选的，所述射流发生器还包括有传动机构、联轴器和直角电机，所述传动机构安装于底板上端，且直角电机与传动机构之间通过减震机构连接，减震机构能够保证直角电机的移动稳定性，所述传动机构能够调节直角电机水平方向的工作位置；
[0008]所述联轴器与直角电机相连接，所述直角电机能够带动联轴器转动。
[0009]优选的，所述射流发生器还包括有轮毂、轮缘、第一永磁体和分隔条，所述轮毂与联轴器相连接，所述轮缘位于轮毂上端外壁；
[0010]所述第一永磁体呈圆形阵列分布于轮缘上端外壁，且第一永磁体的外壁与轮缘外壁齐平；
[0011]所述分隔条呈圆形阵列分布于轮缘上端，且第一永磁体按南北极依次同面分布于轮缘外壁，所述第一永磁体的数量采用偶数设计，所述分隔条位于第一永磁体之间，所述分隔条能够区分第一永磁体的南北极。
[0012]优选的，所述射流发生器还包括有调速器和电源，所述调速器、电源和直角电机之间电连接，所述调速器能够调节直角电机的工作频率，且电源给予直角电机提供电能；
[0013]所述调速器和电源均安装于物料台内部。
[0014]优选的，所述龙门架采用两个L形单边框架组成，且龙门架安装于底板上端，所述面板、流道板、功能板和背板均位于龙门架内部。
[0015]优选的，所述面板是接受激光辐照的玻璃板，面板朝激光器镜头，其后按照流道板、功能板、背板的次序排列组合，形成面板和背板做通道壁，物料流体在其通道内流动通过。
[0016]优选的，所述功能板和背板在同一位置分别开个小孔，下部开进料孔，上部开出料孔和排气孔，用穿板宝塔接头透穿连接，给物料流体提供与外部流体系统的流动通道。
[0017]优选的，所述功能板在进料孔上方有一个椭圆形的紊流发生槽，所述紊流发生槽内部设置有射流感应振动膜，所述紊流发生槽是给予射流感应振动膜振荡的场所，槽深取决于功能板的厚度，紧靠功能板的背板用于固定射流感应振膜。
[0018]优选的，所述射流感应振动膜的二边各布置一块薄方体永磁块，N磁级和S磁级朝同一面，永磁块被无毒软性材质的塑料包围与物料流体绝缘，振动膜中心有安装螺杆孔，射流感应振动膜面积的平面尺寸不大于发生槽平面尺寸的1/2。
[0019]优选的，所述射流感应振动膜的方体永磁块的表面积与第一永磁体表面积相同，且厚度不超过发生槽的槽深1/3，给射流感应振动膜提供振荡空间。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置射流装置和射流接受器，达到了提高破壁效率的效果，射流发生器引起射流接受器内部的射流感应振动膜在靶标内的紊流发生槽里不断发生振荡，使得紊流发生槽内物料流体产生紊流，该紊流与靶标内物料主流体相互作用耦合产生涡环，导致物料流体在射流接受器的靶标内形成湍流流场，物
料流体在射流接受器流动通过激光辐照靶标区域时接受激光辐照而孢子破壁，使得物料流体保持一定的湍流度以提高孢子的置换率，提高了孢子破壁效率和破壁率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的物料台结构示意图；
[0022]图2为本专利技术的直角电机结构放大示意图；
[0023]图3为本专利技术的第一永磁体结构俯视示意图；
[0024]图4为本专利技术的射流接受器结构拆分示意图；
[0025]图5为本专利技术的流道板结构侧视示意图；
[0026]图6为本专利技术的流道板结构物料流动示意图。
[0027]图中：1、物料台；2、底板；3、传动机构；4、直角电机；5、联轴器；6、轮缘；7、第一永磁体；8、射流接受器；9、调速器；10、电源；11、轮毂；12、分隔条；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光破壁植物孢子的零质量射流装置，其特征在于：射流装置包括有物料台(1)、射流发生器和射流接受器(8)，所述物料台(1)上端外壁安装有底板(2)，所述射流接受器(8)还包括有龙门架(13)、面板(14)、流道板(15)、功能板(16)和背板(17)。2.根据权利要求1所述的一种激光破壁植物孢子的零质量射流装置，其特征在于：所述射流发生器还包括有传动机构(3)、联轴器(5)和直角电机(4)，所述传动机构(3)安装于底板(2)上端，且直角电机(4)与传动机构(3)之间通过减震机构连接，减震机构能够保证直角电机(4)的移动稳定性，所述传动机构(3)能够调节直角电机(4)水平方向的工作位置；所述联轴器(5)与直角电机(4)相连接，所述直角电机(4)能够带动联轴器(5)转动。3.根据权利要求1所述的一种激光破壁植物孢子的零质量射流装置，其特征在于：所述射流发生器还包括有轮毂(11)、轮缘(6)、第一永磁体(7)和分隔条(12)，所述轮毂(11)与联轴器(5)相连接，所述轮缘(6)位于轮毂(11)上端外壁；所述第一永磁体(7)呈圆形阵列分布于轮缘(6)上端外壁，且第一永磁体(7)按南北极依次同面分布于轮缘(6)外壁，所述第一永磁体(7)的数量采用偶数设计，所述第一永磁体(7)的外壁与轮缘(6)外壁齐平；所述分隔条(12)呈圆形阵列分布于轮缘(6)上端，且分隔条(12)位于第一永磁体(7)之间，所述分隔条(12)能够区分第一永磁体(7)的南北极。4.根据权利要求1所述的一种激光破壁植物孢子的零质量射流装置，其特征在于：所述射流发生器还包括有调速器(9)和电源(10)，所述调速器(9)、电源(10)和直角电机(4)之间电连接，所述调速器(9)能够调节直角电机(4)的工作频率，且电源(10)给予直角电机(4)提供电能；所述调速器(9)和电源(10)均安装于物料台(1)内部。5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：马金亮，胡茗轩，李小波，王悦盈，狄杰宾，胡高平，
申请(专利权)人：三门峡长州生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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