专利名称：一种纤维消煮装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纤维消煮装置，该纤维消煮装置可用于测定大量能源植物、牧草及饲料中粗纤维、中性洗涤纤维(NDF)与酸性洗涤纤维(ADF)含量。
背景技术：
纤维素和半纤维素都是世界上极丰富的天然有机高分子化合物，是构成植物细胞壁的主要成分，它们不仅是植物界，也是所有生物分子(植物或动物)最丰富的胞外结构多糖。纤维素和半纤维素不仅是将来重要的清洁能源，更是造纸工业、纺织工业和纤维化工的重要原料。因此，纤维素和半纤维素含量的准确、快速的测定是一项重要的工作。纤维素和半纤维素含量的准确测定是通过NDF和ADF的准确测定来完成。中性洗涤纤维(NDF)包括纤维素、半纤维素、木质素、硅酸盐和很少量的蛋白质，酸性洗涤纤维 (ADF)包括纤维素、木质素和硅酸盐。研究表明，中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF) 是评价牧草及粗饲料营养价值的重要指标，也是评价生物质能源预处理效果的重要指标之一。传统的NDF和ADF测定方法较多，如近红外漫反射光谱法、Van Soset分析法、 FOSS纤维分析法、CAU滤袋法和ANKOM滤袋法，每种方法都存在着各自的优缺点。近红外漫反射光谱法(OTRQ可以快速、批量测定纤维类物质，但其对样品的均勻度要求较高，建模时需要高中低不同含量样品均存在以保证模型的准确性与稳定性，且若要保持模型的准确性、稳定性，对模型的维护是一项长期和持续的工作，在实际应用的过程中若模型预测能力下降，还需加入新的有代表性的样品进行建模矫正，NIRS作为一种间接分析技术还受到很多因素的影响，例如收集光谱室样品的均勻度、样品的化学分析精度、样品的代表性以及环境变化等，所以难以得到广泛推广应用。传统的范氏(Van Soset)分析法和FOSS纤维分析法均采用玻璃坩埚作为热水抽滤器，虽然FOSS纤维分析仪是半自动的装置，但是与范氏法存在着共同弊端，由于样品中含有较多的树脂、蛋白质、多糖等物质，在抽滤分离的过程中这些细小的颗粒容易在玻璃砂芯滤板表面形成致密层，或者直接堵住滤板细孔，阻碍过滤过程，明显延长过滤时间，甚至难以过滤，导致测定失败，且FOSS纤维分析仪的成本较高，范氏法实验步骤琐碎，难以在实验室得到推广，二者还有一个共同的缺点即难以完成大量样品的快速、准确的测定，以上两种方法每次所能处理的样品数目极少，对于大量样品纤维含量的测定难以行得通，如范氏分析法和FOSS纤维分析仪每批次可处理NDF或ADF样品数为6个，但整个过程，从坩埚的浸泡、恒重到样品与坩埚的恒重过程，需1周时间，如果有 600个样品连续测定也将耗时2年多，所以这是一项工作量极大，耗时极长的工作。因此，对于大量样品的NDF与ADF的测定用上述两种方法显然行不通。由中国农业大学肉牛研究中心研制的CAU纤维滤袋和美国ANKOM公司的ANKOM F57滤袋以及配套设备，具备测定结果准确、测定效率高等特点，受到众多实验室和研究者的亲来，但这两种方法的测定过程中所需的配套设备价格高，在条件一般的实验室难以普及。因此提供一台简便、易操作、低成本的实验室小型纤维消煮装置成为当前的迫切任务。
发明内容
本发明的目的是提供一种纤维消煮装置，以用于能源植物、牧草及饲料等领域的大量纤维(粗纤维、中性洗涤纤维或酸性洗涤纤维)快速、准确、低成本测定。本发明提供的一种纤维消煮装置包括设有开口的瓶体和与所述瓶体密封配合的容器；所述容器的底部设于所述瓶体的腔体内，其顶部设于所述瓶体的腔体外；所述容器的顶部设有进水口以及与该进水口相配合的盖子；所述容器的侧壁的上端部设有出水口以及与该出水口相配合的出水口阀门，所述出水口设于所述瓶体的腔体外；所述瓶体的底部设有固定架；所述固定架的支柱上设有若干个固定盘，所述若干个固定盘之间沿所述支柱的轴向方向设有间距；所述若干个固定盘的边缘处均设有至少一个夹子。上述的纤维消煮装置中，所述瓶体、容器和固定架均可为耐高温的玻璃材质或耐高温、高腐蚀合金钢材质。上述的纤维消煮装置中，所述盖子与所述进水口可为螺纹密封配合；所述出水口阀门可为旋转阀门。上述的纤维消煮装置中，所述瓶体与所述容器之间可通过磨砂面密封配合或螺纹密封配合，以保证所述消煮装置的良好密封性，从而保证消煮过程洗液的充分回流，稳定所述瓶体内部压力以及大大减少操作过程对操作人员身体造成的伤害。上述的纤维消煮装置中，所述固定架与所述瓶体可通过螺栓固定连接。上述的纤维消煮装置中，所述瓶体的底部至其顶部的方向上，所述若干个固定盘的内径依次减�。Ｖは蠊讨猩舷铝讲懵舜溆凶愎坏脑硕占湟约氨Ｖぢ舜浞钟胂匆航哟ィ繁２舛ㄊ莸淖既沸�。上述的纤维消煮装置中，所述夹子可通过至少一个链环与所述固定盘连接，以保证液体沸腾时所述夹子固定的布袋具有一定的运动空间，从而使消煮过程中样品充分与液体接触，起到搅拌作用。上述的纤维消煮装置中，所述固定盘上设有若干个对称的夹子，可根据实际需要和所述瓶体的容积大小确定所述夹子的个数。上述的纤维消煮装置中，所述若干个固定盘上的夹子沿所述支柱的轴向方向呈交错分布，可保证每个所述夹子上的滤袋均能得到充分的消煮。使用上述纤维消煮装置时，所述容器中通入冷水或加入冰块进行消煮过程的冷却，确保消煮液的回流，稳定所述瓶体中的压力，确�：阄拢Ｖっ扛鲅肥艿较嗤难沽�
与温度。本发明提供的纤维消煮装置进行纤维素的测定，不仅省去抽滤步骤，而且可进行样品的批量测定；且冷却方便，耗能少，具备精度高，准确性好，分析成本低，效率高，操作简单，适合各实验室广泛使用以及结构简单实用性极高等特点，可广泛的应用于能源植物、牧草和饲草等领域的大量粗纤维，中性洗涤纤维或酸性洗涤纤维含量的测定。
图1为本发明的纤维消煮装置的结构示意图。图2为本发明的纤维消煮装置的固定架的结构示意图。
图中各标记如下1瓶体、2容器、3进水口、4盖子、5出水口、6旋转阀门、7支柱、 8a,8b固定盘、9链环、10夹子。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。本发明提供的纤维消煮装置包括设有开口的瓶体1以及与该瓶体1密封配合的容器2 ；瓶体1作为消煮器，容器2作为冷却器；瓶体1和容器2均由耐高温玻璃材质制成；瓶体1与容器2之间通过磨砂面密封配合(图中未示出)，可保证瓶体1的腔体内的良好密封性；容器2的底部设于瓶体1的腔体内，其顶部设于瓶体1的腔体外；容器2的顶部上设有一个进水口 3以及与该进水口 3密封配合的盖子4 ；盖子4与进水口 3之间通过螺纹密封配合(图中未示出)，用于冷却的冷水或冰块可通过进水口 3进入至容器2中；容器2的侧壁的上端部设有一个出水口 5，出水口 5设于瓶体1的腔体外，该出水口 5上设有旋转阀门 6，用于控制容器2中的冷却水的流出；瓶体1的底部上设有固定架，其由耐高温、高腐蚀合金钢材质制成；该固定架的支柱7上设有2个沿其轴向方向分布的圆形固定盘8a和8b ；该固定架通过螺栓与瓶体1的底部固定连接(图中未示出)；固定盘8b的直径小于固定盘8a 的直径；固定盘8a和固定盘8b的边缘处均设有12对对称分布的链环9，每对链环9中的一个用于与固定盘8a和8b固定，另一个用于连接夹子10，可保证液体沸腾时夹子10上的布袋具有一定的运动空间，使消煮过程样品充分与液体接触，起到搅拌作用；固定盘8a上的链环9与固定盘8b上的链环9沿支柱7的轴向方向上呈交错分布，可保证每个夹子10上的滤袋均能得到充分的消煮。上述的纤维消煮装置中，瓶体1和容器2的容积大小可根据实际需要进行确定；瓶体1与容器2之间还可通过螺纹等其它方式密封配合；进水口 3与盖子4之间还可通过磨砂面等其它方式密封配合；出水口 5处还可通过软木塞阀门来调节出水量；支柱7上设置的固定盘的个数及其它们之间的间距可根据实际需要进行确定；每个固定盘上设置的链环 9的个数可根据实际需要进行确定；夹子10与固定盘之间还可通过其它方式进行活动式连接，如网兜；固定盘的形状还可为方形等其它形状。使用上述纤维消煮装置时，将装好待测样品的滤袋固定在夹子10上，然后向瓶体 1中加入适量的消煮液，再将容器2与瓶体1密封配合；然后对瓶体1进行加热，从而使消煮液沸腾进而对滤袋内的样品进行消煮，同时向容器2内循环通入冷水，以确保消煮液的回流，稳定瓶体1中的压力，确�：阄拢Ｖっ扛鲅肥艿较嗤难沽τ胛露�。
权利要求
1.一种纤维消煮装置，其特征在于所述纤维消煮装置包括设有开口的瓶体和与所述瓶体密封配合的容器；所述容器的底部设于所述瓶体的腔体内，其顶部设于所述瓶体的腔体外；所述容器的顶部设有进水口以及与该进水口相配合的盖子；所述容器的侧壁的上端部设有出水口以及与该出水口相配合的出水口阀门，所述出水口设于所述瓶体的腔体外； 所述瓶体的底部设有固定架；所述固定架的支柱上设有若干个固定盘，所述若干个固定盘之间沿所述支柱的轴向方向设有间距；所述若干个固定盘的边缘处均设有至少一个夹子。
2.根据权利要求1所述的消煮装置，其特征在于所述瓶体、容器和固定架均为玻璃材质或合金钢材质。
3.根据权利要求1或2所述的消煮装置，其特征在于所述盖子与所述进水口为螺纹密封配合；所述出水口阀门为旋转阀门。
4.根据权利要求1-3中任一所述的消煮装置，其特征在于所述瓶体与所述容器之间通过磨砂面密封配合或螺纹密封配合。
5.根据权利要求1-4中任一所述的消煮装置，其特征在于所述固定架与所述瓶体通过螺栓固定连接。
6.根据权利要求1-5中任一所述的消煮装置，其特征在于所述固定盘为圆形。
7.根据权利要求1-6中任一所述的消煮装置，其特征在于沿所述瓶体的底部至其顶部的方向上，所述若干个固定盘的内径依次减小。
8.根据权利要求1-7中任一所述的消煮装置，其特征在于所述夹子通过至少一个链环与所述固定盘连接。
9.根据权利要求1-8中任一所述的消煮装置，其特征在于所述固定盘上设有若干个对称的夹子。
10.根据权利要求1-9中任一所述的消煮装置，其特征在于所述若干个固定盘沿所述支柱的轴向方向均勻分布；所述若干个固定盘上的夹子沿所述支柱的轴向方向呈交错分布。
全文摘要
本发明公开了一种纤维消煮装置。所述纤维消煮装置包括设有开口的瓶体和与所述瓶体密封配合的容器；所述容器的底部设于所述瓶体的腔体内，其顶部设于所述瓶体的腔体外；所述容器的顶部设有进水口以及与该进水口相配合的盖子；所述容器的侧壁的上端部设有出水口以及与该出水口相配合的出水口阀门，所述出水口设于所述瓶体的腔体外；所述瓶体的底部设有固定架；所述固定架的支柱上设有若干个固定盘，所述若干个固定盘之间沿所述支柱的轴向方向设有间距；所述若干个固定盘的边缘处均设有至少一个夹子。本发明的消煮装置具有冷却方便，耗能少，具备精度高，准确性好，分析成本低，效率高，操作简单，适合各实验室广泛使用等特点。
文档编号G01N1/44GK102323137SQ201110262478
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者刘斌, 孙启忠, 高凤芹 申请人:中国农业科学院草原研究所
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