CN107572137A - 一种便携式食品检测采样辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种便携式食品检测采样辅助装置，包括罐体，所述罐体上设有排气口，所述排气口设有阀门组件，所述罐体下端设有底座，所述罐体包括外罐体、内罐体，所述内罐体设于外罐体内部，其特征在于，所述外罐体下端开口，所述内罐体上端开口，所述罐体内设有柔性密封件，所述柔性密封件的一端与内罐体的上端连接，所述柔性密封件的另一端与外罐体内侧的上端连接。本发明缓冲性能良好，安全稳定、方便携带，适合储存和运输，在采样过程中为样品的冷藏提供冷冻源。
Description
技术领域
本发明涉及食品检测采样储存装置辅助设备，具体涉及一种便携式食品检测采样辅助装置。
背景技术
“民以食为天”，饮食是人体从外界环境中吸取赖以生存的营养与能量的主要途径,是生命活动的基础与表现；“食以安为先”，食品的安全不仅关系到人的生存和身体健康，而且关系到民族的素质与兴衰，在国际贸易交往中还直接影响到一个国家的声誉。我国有23个省份，其中14个沿海，东部和南部大陆海岸线长达1.8万多千米，内海和边海的水域面积约470多万平方千米，近年来水产品在食物中的比重更是不断增长，水产食物的安全亦要受到重视。
在水产品的生长水域受到污染或养殖过程中非法使用国家明令禁止的添加剂或使用过量的添加剂，都会直接造成水产食品的风险急剧上升。因此，必须要加强水产食品的抽样监管，不定期开展水产品食品安全抽样检测工作，逐步扩大水产品食品抽样检验覆盖面，加大对高风险水产品食品的抽查批次，不断提升抽样检测后问题水产品食品的处置能力。严肃水产品食品安全监管的问责追责机制，不断加强督查力度，畅通水产品食品安全举报渠道，确保水产品食品安全无事故。
在户外采样过程中，一些特定的指标参数需要在保持水产品鲜度的条件下才能够获得准确的数据，而从采样到进入实验室检测的时间间隔因采样地点的地理位置不同而无法保证。因此，一般的冷藏手段不能够达到保鲜的要求。为此，一般会采用液氮速冻的方式，将经过速冻的样品放入采样所在地的冷冻室，再通过冷藏箱运回检测基地实验室，确保待测样品的鲜度。现有技术中将液氮罐分为液氮储存罐、液氮运输罐，贮存罐主要用于室内液氮的静置贮存，不宜在工作状态下作远距离运输使用；液氮运输罐为了满足运输的条件，作了专门的防震设计，但是体积大并且笨重，携带不便。因此，急需提供一种便携式食品检测采样辅助装置，用于液氮的储存、运输以及使用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供的便携式食品检测采样辅助装置，缓冲性能良好，其外罐体可相对内罐体有一定的滑动，配合本发明的柔性密封件一定程度的拉伸，从而改变罐体的容积，以降低因运输或使用过程中的晃动引起的罐体内压升高所产生的压力，提高本发明的安全性，延长产品使用期限。本发明安全稳定、方便携带，适合储存和运输，在采样过程中为样品的冷藏提供冷冻源。
本发明的技术方案为：一种便携式食品检测采样辅助装置，包括罐体，所述罐体上设有排气口，所述排气口设有阀门组件，所述阀门组件包括放空阀、增压阀等组件，可通过本领域任一现有技术实现。所述罐体下端设有底座，所述罐体包括外罐体、内罐体，所述内罐体设于外罐体内部，其特征在于，所述外罐体下端开口，所述内罐体上端开口，所述罐体内设有柔性密封件，所述柔性密封件的一端与内罐体的上端连接，所述柔性密封件的另一端与外罐体内侧的上端连接；
所述外罐体下端设有第一连接部，所述底座上端设有第二连接部，所述第一连接部为永磁体连接部，所述第二连接部为永磁体连接部，所述第一连接部与第二连接部磁性相吸，所述第一连接部与第二连接部配合连接；
所述外罐体的内壁面对称设有卡槽，所述卡槽上设有磁性吸附层，所述内罐体的外壁面对称设有金属卡块，所述卡槽与金属卡块配合连接；
特别的，所述柔性密封件与所述罐体同轴设置。
进一步的，所述柔性密封件为侧面内凹的中空筒状密封件。
本发明中，在达到一定的压力条件，外罐体可相对内罐体有一定的滑动，配合本发明的柔性密封件一定程度的拉伸，从而改变罐体的容积，以降低因运输或使用过程中的晃动引起的罐体内压升高所产生的压力，延长产品使用期限。在极端情况下，当罐体内压过高时，在压力作用下，外罐体和内罐体可自动撑开，避免内压过高而产生安全隐患。柔性密封件可连接内罐体上端和内罐体的内壁，实现二者接缝处的气密性。柔性密封件可选用任意一种柔性的密封材料制成，如塑料、橡胶等。内罐体外部的金属突块可以嵌入外罐体内壁的卡槽内，再配合卡槽内部的磁性吸附层加强固定，避免外罐体和内罐体回缩，减轻外罐体和内罐体之间的恢复力对罐内的压迫。金属突块和卡槽都可以通过现有的金属加工工艺与内罐体、外罐体一体成型，所述磁性吸附层可通过任一现有技术设置在卡槽内部。所述外罐体下端设有第一连接部，所述底座上端设有第二连接部，通过第一连接部与第二连接部之间的磁性连接，可以进一步有效限制内罐体、外罐体的滑动方向，避免其发生偏转而损伤柔性密封件，导致罐体密封性下降。特别的，在正常条件下，通过第一连接部与第二连接部的磁性吸附力，外罐体的重力，金属突块与卡槽及其内壁的吸附力，使得外罐体与内罐体之间可达到一个稳定平衡的状态，不会发生偏移。特别的，本发明在第一连接部与第二连接部的连接处设有警报装置，当第一连接部与第二连接部分开时，警报装置会示警，以提醒操作人员注意。
进一步的，所述外罐体的壁面由外到内依次设有金属外壁、高分子水凝胶层、橡胶层、毛细管层、铝箔层、金属内壁，所述高分子水凝胶层包括第一高分子水凝胶层和第二高分子水凝胶层，所述第一高分子水凝胶层、第二高分子水凝胶层对称设于所述橡胶层两侧，所述毛细管层贯通所述橡胶层将所述第一高分子水凝胶层和第二高分子水凝胶层连通，所述橡胶层对称设有通孔，所述金属内壁对称设有卡槽。特别的，本发明中所述的毛细管层、橡胶层可通过本领域任一现有技术实现，优选为金属毛细管，优选弹性系数较大的橡胶作为本发明的橡胶层；所述高分子水凝胶层外设有高分子薄膜包裹，并通过粘合剂黏着在高分子水凝胶层表面，所述高分子薄膜可以防止高分子水凝胶的水分渗漏、蒸发。
优选的，所述橡胶层为热塑性弹性体层，所述热塑性弹性体一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料。具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型，具有优异的弹性缓冲性能。
本发明的外罐体，通过依次设置的金属外壁、高分子水凝胶层、橡胶层、毛细管层、铝箔层、金属内壁，可以达到减震缓冲的效果，避免外部应力的作用，改变本发明的内压，影响其稳定性。本发明通过均匀排布的高分子水凝胶层，在外罐体受到来自侧面的外部应力时，处于第一高分子水凝胶层中的水分通过毛细管层进入第二高分子水凝胶层，然后再通过压力差的，第二高分子水凝胶层中的水分通过毛细管层回到第一高分子水凝胶层，实现缓冲。同时协效配合橡胶层协效作用，达到最佳的缓冲效果。
进一步的，所述金属外壁设有金属挡板，所述金属挡板与所述金属外壁可拆卸连接。特别的，所述金属挡板内壁设有高分子薄膜，与所述金属挡板相邻的高分子水凝胶层的区域不设高分子薄膜。
本发明中，由于外罐体和内罐体之间是非固定连接，为避免在某些紧急情况下仅通过罐体容积无法满足降压的要求，本发明特别设置高分子水凝胶层，撕开所述金属挡板，使高分子水凝胶层暴露于空气中并蒸发其中的水分，以降低罐内温度，进一步促进罐内压力降低。而铝箔层的作用所示隔离高分子水凝胶层和罐体的金属壁，避免高分子水凝胶层直接接触而腐蚀罐体结构。
进一步的，所述金属内壁为9%Ni钢内壁、Ni36因瓦合金内壁、5083铝合金内壁中的任一种。特别的，本发明的内罐体与金属内壁采用相同的材料制备。通过本发明内罐体与金属内壁的设置，能够保持稳定的奥氏体状态，抵抗由高低温环境及温差变化导致的罐体尺寸改变和焊缝裂开危险，提高了本发明的使用和运输安全性。
本发明中，采用的9%Ni钢内壁，其中9%Ni钢是一种含有较高Ni含量的低碳调质钢，在最低使用温度-196℃时，它仍能保持良好的强韧性和高强度。热处理方式主要有以下3种:正火-正火-回火(NNT)，最终得到回火马氏体与贝氏体组织，淬火-回火(QT)和淬火-亚温淬火-回火(IHT)都能得到低碳回火马氏体组织。不同国家对9%Ni钢的化学成分和力学性能要求略有不同，它的低温力学性能主要取决于其化学成分、钢的纯净度以及组织结构等方面，在温差较大、尤其是低温状态下具有优异的稳定性，提高了本发明的使用安全性。
采用的Ni36因瓦合金内壁，其中Ni36因瓦合金是含有36%Ni的面心立方结构，是一种铁基高镍合金，其性能优良，具有较低的热膨胀性能，温度改变，其尺寸基本不变，相对比较稳定，常温下平均膨胀系数为1.6×10-6/℃，Ni含量为36%的Ni-Fe因瓦合金在温度低至-273℃时仍然能够保持稳定的奥氏体状态。因瓦合金的性能使其在运输低温环境下应用时大大提高了运输的安全性，因瓦合金材料制的罐体可以抵抗由高低温环境及温差变化导致的罐体尺寸改变和焊缝裂开危险，提高了本发明的使用安全性。
本发明中5083铝合金内壁，其中采用的铝具有面心立方结构，与其他金属相比，温度下降，其力学性能并不下降，反而在一定程度上增强，无低温脆性，因此铝合金材料在各行业得到广泛应用。超低温用5083铝合金便是应用于低温储罐材料之一，该合金具有良好的塑性、较高的强度、耐蚀性和加工性等优点，提高了本发明的运输和使用的安全性。
进一步的，所述底座包括本体、本体上端对称设置的第二连接部，所述本体包括依次设置的网状纤维层、缓冲层、抗菌层、防水层、底板。
本发明的底座，所采用的网状纤维层是通过现有技术的植物纤维与有机纤维交织形成的三维网状结构，具有高弹韧性。所述抗菌层为现有技术中的Fe3O4-石墨烯复合抗菌层，所述防水层为现有技术中的聚氨酯防水层，所述底板为现有技术中的高硬度木材或木纤维底板。
本发明的底座，通过网状纤维层和缓冲层的作用，具有优异的抗震缓冲，同时本发明采用的底板与现有技术的金属板相比，由于本发明高硬度木材或木纤维底板内部的网状纤维结构而具有一定的缓冲作用；通过抗菌层和防水层的作用，能够防腐防潮；考虑到本发明的便携性能，本发明底座具有重量轻的优点，不会造成额外的负担。
进一步的，所述缓冲层包括EPE板、第一突块、第二突块，所述第一突块设于所述EPE板上，所述第二突块设于所述EPE板上，所述第一突块与所述第二突块相向交错对称设置。特别的，所述第一突块的端部与第二突块所在的EPE板设有间距，所述第二突块的端部与所述第一突块所述的EPE板相抵。本发明中，所采用现有技术中的EPE板，EPE（ExpandablePolyethylene），是可发性聚乙烯，又称珍珠棉，是非交联闭孔结构，它是以低密度聚乙烯（LDPE）为主要原料挤压生成的高泡沫聚乙烯制品。它由低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成。克服了普通发泡胶易碎、变形、回复性差的缺点。具有隔水防潮、防震、隔音、保温、可塑性能佳、韧性强、循环再造、环保、抗撞力强等诸多优点，亦具有很好的抗化学性能。
进一步的，所述第一突块的水平截面为圆弧，所述第二突块的水平截面为圆弧，所述第一突块的弧度是所述第二突块弧度的1.5-2.2倍。
本发明中，所述第一突块、第二突块、EPE板采用相同材质的材料制备，采用的缓冲层通过相向交错设置的不同体积的第一突块和第二突块的作用，能够在受到外部应力的情况下发生弹性形变，将受到的纵向应力向横向扩移，并实现回弹，从而达到减震缓冲的效果。
本发明还包括软管、喷头，所述软管与排气口连接，所述喷头与软管连接。特别的，所述软管为现有技术中的抗冻软管。
进一步的，所述喷头包括流体腔、喷嘴，所述流体腔的一端设有安装部，所述流体腔的另一端连接喷嘴，所述流体腔内部对称设有导流板，所述导流板表面对称排布有冷却突块。特别的，所述安装部与抗冻软管连接。
进一步的，所述导流板的水平截面呈S型。通过本发明的导流板，能够避免刚打开阀门时气压过大而瞬间造成激流冲出，容易造成安全隐患。
进一步的，所述冷却突块为滑石突块。本发明的冷却突块，采用的是滑石突块，滑石是其他矿物在地下发生长期的物理、化学变化而成的，属于一种“变质矿物”，通常由镁的岩石经变质而成。所述滑石是一种化学性质非常稳定的石材，不会像其它石头那样和酸碱反应。其次，滑石是一种非孔材料，不会吸附气体，本身也无臭无味。另外，滑石的热容量非常高，因此可以迅速降温并维持温度。本发明的冷却突块，能够在本发明的使用间隔期间，将温度保持在冷却温度，避免冷量的流失，需要再二次冷却喷头，造成资源的浪费。
进一步的，所述喷嘴的出口直径是流体腔直径的0.55-0.75倍。所述喷嘴可以在罐体内压力较低的情况下，增加喷嘴喷出的压力，达到更加均匀的散布效果。
进一步的，所述高分子凝胶层其原料按重量计包括2-6份双烯丙基碳酸二甘醇酯、4-12份聚膦氰、0.01-0.19份非离子型纤维素醚、0.5-2份顺丁烯二酸酐、0.3-1.5份过硫酸钾、0.01-0.07份三羟基戊二酸、0.02-0.05份氢氧化铈以及90-100份的纯水。本发明中，所述双烯丙基碳酸二甘醇酯、聚膦氰等原料均可选用现有技术实现。非离子型纤维素醚可以是羟丙甲基纤维素醚、羟丙基纤维素醚中的任意一种或混合。顺丁烯二酸酐又名马来酸酐或失水苹果酸酐，常简称顺酐。过硫酸钾，无机化合物，白色结晶。顺丁烯二酸酐和过硫酸钾可以促进双烯丙基碳酸二甘醇酯和非离子型纤维素醚的聚合、交联，使之与纯水结合而形成水凝胶。三羟基戊二酸（3-Hydroxy glutaric acid）通常用于有机合成及医药中间体，可选用市售产品实现。氢氧化铈常用于做硝酸铈合成的原理。本发明中，特别添加三羟基戊二酸及氢氧化铈，二者存在时，可以提高水分低温时在高分子水凝胶体系中的稳定性，并在50℃左右大量释放出水，以实现快速降温，并具有一定的缓冲效果。
进一步的，所述柔性密封件其原料按重量计包括70-90份聚氯乙烯、0.1-0.3份纳米氧化铝、2-6份三(二甲胺基)硅烷、1-10份偶联剂。
聚氯乙烯，英文简称PVC（Polyvinyl chloride)，是氯乙烯单体（vinyl chloridemonomer, 简称VCM）在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。所述纳米氧化铝优选γ晶型，粒径优选10-50nm。三(二甲胺基)硅烷（CAS编号：15112-89-7）可选用市售产品实现。所述偶联剂可选用现有技术实现，起作用是增强纳米氧化铝与聚氯乙烯的复合强度。本发明特别选用聚氯乙烯作为所述柔性密封件，柔性密封件在长期处于弯折状态后，容易因磨损而开裂，影响气密性。本发明添加适量的纳米氧化铝和三(二甲胺基)硅烷填充入聚氯乙烯，可显著提升柔性密封件的耐磨性能，并不显著降低其柔软性，从而提高本发明的可靠性。
本发明提供便携式食品检测采样辅助装置，安全稳定、方便携带，适合储存和运输，在采样过程中为样品的冷藏提供冷冻源。
附图说明
图1 是本发明的结构示意图；
图2是本发明的局部构示意图；
图3是本发明的局部构示意图；
图4是本发明的局部构示意图；
图5是本发明的局部构示意图；
图6是本发明的局部构示意图；
图7是本发明的局部构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1
一种便携式食品检测采样辅助装置，包括罐体，所述罐体上设有排气口3，所述排气口3设有阀门组件31，所述罐体下端设有底座4，所述罐体包括外罐体1、内罐体2，所述内罐体2设于外罐体1内部，其特征在于，所述外罐体1下端开口，所述内罐体2上端开口，所述罐体内设有柔性密封件5，所述柔性密封件5的一端与内罐体2的上端连接，所述柔性密封件5的另一端与外罐体1内侧的上端连接；
所述外罐体1下端设有第一连接部17，所述底座4上端设有第二连接部46，所述第一连接部17为永磁体连接部，所述第二连接部46为永磁体连接部，所述第一连接部17与第二连接部46磁性相吸，所述第一连接部17与第二连接部46配合连接；
所述外罐体1的内壁面对称设有卡槽161，所述卡槽161上设有磁性吸附层1611，所述内罐体2的外壁面对称设有金属卡块21，所述卡槽161与金属卡块21配合连接；
特别的，所述柔性密封件5与所述罐体同轴设置。所述罐体两侧对称设有把手（未标注），便于运输和实用。
进一步的，所述柔性密封件5为侧面内凹的中空筒状密封件。
本发明中，在达到一定的压力条件，外罐体1可相对内罐体2有一定的滑动，配合本发明的柔性密封件5一定程度的拉伸，从而改变罐体的容积，以降低因运输或使用过程中的晃动引起的罐体内压升高所产生的压力，延长产品使用期限。在极端情况下，当罐体内压过高时，在压力作用下，外罐体1和内罐体2可自动撑开，避免内压过高而产生安全隐患。柔性密封件5可连接内罐体2上端和内罐体2的内壁，实现二者接缝处的气密性。柔性密封件5可选用任意一种柔性的密封材料制成，如塑料、橡胶等。内罐体2外部的金属突块可以嵌入外罐体1内壁的卡槽161内，再配合卡槽161内部的磁性吸附层1611加强固定，避免外罐体1和内罐体2回缩，减轻外罐体1和内罐体2之间的恢复力对罐内的压迫。金属突块和卡槽161都可以通过现有的金属加工工艺与内罐体2、外罐体1一体成型，所述磁性吸附层1611可通过任一现有技术设置在卡槽161内部。所述外罐体1下端设有第一连接部17，所述底座4上端设有第二连接部46，通过第一连接部17与第二连接部46之间的磁性连接，可以进一步有效限制内罐体2、外罐体1的滑动方向，避免其发生偏转而损伤柔性密封件5，导致罐体密封性下降。特别的，在正常条件下，通过第一连接部17与第二连接部46的磁性吸附力，外罐体1的重力，金属突块与卡槽161及其内壁的吸附力，使得外罐体1与内罐体2之间可达到一个稳定平衡的状态，不会发生偏移。特别的，本发明在第一连接部17与第二连接部46的连接处设有警报装置（未标注），当第一连接部17与第二连接部46分开时，警报装置会示警，以提醒操作人员注意。
进一步的，所述外罐体1的壁面由外到内依次设有金属外壁11、高分子水凝胶层12、橡胶层13、毛细管层14、铝箔层15、金属内壁16，所述高分子水凝胶层12包括第一高分子水凝胶层121和第二高分子水凝胶层122，所述第一高分子水凝胶层121、第二高分子水凝胶层122对称设于所述橡胶层13两侧，所述毛细管层14贯通所述橡胶层13将所述第一高分子水凝胶层121和第二高分子水凝胶层122连通，所述橡胶层13对称设有通孔（未标注），所述金属内壁16对称设有卡槽161。特别的，本发明中所述的毛细管层14、橡胶层13可通过本领域任一现有技术实现，优选为金属毛细管，优选弹性系数较大的橡胶作为本发明的橡胶层13；所述高分子水凝胶层12外设有高分子薄膜包裹，并通过粘合剂黏着在高分子水凝胶层12表面，所述高分子薄膜可以防止高分子水凝胶的水分渗漏、蒸发。
优选的，所述橡胶层13为热塑性弹性体层，所述热塑性弹性体一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料。具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型，具有优异的弹性缓冲性能。
本发明的外罐体1，通过依次设置的金属外壁11、高分子水凝胶层12、橡胶层13、毛细管层14、铝箔层15、金属内壁16，可以达到减震缓冲的效果，避免外部应力的作用，改变本发明的内压，影响其稳定性。本发明通过均匀排布的高分子水凝胶层12，在外罐体1受到来自侧面的外部应力时，处于第一高分子水凝胶层121中的水分通过毛细管层14进入第二高分子水凝胶层122，然后再通过压力差的，第二高分子水凝胶层122中的水分通过毛细管层14回到第一高分子水凝胶层121，实现缓冲。同时协效配合橡胶层13协效作用，达到最佳的缓冲效果。
进一步的，所述金属外壁11设有金属挡板111，所述金属挡板111与所述金属外壁11可拆卸连接。特别的，所述金属挡板111内壁设有高分子薄膜，与所述金属挡板111相邻的高分子水凝胶层12的区域不设高分子薄膜。
本发明中，由于外罐体1和内罐体2之间是非固定连接，为避免在某些紧急情况下仅通过罐体容积无法满足降压的要求，本发明特别设置高分子水凝胶层12，撕开所述金属挡板111，使高分子水凝胶层12暴露于空气中并蒸发其中的水分，以降低罐内温度，进一步促进罐内压力降低。而铝箔层15的作用所示隔离高分子水凝胶层12和罐体的金属壁，避免高分子水凝胶层12直接接触而腐蚀罐体结构。
进一步的，所述金属内壁16为9%Ni钢内壁。特别的，本发明的内罐体2与金属内壁16采用相同的材料制备。通过本发明内罐体2与金属内壁16的设置，能够保持稳定的奥氏体状态，抵抗由高低温环境及温差变化导致的罐体尺寸改变和焊缝裂开危险，提高了本发明的使用和运输安全性。
本发明中，采用的9%Ni钢内壁，其中9%Ni钢是一种含有较高Ni含量的低碳调质钢，在最低使用温度-196℃时，它仍能保持良好的强韧性和高强度。热处理方式主要有以下3种:正火-正火-回火(NNT)，最终得到回火马氏体与贝氏体组织，淬火-回火(QT)和淬火-亚温淬火-回火(IHT)都能得到低碳回火马氏体组织。不同国家对9%Ni钢的化学成分和力学性能要求略有不同，它的低温力学性能主要取决于其化学成分、钢的纯净度以及组织结构等方面，在温差较大、尤其是低温状态下具有优异的稳定性，提高了本发明的使用安全性。
进一步的，所述底座4包括本体、本体上端对称设置的第二连接部46，所述本体包括依次设置的网状纤维层41、缓冲层42、抗菌层43、防水层44、底板45。
本发明的底座4，所采用的网状纤维层41是通过现有技术的植物纤维与有机纤维交织形成的三维网状结构，具有高弹韧性。所述抗菌层43为现有技术中的Fe3O4-石墨烯复合抗菌层43，所述防水层44为现有技术中的聚氨酯防水层44，所述底板45为现有技术中的高硬度木材或木纤维底板45。
本发明的底座4，通过网状纤维层41和缓冲层42的作用，具有优异的抗震缓冲，同时本发明采用的底板45与现有技术的金属板相比，由于本发明高硬度木材或木纤维底板45内部的网状纤维结构而具有一定的缓冲作用；通过抗菌层43和防水层44的作用，能够防腐防潮；考虑到本发明的便携性能，本发明底座4具有重量轻的优点，不会造成额外的负担。
进一步的，所述缓冲层42包括EPE板421、第一突块422、第二突块423，所述第一突块422设于所述EPE板421上，所述第二突块423设于所述EPE板421上，所述第一突块422与所述第二突块423相向交错对称设置。特别的，所述第一突块422的端部与第二突块423所在的EPE板421设有间距，所述第二突块423的端部与所述第一突块422所述的EPE板421相抵。本发明中，所采用现有技术中的EPE板421，EPE（ExpandablePolyethylene），是可发性聚乙烯，又称珍珠棉，是非交联闭孔结构，它是以低密度聚乙烯（LDPE）为主要原料挤压生成的高泡沫聚乙烯制品。它由低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成。克服了普通发泡胶易碎、变形、回复性差的缺点。具有隔水防潮、防震、隔音、保温、可塑性能佳、韧性强、循环再造、环保、抗撞力强等诸多优点，亦具有很好的抗化学性能。
进一步的，所述第一突块422的水平截面为圆弧，所述第二突块423的水平截面为圆弧，所述第一突块422的弧度是所述第二突块423弧度的1.8倍。
本发明中，所述第一突块422、第二突块423、EPE板421采用相同材质的材料制备，采用的缓冲层42通过相向交错设置的不同体积的第一突块422和第二突块423的作用，能够在受到外部应力的情况下发生弹性形变，将受到的纵向应力向横向扩移，并实现回弹，从而达到减震缓冲的效果。
本发明还包括软管7、喷头6，所述软管7与排气口3连接，所述喷头6与软管7连接。特别的，所述软管7为现有技术中的抗冻软管7。
进一步的，所述喷头6包括流体腔62、喷嘴63，所述流体腔62的一端设有安装部61，所述流体腔62的另一端连接喷嘴63，所述流体腔62内部对称设有导流板64，所述导流板64表面对称排布有冷却突块641。特别的，所述安装部61与抗冻软管7连接。
进一步的，所述导流板64的水平截面呈S型。通过本发明的导流板64，能够避免刚打开阀门时气压过大而瞬间造成激流冲出，容易造成安全隐患。
进一步的，所述冷却突块641为滑石突块。本发明的冷却突块641，采用的是滑石突块，滑石是其他矿物在地下发生长期的物理、化学变化而成的，属于一种“变质矿物”，通常由镁的岩石经变质而成。所述滑石是一种化学性质非常稳定的石材，不会像其它石头那样和酸碱反应。其次，滑石是一种非孔材料，不会吸附气体，本身也无臭无味。另外，滑石的热容量非常高，因此可以迅速降温并维持温度。本发明的冷却突块641，能够在本发明的使用间隔期间，将温度保持在冷却温度，避免冷量的流失，需要再二次冷却喷头6，造成资源的浪费。
进一步的，所述喷嘴63的出口直径是流体腔62直径的0.65倍。所述喷嘴63可以在罐体内压力较低的情况下，增加喷嘴63喷出的压力，达到更加均匀的散布效果。
本发明提供便携式食品检测采样辅助装置，安全稳定、方便携带，适合储存和运输，在采样过程中为样品的冷藏提供冷冻源。
实施例2
一种便携式食品检测采样辅助装置，包括罐体，所述罐体上设有排气口3，所述排气口3设有阀门组件31，所述罐体下端设有底座4，所述罐体包括外罐体1、内罐体2，所述内罐体2设于外罐体1内部，其特征在于，所述外罐体1下端开口，所述内罐体2上端开口，所述罐体内设有柔性密封件5，所述柔性密封件5的一端与内罐体2的上端连接，所述柔性密封件5的另一端与外罐体1内侧的上端连接；
所述外罐体1下端设有第一连接部17，所述底座4上端设有第二连接部46，所述第一连接部17为永磁体连接部，所述第二连接部46为永磁体连接部，所述第一连接部17与第二连接部46磁性相吸，所述第一连接部17与第二连接部46配合连接；
所述外罐体1的内壁面对称设有卡槽161，所述卡槽161上设有磁性吸附层1611，所述内罐体2的外壁面对称设有金属卡块21，所述卡槽161与金属卡块21配合连接；
特别的，所述柔性密封件5与所述罐体同轴设置。
所述柔性密封件5为侧面内凹的中空筒状密封件。
进一步的，所述外罐体1的壁面由外到内依次设有金属外壁11、高分子水凝胶层12、橡胶层13、毛细管层14、铝箔层15、金属内壁16，所述高分子水凝胶层12包括第一高分子水凝胶层121和第二高分子水凝胶层122，所述第一高分子水凝胶层121、第二高分子水凝胶层122对称设于所述橡胶层13两侧，所述毛细管层14贯通所述橡胶层13将所述第一高分子水凝胶层121和第二高分子水凝胶层122连通，所述橡胶层13对称设有通孔，所述金属内壁16对称设有卡槽161。特别的，本发明中所述的毛细管层14、橡胶层13可通过本领域任一现有技术实现，优选为金属毛细管，优选弹性系数较大的橡胶作为本发明的橡胶层13；所述高分子水凝胶层12外设有高分子薄膜包裹，所述高分子薄膜可以防止高分子水凝胶的水分渗漏、蒸发。
进一步的，所述金属外壁11设有金属挡板111，所述金属挡板111与所述金属外壁11可拆卸连接。特别的，所述金属挡板111内壁设有高分子薄膜，与所述金属挡板111相邻的高分子水凝胶层12的区域不设高分子薄膜。
进一步的，所述金属内壁16为Ni36因瓦合金内壁。采用的Ni36因瓦合金内壁，其中Ni36因瓦合金是含有36%Ni的面心立方结构，是一种铁基高镍合金，其性能优良，具有较低的热膨胀性能，温度改变，其尺寸基本不变，相对比较稳定，常温下平均膨胀系数为1.6×10-6/℃，Ni含量为36%的Ni-Fe因瓦合金在温度低至-273℃时仍然能够保持稳定的奥氏体状态。因瓦合金的性能使其在运输低温环境下应用时大大提高了运输的安全性，因瓦合金材料制的罐体可以抵抗由高低温环境及温差变化导致的罐体尺寸改变和焊缝裂开危险，提高了本发明的使用安全性。
进一步的，所述底座4包括本体、本体上端对称设置的第二连接部46，所述本体包括依次设置的网状纤维层41、缓冲层42、抗菌层43、防水层44、底板45。
进一步的，所述缓冲层42包括EPE板421、第一突块422、第二突块423，所述第一突块422设于所述EPE板421上，所述第二突块423设于所述EPE板421上，所述第一突块422与所述第二突块423相向交错对称设置。特别的，所述第一突块422的端部与第二突块423所在的EPE板421设有间距，所述第二突块423的端部与所述第一突块422所述的EPE板421相抵。
进一步的，所述第一突块422的水平截面为圆弧，所述第二突块423的水平截面为圆弧，所述第一突块422的弧度是所述第二突块423弧度的2.2倍。
本实施例还包括软管7、喷头6，所述软管7与排气口3连接，所述喷头6与软管7连接。特别的，所述软管7为现有技术中的抗冻软管7。
进一步的，所述喷头6包括流体腔62、喷嘴63，所述流体腔62的一端设有安装部61，所述流体腔62的另一端连接喷嘴63，所述流体腔62内部对称设有导流板64，所述导流板64表面对称排布有冷却突块641。特别的，所述安装部61与抗冻软管7连接。
进一步的，所述导流板64的水平截面呈S型。
进一步的，所述冷却突块641为滑石突块。
进一步的，所述喷嘴63的出口直径是流体腔62直径的0.75倍。
实施例3
一种便携式食品检测采样辅助装置，包括罐体，所述罐体上设有排气口3，所述排气口3设有阀门组件31，所述罐体下端设有底座4，所述罐体包括外罐体1、内罐体2，所述内罐体2设于外罐体1内部，其特征在于，所述外罐体1下端开口，所述内罐体2上端开口，所述罐体内设有柔性密封件5，所述柔性密封件5的一端与内罐体2的上端连接，所述柔性密封件5的另一端与外罐体1内侧的上端连接；
所述外罐体1下端设有第一连接部17，所述底座4上端设有第二连接部46，所述第一连接部17为永磁体连接部，所述第二连接部46为永磁体连接部，所述第一连接部17与第二连接部46磁性相吸，所述第一连接部17与第二连接部46配合连接；
所述外罐体1的内壁面对称设有卡槽161，所述卡槽161上设有磁性吸附层1611，所述内罐体2的外壁面对称设有金属卡块21，所述卡槽161与金属卡块21配合连接；
特别的，所述柔性密封件5与所述罐体同轴设置。
所述柔性密封件5为侧面内凹的中空筒状密封件。
进一步的，所述外罐体1的壁面由外到内依次设有金属外壁11、高分子水凝胶层12、橡胶层13、毛细管层14、铝箔层15、金属内壁16，所述高分子水凝胶层12包括第一高分子水凝胶层121和第二高分子水凝胶层122，所述第一高分子水凝胶层121、第二高分子水凝胶层122对称设于所述橡胶层13两侧，所述毛细管层14贯通所述橡胶层13将所述第一高分子水凝胶层121和第二高分子水凝胶层122连通，所述橡胶层13对称设有通孔，所述金属内壁16对称设有卡槽161。特别的，本发明中所述的毛细管层14、橡胶层13可通过本领域任一现有技术实现，优选为金属毛细管，优选弹性系数较大的橡胶作为本发明的橡胶层13；所述高分子水凝胶层12外设有高分子薄膜包裹，所述高分子薄膜可以防止高分子水凝胶的水分渗漏、蒸发。
进一步的，所述金属外壁11设有金属挡板111，所述金属挡板111与所述金属外壁11可拆卸连接。特别的，所述金属挡板111内壁设有高分子薄膜，与所述金属挡板111相邻的高分子水凝胶层12的区域不设高分子薄膜。
进一步的，所述金属内壁16为5083铝合金内壁，本发明中5083铝合金内壁，其中采用的铝具有面心立方结构，与其他金属相比，温度下降，其力学性能并不下降，反而在一定程度上增强，无低温脆性，因此铝合金材料在各行业得到广泛应用。超低温用5083铝合金便是应用于低温储罐材料之一，该合金具有良好的塑性、较高的强度、耐蚀性和加工性等优点，提高了本发明的运输和使用的安全性。
进一步的，所述底座4包括本体、本体上端对称设置的第二连接部46，所述本体包括依次设置的网状纤维层41、缓冲层42、抗菌层43、防水层44、底板45。
进一步的，所述缓冲层42包括EPE板421、第一突块422、第二突块423，所述第一突块422设于所述EPE板421上，所述第二突块423设于所述EPE板421上，所述第一突块422与所述第二突块423相向交错对称设置。特别的，所述第一突块422的端部与第二突块423所在的EPE板421设有间距，所述第二突块423的端部与所述第一突块422所述的EPE板421相抵。
进一步的，所述第一突块422的水平截面为圆弧，所述第二突块423的水平截面为圆弧，所述第一突块422的弧度是所述第二突块423弧度的1.5倍。
本实施例还包括软管7、喷头6，所述软管7与排气口3连接，所述喷头6与软管7连接。特别的，所述软管7为现有技术中的抗冻软管7。
进一步的，所述喷头6包括流体腔62、喷嘴63，所述流体腔62的一端设有安装部61，所述流体腔62的另一端连接喷嘴63，所述流体腔62内部对称设有导流板64，所述导流板64表面对称排布有冷却突块641。特别的，所述安装部61与抗冻软管7连接。
进一步的，所述导流板64的水平截面呈S型。
进一步的，所述冷却突块641为滑石突块。
进一步的，所述喷嘴63的出口直径是流体腔62直径的0.55倍。
实施例4
本实施例提供一种便携式食品检测采样辅助装置，本实施例结构与实施例1致，所不同的是：所述高分子凝胶层其原料按重量计包括4份双烯丙基碳酸二甘醇酯、7份聚膦氰、0.08份非离子型纤维素醚、1.4份顺丁烯二酸酐、0.9份过硫酸钾、0.04份三羟基戊二酸、0.03份氢氧化铈以及96份的纯水。本发明中，所述双烯丙基碳酸二甘醇酯、聚膦氰等原料均可选用现有技术实现。非离子型纤维素醚可以是羟丙甲基纤维素醚、羟丙基纤维素醚中的任意一种或混合。顺丁烯二酸酐又名马来酸酐或失水苹果酸酐，常简称顺酐。过硫酸钾，无机化合物，白色结晶。顺丁烯二酸酐和过硫酸钾可以促进双烯丙基碳酸二甘醇酯和非离子型纤维素醚的聚合、交联，使之与纯水结合而形成水凝胶。三羟基戊二酸（3-Hydroxy glutaricacid）通常用于有机合成及医药中间体，可选用市售产品实现。氢氧化铈常用于做硝酸铈合成的原理。本发明中，特别添加三羟基戊二酸及氢氧化铈，二者存在时，可以提高水分低温时在高分子水凝胶体系中的稳定性，并在50℃左右大量释放出水，以实现快速降温，并具有一定的缓冲效果。
进一步的，所述柔性密封件5其原料按重量计包括78份聚氯乙烯、0.25份纳米氧化铝、5份三(二甲胺基)硅烷、3份偶联剂。
聚氯乙烯，英文简称PVC（Polyvinyl chloride)，是氯乙烯单体（vinyl chloridemonomer, 简称VCM）在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。所述纳米氧化铝优选γ晶型，粒径优选10-50nm。三(二甲胺基)硅烷（CAS编号：15112-89-7）可选用市售产品实现。所述偶联剂可选用现有技术实现，起作用是增强纳米氧化铝与聚氯乙烯的复合强度。本发明特别选用聚氯乙烯作为所述柔性密封件5，柔性密封件5在长期处于弯折状态后，容易因磨损而开裂，影响气密性。本发明添加适量的纳米氧化铝和三(二甲胺基)硅烷填充入聚氯乙烯，可显著提升柔性密封件5的耐磨性能，并不显著降低其柔软性，从而提高本发明的可靠性。
本实施例的高分子水凝胶层的制备方法为： 羟丙甲基纤维素和双烯丙基碳酸二甘醇酯溶于 纯水中，然后加过硫酸钾，充入氮气，温度升至 41℃，预热 15 分钟后加入顺丁烯二酸酐，搅拌反应 8小时，然后加入 聚膦氰（聚合度为 1950）完全溶解后，灌入模具中放入冷冻箱（-15℃）中冷冻 2.5 小时后解冻，循环 5次，得高分子水凝胶层。
实施例5
本实施例提供一种便携式食品检测采样辅助装置，本实施例结构与实施例2一致不同的是：所述高分子水凝胶层其原料按重量计包括3份双烯丙基碳酸二甘醇酯、8份聚膦氰、0.07份非离子型纤维素醚、1份顺丁烯二酸酐、0.9份过硫酸钾、0.04份三羟基戊二酸、0.03份氢氧化铈以及96份的纯水。
优选的，本实施例中所述聚氯乙烯密封件其原料按重量计包括85份聚氯乙烯、0.21份纳米氧化铝、3份三(二甲胺基)硅烷、5份偶联剂。本实施例中，偶联剂选优铝酸酯偶联剂。本实施例中，柔性密封件可以将各原料熔融混合后，注塑形成。
实施例6
本实施例提供一种用于实施例2结构的高分子水凝胶层。水凝胶层其原料按重量计包括3份双烯丙基碳酸二甘醇酯、5份聚膦氰、0.18份非离子型纤维素醚、0.6份顺丁烯二酸酐、0.4份过硫酸钾、0.06份三羟基戊二酸、0.04份氢氧化铈以及99份的纯水。
实施例7
本实施例提供一种用于实施例3结构的高分子水凝胶层。水凝胶层其原料按重量计包括5份双烯丙基碳酸二甘醇酯、11份聚膦氰、0.02份非离子型纤维素醚、2份顺丁烯二酸酐、1.4份过硫酸钾、0.06份三羟基戊二酸、0.02份氢氧化铈以及90份的纯水。
实施例8
本实施例提供一种用于实施例3结构的高分子水凝胶层。水凝胶层其原料按重量计包括6份双烯丙基碳酸二甘醇酯、12份聚膦氰、0.01份非离子型纤维素醚、0.5-2份顺丁烯二酸酐、0.3份过硫酸钾、0.07份羟基丙二酸、0.05份氢氧化铈以及100份的纯水。
实施例9
本实施例提供一种用于实施例1结构的高分子水凝胶层。水凝胶层其原料按重量计包括2份双烯丙基碳酸二甘醇酯、4份聚膦氰、0.19份非离子型纤维素醚、0.5份顺丁烯二酸酐、1.5份过硫酸钾、0.01份三羟基戊二酸、0.05份氢氧化钾以及100份的纯水。
实施例10
本实施例提供一种用于实施例2结构的聚氯乙烯密封件，其原料按重量计包括90份聚氯乙烯、0.3份纳米氧化铝、2份三(二甲胺基)硅烷、10份偶联剂。本实施例中，偶联剂为硅烷偶联剂。
实施例11
本实施例提供一种用于实施例2结构的聚氯乙烯密封件，其原料按重量计包括80份聚氯乙烯、0.1份纳米氧化铝、6份三(二甲胺基)硅烷、1份偶联剂。
实施例12
本实施例提供一种用于实施例2结构的聚氯乙烯密封件，其原料按重量计包括90份聚氯乙烯、0.3份纳米氧化铝、10份偶联剂。
实施例13
本实施例提供一种用于实施例2结构的聚氯乙烯密封件，其原料为市售的聚氯乙烯。
柔性密封件耐磨性测试。
表1.
| 实验组 | 摩擦系数（钢） | 断裂伸长率（%） |
| 实施例4 | 0.14 | 406 |
| 实施例5 | 0.15 | 411 |
| 实施例10 | 0.11 | 441 |
| 实施例11 | 0.17 | 409 |
| 实施例12 | 0.29 | 421 |
| 实施例13 | 0.26 | 436 |
高分子水凝胶持水能力测试
选取实施例4-实施例9的高分子水凝胶，将其制备成20 cm×10 cm的形状（含水量均为100g）。分别以40℃、45℃、50℃的温度加热高分子水凝胶，记录其12分钟内的质量变化。其结果如表2-4所示。
表2.高分子水凝胶质量变化值（40℃）
| 实验组/质量变化（g） | 3min | 6 min | 9 min | 12 min |
| 实施例4 | -0.7 | -1.2 | -1.4 | -1.4 |
| 实施例5 | -1.3 | -1.7 | -1.9 | -2.0 |
| 实施例6 | -0.3 | -0.8 | -1.2 | -2.1 |
| 实施例7 | -1.7 | -2.8 | -5.6 | -11.6 |
| 实施例8 | -1.9 | -3.2 | -6.9 | -10.1 |
| 实施例9 | -1.7 | -2.9 | -5.8 | -10.8 |
表3.高分子水凝胶质量变化值（45℃）
| 实验组/质量变化（g） | 3min | 6 min | 9 min | 12 min |
| 实施例4 | -0.7 | -1.1 | -1.2 | -1.4 |
| 实施例5 | -1.1 | -1.6 | -1.8 | -2.4 |
| 实施例6 | -1.0 | -1.6 | -2.0 | -2.8 |
| 实施例7 | -1.6 | -2.8 | -5.8 | -11.0 |
| 实施例8 | -1.7 | -3.1 | -8.8 | -13.1 |
| 实施例9 | -1.5 | -2.9 | -7.1 | -11.9 |
表4.高分子水凝胶质量变化值（50℃）
| 实验组/质量变化（g） | 3min | 6 min | 9 min | 12 min |
| 实施例4 | -12.2 | -15.1 | -22.2 | -29.1 |
| 实施例5 | -10.4 | -16.3 | -21.5 | -28.5 |
| 实施例6 | -11.8 | -18.1 | -26.2 | -29.8 |
| 实施例7 | -2.6 | -5.5 | -10.5 | -14.4 |
| 实施例8 | -4.3 | -7.9 | -11.8 | -17.5 |
| 实施例9 | -3.2 | -6.0 | -10.8 | -15.8 |
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过任一现有技术实现。
Claims (10)
1.一种便携式食品检测采样辅助装置，包括罐体，所述罐体上设有排气口，所述排气口设有阀门组件，所述罐体下端设有底座，所述罐体包括外罐体、内罐体，所述内罐体设于外罐体内部，其特征在于，所述外罐体下端开口，所述内罐体上端开口，所述罐体内设有柔性密封件，所述柔性密封件的一端与内罐体的上端连接，所述柔性密封件的另一端与外罐体内侧的上端连接；
所述外罐体下端设有第一连接部，所述底座上端设有第二连接部，所述第一连接部为永磁体连接部，所述第二连接部为永磁体连接部，所述第一连接部与第二连接部磁性相吸，所述第一连接部与第二连接部配合连接；
所述外罐体的内壁面对称设有卡槽，所述卡槽上设有磁性吸附层，所述内罐体的外壁面对称设有金属卡块，所述卡槽与金属卡块配合连接。
2.根据权利要求1所述的便携式食品检测采样辅助装置，其特征在于，所述柔性密封件为侧面内凹的中空筒状密封件。
3.根据权利要求1所述的便携式食品检测采样辅助装置，其特征在于，所述外罐体的壁面由外到内依次设有金属外壁、高分子水凝胶层、橡胶层、毛细管层、铝箔层、金属内壁，所述高分子水凝胶层包括第一高分子水凝胶层和第二高分子水凝胶层，所述第一高分子水凝胶层、第二高分子水凝胶层对称设于所述橡胶层两侧，所述毛细管层贯通所述橡胶层将所述第一高分子水凝胶层和第二高分子水凝胶层连通，所述橡胶层对称设有通孔，所述金属内壁对称设有卡槽。
4.根据权利要求1所述的便携式食品检测采样辅助装置，其特征在于，所述金属外壁设有金属挡板，所述金属挡板与所述金属外壁可拆卸连接。
5.根据权利要求4所述的便携式食品检测采样辅助装置，其特征在于，所述金属内壁为9%Ni钢内壁、Ni36因瓦合金内壁、5083铝合金内壁中的任一种。
6.根据权利要求1所述的便携式食品检测采样辅助装置，其特征在于，所述底座包括本体、本体上端对称设置的第二连接部，所述本体包括依次设置的网状纤维层、缓冲层、抗菌层、防水层、底板。
7.根据权利要求6所述的便携式食品检测采样辅助装置，其特征在于，所述缓冲层包括EPE板、第一突块、第二突块，所述第一突块设于所述EPE板上，所述第二突块设于所述EPE板上，所述第一突块与所述第二突块相向交错对称设置。
8.根据权利要求7所述的便携式食品检测采样辅助装置，其特征在于，所述第一突块的水平截面为圆弧，所述第二突块的水平截面为圆弧，所述第一突块的弧度是所述第二突块弧度的1.5-2.2倍。
9.根据权利要求1所述的便携式食品检测采样辅助装置，其特征在于，还包括软管、喷头，所述软管与排气口连接，所述喷头与软管连接。
10.根据权利要求9所述的便携式食品检测采样辅助装置，其特征在于，所述喷头包括流体腔、喷嘴，所述流体腔的一端设有安装部，所述流体腔的另一端连接喷嘴，所述流体腔内部对称设有导流板，所述导流板表面对称排布有冷却突块。
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