Дезинтегратор
Иллюстрации
Реферат
Область использования: изобретение относится к оборудованию для дезинтеграции биологических материалов и может быть использовано в производстве пищевого белка , вакцинном деле, производстве ферментов, фармацевтике и химической промышленности для получения устойчивых тонкодисперсных эмульсий (гомогенизация ) Сущность изобретения заключается в том что обрабатываемый материал в виде суспензии сначала обрабатывают в камере 11 предварительного измельчения, выполненной с ножом 14 и разделителем потока 13 а затем через регулируемый зазор 24 между вращающимся диском 4 и торцовой поверхностью 25 ножа 14 материал поступает в рабочую полость между дисками 4 и 5, (Л С 00 Ю со VI Ю VJ СО
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСГ1УВЛИК
1823797 АЗ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 4 0юэзНМ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
1 (21) 5018418/33 (22) 24. 12,91 (46) 23.06.93. Бюл, ¹ 23 (71) Внедренческое товарищество с ограниченной ответственностью "Карма" (72) Е.А.Лукьянов, С.А.Каратасков, Ю.Т.Петухов, В,Н.Долгих и В.Н.Трегубов (73) Внедренческое товарищество "Карма" с ограниченной ответственностью (56) Авторское свидетельство СССР
N 464329, кл. С 12 М 1/00, 1970.
Авторское свидетельство СССР
N 939538, кл. С 12 М 1/РО, 1980.
Авторское свидетельство СССР
N 487115, кл, С 12 M 1/00, 1973. (54) ДЕЗИНТЕ ГРАТОР (si)c В 02 С 7/08; С 12 М 1/33 (57) Область использования: изобретение относится к оборудованию для дезинтеграции биологических материалов и может быть использовано в производстве пищевого белка . вакцинном деле, производстве ферментов, фармацевтике и химической промышленности для получения устойчивых тонкодисперсных эмульсий (гомогенизация). Сущность изобретения заключается в TQM, что обрабатываемый материал в виде суспенэии сначала обрабатывают в камере
11 предварительного измельчения, выполненной с ножом 14 и разделителем потока
13, а затем через регулируемый зазор 24 между вращающимся диском 4 и торцовой поверхностью 25 ножа 14 материал поступает в рабочую полость между дисками 4 и 5, 1823797
30
40
50 на которых выполнены концентрические канавки 26 и 27, образующие многоступенчатые зоны активного воздействия на материал эа счет наложения сдвиговых и ударных воздействий, обеспечиваемых виброколебательным движением диска 5, КонИзобретение относится к оборудованию для дезинтеграции биологических материалов, находящихся в виде водных суспензий и предназначенных для использования в микробиологических, молекулярно-биологических, иммунологических и т.д, лабораториях и в микробиологических производствах, связанных с переработкой биомассы (e производстве пищевого белка. вакцинном деле, производстве ферментов, фармацевтике и т.д.), а также может быть использовано в химической промышленности для получения устойчивых тонкодисперсных эмульсий (гомогенизация).
Цель изобретения — повышение степени измельчения и однородности готового продукта.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства в разрезе: на фиг. 2 — сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение à — Г на фиг,2; на фиг. 5- вид по стрелке С боковой поверхности камеры предварительного измельчения; на фиг. 6— вид по стрелке М боковой поверхности ножа: на,фиг. 7 — выноска 1 на фиг. 1.
Дезинтегратор содержит корпус 1 с патрубком 2 отвода готового продукта, установленные в корг1усе 1 один над другим с зазором 3 диски 4 и 5 с тангенциально направленными прорезями б для измельчения материала, при этом нижний диск 4 установлен с воэможностью вращения, Кроме того, дезинтегратор включает механизм 7 для регулирования зазора 3 между дисками 4 и 5, патрубок 8 для ввода исходного материла; механизм 9 поворота верхнего диска 5; привод 10 вращения диска 4 и камеру 11 предварительного измельчения с рабочей поверхностью 12, разделителем потока 13 и ножом 14. Нож 14 установлен коаксиально относительно камеры 11 и разделителя потока 13 с образованием зазора 15 и соединен с диском 4, при этом боковая поверхность ножа 14 выполнена с продольными ребрами 16 и окнами 17 с острыми кромками 18, выполненными продольно изнутри по направлению вращения диска 4, а йижняя часть 19 ножа 14 выполнена с окнами 20 и диаметрально противоположными скосами 21 захвага обрабатываемого матеструктивные особенности устройства повышают степень измельчения в 5-7 раз при одноразовой обработке. Однородность распределения материала с размером частиц
1-3 мкм — дол 75-80 в обьеме 10 мл. 3 з.п. ф-лы, 7 ил, риала. На внутренней поверхности камеры
11 выполнены продольные ребра 22 и поперечные ребра 23. При этом ребра 22 выполнены наклоненными для обеспечения турбулизации и направленного движения деэинтеграта . Камера 11 соединена с верхним диском 5 и расположена над поверхностью диска 4 с образованием рабочего зазора 24 для измельчения материала
10 торцевой поверхности 25, профиль которой соответствует профилю диска 4 в рабочем зазоре 24, На рабочих поверхностях дисков
4 и 5 выполнены концентрические канавки
26 и 27, расположенные на дисках 4 и 5
15 симметрично относительно друг друга, и " тангенциально направленные прорези 28. глубина сечения 29 которых уменьшается от оси дисков 4 и 5 к периферии и переходит в горизонтальную плоскость на краю дисков
4 и 5. Механизм 7 для регулирования зазора
3 между дисками 4 и 5 и зазора 24 между торцевой поверхностью 25 камеры 11 и диском 4 выполнен в виде барабана с лимбом
30 внутри которого расположена пружина кручения 31. и включает также регулировоч- < ную гайку 32 и электромагнит 33 с рычагом
34, установленным с воэможностью взаимодействия с верхним диском 5.
Механизм 9 поворота верхнего диска 5 состоит из втулки 35, жестко связан> ой с верхним диском 5, подшипникового узла 36 с регулировочной гайкой 37 и ограничителями поворота 38 пружины кручения 33. Равномерное регулирование усилий между рабочими поверхностями дисков 4 и 5 обеспечено выполнением подшипникового узла
36 с возможностью самоустановки на базе двухрядного сферического подшипника 39.
Привод 10 вращения нижнего диска 4 состоит из электродвигателя 40, клиноременной передачи 41, узла вращения 42, на валу 43 которого закреплен диск 4.
Дезинтегратор работает следующим образом.
С помощью регулировочной гайки 32, барабана с лимбам 30:и пружины,31, в зависимости от режима дезинтеграции (частоты вращения), производят поджатие рабочих поверхностей дисков 4 и 5 и торцевой поверхности 25 камеры 11 к поверхно1823797 сти диска 4 для обеспечения рабочих зазоров 3 и 24. После этого по патрубку 8 подают исходный материал в виде суспензии в камеру 11 предварительного измельчения и включают привод 10. При вращении ножа
14, посредством разделителя потока 13 сус-. пензия поступает к окнам 17 и в зазор 15 между камерой 11 и боковой поверхностью ножа 14. Материал измельчается за счет ударных воздействий при совмещении острых продольных кромок 18 с разделителем потока 13 и, попав в зазор 15, материал продолжает измельчаться рабочими поверхностями, которые выполнены с наклоненными продольными ребрами 22, и поперечными ребрами 23 камеры 11 и продольными ребрами 16 ножа 14. Предварительно измельченная суспензия продавливается нижней частью 19 ножа 14 диаметрально противоположными скосами
21 захвата материала через регулируемый зазор 24. Попав в зазор 24, материал продолжает измельчаться рабочими поверхностями, а суспензия, размеры частиц которой менее величины зазора 24, проходит через него и попадает в рабочую полость между дисками 4 и 5 для более тонкого измельчения материала. При вращении диска 4 обрабатываемый материал за счет центробежных сил поступает в тангенциально направленные прорези 28, глубина сечения 29 которых уменьшается от оси дисков 4 и 5 к периферии, и поступает в концентрические канавки 26 и 27, а затем в зазор 3. За счет механизма 9 поворота диска 5 происходит знакопеременный изгиб пружины кручения 31, обеспечивающее наложение сдвиговых и ударных воздействий на обрабатываемый материал по пути его перемещения в рабочем пространстве.
Концентрические канавки 26 и 27, расположенные симметрично относительно друг друга на рабочих поверхностях дисков
4 и 5, обеспечивают более однородное распределение материала по размерам частиц.
Это s свою очередь обеспечивает равномерное заполнение прорезей 28 в рабочих зонах и создает виброколебания с различными частотами по зонам, позволяя достигнуть максимального активного воздействия на обрабатываемый материал, Выгрузку готового материала производят по патрубку 2. Выключают привод 10 вращения нижнего диска 4, при этом срабатывает электромагнит 33, который с помощью рычага 34 и втулки.35 переводит в верхнее положение диск 5 до упора в регулировочную гайку 37, Конструктивные особенности дезинтегратора, заключающиеся в оснащении устройства камерой предварительного измельчения с ножом и разделителем потока в совокупности с выполнением рабочих поверхностей дисков с многоступенчатыми зонами активного воздействия на обрабатываемый материал позволяют интенсивно разрушать его и увеличить степень измельчения. Как показали испытания, устройство обеспечивает, по сравнению с прототипом, повышение степени измельчения в 5-7 раэ при одноразовой обработке и получать готовый материал с размером частиц 1-3 мкм до
10
75-80 в объеме 10 мл
Формула изобретения
1. Деэинтегратор, содержащий корпус с патрубками для ввода исходного материала шероховатой рабочей поверхностью, механизм регулирования зазора между дисками, привод вращения нижнего диска и механизм поворота верхнего диска с подшипниковым узлом. отличающийся тем, что, с целью повышения степени измельчения и однородности готового продукта, он снабжен камерой предварительного измельчения и ножом в аиде стакана с продольными ребрами и окнами на боковой и торцевой поверхностях, при этом внутренняя поверхность камеры предварительного измельче30 ния выполнена c,ïoïåðå÷íûìè и продольными наклоненными ребрами, а торец камеры выполнен с тангенциально направленными прорезями, причем на
35 рабочих поверхностях дисков выполнены концентрические канавки, расположенные симметрично друг другу, нож соединен же40 стко с нижним диском. а камера предварительного измельчения — с верхним диском.
2, Дезинтегратор по п.1, о т л и ч à ешийся тем, что камера предварительного измельчения выполнена с разделителем по45 тока, установленным внутри ножа, при этом окна на боковой и торцевой поверхностях ножа выполнены со скосами в сторону, противоположную вращению.
3. Деэинтегратор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что механизм поворотв верхнего диска выполнен в виде пружины кручения с ограничителями поворота.
50 установленными на подшипниковом уэле и верхнем диске.
55 4, Деэинтегратор по п.1, о т л и ч à ешийся тем, что рабочие поверхности дисков выполнены с тангенциально направленными прорезями, и вывода готового продукта, внутри которо20 го расположены один над другим диски с
1823797
А-А
Г-Г из. l ф
Фиг. 3
Видай
%п. $ Фиг Р
С оста вител ь В. Юдина
Техргд М.Моргентал Корректор М.Шароши
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 2188 ° Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP
113035, Москва, ж-35, »аушская наб., 4/5