(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210908002.5 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 陕西科技大 学 地址 710021 陕西省西安市未央区大 学园 (72)发明人 袁越锦　熊奉奎　赵旭彤　徐英英　 李沈沈　聂皓　王赛品　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 房鑫 (51)Int.Cl. G01N 1/14(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种微生物喷雾干燥实时取样杯及取样方 法 (57)摘要 本发明公开了一种微生物喷雾干燥实时取 样杯， 属于喷雾干燥领域， 采用隔热隔磁贴以同 时隔绝杯取样杯内外的热和磁交换， 进一步维持 内杯内的低温环境， 又防止了强力磁铁的磁场穿 透外杯吸引干燥颗粒液滴而影响喷雾干燥取样 过程； 通过连接磁铁与 喷雾干燥塔固定， 以达到 无损安装的目的； 内杯上部、 内杯下部与外杯之 间填充冷冻保温层， 维持内杯内的低温环境； 在 外杯底部的防冻液中放入强力磁铁， 以强力的磁 场吸引同时负载了微生物和 高顺磁性羧基铁粉 的喷雾干燥颗粒液滴达到稳定取样的目的。 还公 开了一种取样方法， 采用楼梯状设计， 避免了垂 直型布置方法中各取样杯之间的干扰， 再加之弧 形挡板的安装， 极大的提高了干湿双样本同采的 稳定性和准确性。 权利要求书1页 说明书6页 附图7页 CN 115326483 A 2022.11.11 CN 115326483 A 1.一种微生物喷雾干燥实时取样杯， 其特征在于， 包括： 隔热隔磁贴(3)、 连接磁铁(4)、 外杯(5)、 冷冻保温层(6)、 内杯上部(8)、 内杯下部(9)和强力磁铁(10)； 内杯上部(8)和内杯 下部(9)套设在外杯(5)内， 冷冻保温层(6)设置在内杯上部(8)和内杯下部(9)与外杯(5)之 间， 外杯(5)底部设置有强力磁铁(10)位于冷冻保温层(6)内， 连接磁铁(4)设置在外杯(5) 外壁上， 外杯(5)外表 面上设置有隔热隔磁 贴(3)， 连接磁铁(4)上除与喷雾干燥塔连接的端 面外， 外表面上也设置有隔热隔磁贴(3)。 2.根据权利要求1所述的一种微生物喷雾干燥实时取样杯， 其特征在于， 所述内杯上部 (8)一端与外杯(5)杯口连接， 另一端与内杯下部(9)连接， 且内杯上部(8)与内杯下部(9)。 3.根据权利要求2所述的一种微生物喷雾干燥实时取样杯， 所述内杯上部(8)为三次 Bezier曲面取样杯， 其杯内非标回转曲面是由控制点为P0＝(0， 0)、 P1＝(12， 9)、 P2＝(24，‑ 16)和P3＝(48， 8)的Bezier三次曲线的前20m m绕中心旋转而得。 4.根据权利要求1所述的一种微生物喷雾干燥实时取样杯， 其特征在于， 所述冷冻保温 层(6)为凝固点 为‑40℃的汽车防冻液。 5.根据权利要求1所述的一种微生物喷雾干燥实时取样杯， 其特征在于， 所述外杯(5) 杯口外侧设置有无线温度传感器(7)。 6.根据权利要求1所述的一种微生物喷雾干燥实时取样杯， 其特征在于， 所述内杯上部 (8)和内杯下部(9)采用铌钛 合金为材 料制成， 外杯(5)选用塑料。 7.基于权利要求1～6任意一项所述的一种微生物喷雾干燥实时取样杯的取样方法， 其 特征在于， 包括： S1： 将若干个取样 杯(1)呈楼梯状布置； S2： 除第一级阶梯上的取样 杯(1)外， 其 他取样杯(1)上方设置弧形挡板(2)； S3： 设定进料泵参数， 然后启动进料泵， 开始试验。 8.根据权利要求7所述的一种微生物喷雾干燥实时取样方法， 其特征在于， S1中， 同一 阶梯上设置两个取样杯(1)， 一个用于取样干燥颗粒并进 行无损保藏， 另一个用于对样本进 行实时复水并无损保藏。 9.根据权利要求8所述的一种微生物喷雾干燥实时取样方法， 其特征在于， 干燥颗粒的 取样杯(1)和复水样本的取样 杯(1)相隔5 0mm布置在同一阶梯上。 10.根据权利要求7所述的一种微生物喷雾干燥实时取样方法， 其特征在于， S1中， 按高 度将喷雾干燥塔等距离平分为6个高度， 按周长将喷雾干燥塔分为7段圆弧， 再将每一阶梯 都布置在每一段高度和圆弧的中间值处， 完成7级取样布置 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115326483 A 2一种微生物喷雾 干燥实时取样 杯及取样方 法 技术领域 [0001]本发明属于喷雾干燥领域， 具体涉及一种微生物喷雾干燥实时取样杯及取样方 法。 背景技术 [0002]在微生物等活性物质喷雾干燥过程中， 针对微生物 喷雾干燥损伤机制的研究， 由 于微生物的喷雾干燥存在时间极短、 喷雾颗粒(液滴)轨迹复杂和环境封闭不可视的问题， 所以缺乏直接且合理的手段去研究喷雾干燥过程中生物材料的变化过程， 从而准确的研究 出微生物喷雾干燥过程的损伤机制。 因此国内外目前在研究喷雾干燥过程中微生物损伤机 制方面， 主要依赖于两种间接手段， 即单液滴干燥模拟实验和数学建模。 但单液滴模拟实验 中的温度、 干燥速度、 残余水分含量、 喷雾颗粒(液滴)运动速率、 大小等条件， 与喷雾干燥 实 际过程中的条件存在着巨大的差异， 比如相比于单液滴模拟实验喷雾干燥拥有更快的干燥 速度、 更短的停留时间、 更小的液滴尺寸、 更多的碰撞等， 所以通过单液滴干燥模拟试验所 得的微生物喷雾干燥过程中的损伤机制与实际情况存在较大的误差。 而损伤机制数学建模 方法， 则需要基于大量 实验数据(通常为单液滴模拟实验的结果)进 行数学建模计算进行模 拟， 在单液滴模拟不准确的前提下， 所做出的预测与实际情况的相差也必 然较大。 所以怎样 在喷雾干燥的过程中， 怎样实现对喷雾干燥过程中的喷雾颗粒稳定取样， 并完成实时复水， 就成了准确研究微 生物喷雾 干燥损伤机制的关键 。 发明内容 [0003]为了克服上述现有技术的缺点， 本发明的目的在于提供一种微生物喷雾干燥实时 取样方法及取样杯， 以解决现有技术中采用单液滴干燥模拟试验所得的微生物喷雾干燥过 程中的损伤机制与实际情况存在较大的误差， 损伤机制数学建模方法过于依赖单液滴干燥 实验数据的问题。 [0004]为了达到上述目的， 本发明采用以下技 术方法予以实现： [0005]与现有技 术相比， 本发明具有以下有益效果： [0006]本发明公开的一种微生物喷雾干燥实时取样杯， 采用隔热隔磁贴以同时隔绝杯取 样杯内外的热和磁交换， 一方面进一步维持内杯 内的低温环境， 同时又防止了强力磁铁的 磁场穿透外杯吸引干燥颗粒液滴而影响喷雾干燥取样过程； 通过连接磁铁与喷雾干燥塔固 定， 以达到无损安装的目的； 内杯上部、 内杯下部与外杯之间填充冷冻保温层， 以维持内杯 内的低温环境； 并在外杯底部的防冻 液中放入强力磁铁， 以强力的磁场吸引同时负载了微 生物和高顺磁性 羧基铁粉的喷雾 干燥颗粒 液滴达到稳定取样的目的。 [0007]进一步地， 内杯上部为三次Bezier曲面取样杯， 在保证取样稳定性的前提下， 进一 步减少了内杯与外界的热交换， 从而最终保障了取样 杯的持水和恒温能力。 [0008]进一步地， 采用无线温度湿度传感器， 实时记录取样点的取样温度和湿度。 [0009]本发明还公开了一种微生物喷雾干燥实时取样杯的取样方法， 采用楼梯状设计，说　明　书 1/6 页 3 CN 115326483 A 3