УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОАГУЛЯЦИИ КРОВИ Российский патент 2005 года по МПК A22B5/04 A23J1/06 

Изобретение относится к мясной промышленности, точнее к устройствам для коагуляции крови.

Наиболее близким по технической сущности, выбранным в качестве прототипа, является устройство для коагуляции крови [А.с. СССР №455734, кл. А 23 К 1/04, 1975].

Известное устройство для коагуляции крови содержит корпус с водяной рубашкой, имеющей патрубки для подачи и вывода теплоносителя - воды, загрузочный и разгрузочный патрубки и шнек. Шнек установлен внутри корпуса эксцентрично с возможностью одновременного качения по его внутренней стенке. Вал шнека выполнен с отверстиями для подачи пара. В водяной рубашке корпуса смонтированы термоэлектрические нагреватели. Отверстия расположены вдоль нижней и верхней образующих вала на значительном расстоянии, не обеспечивающем равномерной обработки паром всего объема загруженной в устройство крови. Качество готового продукта не высоко, т. к. значительную долю составляют крупные конгломераты коагулята.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое решение, является создание устройства, обеспечивающего современные требования к качеству получаемого коагулята. При осуществлении изобретения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении доли мелких фракций коагулята крови после обработки в предлагаемом устройстве.

Указанный технический результат достигается после обработки крови в устройстве, содержащем корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками и обогреваемой водяной рубашкой, а также укрепленный эксцентрично внутри корпуса шнек, имеющий винтовую лопасть и полый вал с отверстиями для подачи пара, которые расположены, по меньшей мере, в два ряда, причем каждый ряд отверстий параллелен винтовой лопасти шнека, при этом ряды находятся на равном расстоянии между собой и винтовой лопастью, а начало каждого ряда отверстий смещено относительно начала предыдущего ряда по дуге полого вала на угол 18-60° в зависимости от количества рядов. В ряду отверстия расположены на одинаковом расстоянии между собой, а угол смещения начала каждого ряда отверстий по дуге полого вала определен делением углового расстояния между отверстиями в ряду на количество рядов.

Между заявленным техническим результатом и существенными признаками изобретения существует следующая причинно-следственная связь: качественная коагуляция крови обеспечивается интенсивным перемешиванием и отсутствием “застойных” зон крови, не подверженных воздействию пара, что определяется плотностью и равномерностью расположения отверстий для пара по поверхности полого вала. Распределение отверстий рассчитано по следующей схеме (цифровые значения приведены в качестве примера для вала диаметром 50 мм, длиной 600 мм с диаметром отверстий 3 мм и количеством рядов 2).

Расход острого пара при интенсивном перемешивании крови принят Q=0,017 м³/с. Тогда расход (м³/с) острого пара через одно отверстие

где V=40 м/с - скорость истечения пара из отверстия вала;

S₁ - площадь одного отверстия вала, м².

Необходимое количество отверстий на поверхности вала составит

Тогда плотность отверстий на единице площади вала будет

где S₂ - площадь поверхности вала, м².

Расстояние от винтовой лопасти шнека до линии расположения ряда отверстий и расстояние между рядами отверстий определяются по формуле

где t - шаг винтовой лопасти, м;

К_р - количество рядов отверстий.

Угловое расстояние между отверстиями в ряду (при изготовлении отверстий полый вал поворачивается на указанный угол)

где n₃ - количество отверстий на шаге шнека в одном ряду.

Угол смещения начала отверстий одного ряда относительно другого составит

При выборе другого диаметра, количества отверстий в ряду и количества рядов угол β меняется от 18 до 60°. При этом сохраняется достаточная прочность вала и обеспечивается отсутствие “застойных” зон крови. При уменьшении угла β менее 18° снижается прочность полого вала в результате уменьшения расстояния между отверстиями, а при увеличении угла β более 60° ухудшается равномерность обработки паром всего объема загруженной в устройство крови.

На фиг.1 представлен общий вид устройства для коагуляции крови, на фиг.2 - полый вал с отверстиями для подачи пара, на фиг.3 показан разрез по А-А фиг.2 (для уточнения расположения начала рядов).

Устройство для коагуляции крови состоит из корпуса 1 с водяной рубашкой 2, снабженной нагревателем 3 и патрубками для подачи 4 и вывода 5 теплоносителя, загрузочного 6 и разгрузочного 7 патрубков. Внутри корпуса эксцентрично закреплен шнек, состоящий из полого вала 8 и винтовой лопасти 9. Вал 8 имеет отверстия 10 для подачи пара.

В отличие от прототипа в предлагаемом устройстве полый вал 8 выполнен, по меньшей мере, с двумя рядами отверстий для подачи пара: 11 - первый ряд отверстий, 12 - второй ряд отверстий. Ряды 11 и 12 расположены по спирали параллельно винтовой лопасти 9, на равном расстоянии между собой и лопастью, причем начало каждого последующего ряда отверстий 13 смещено относительно начала предыдущего ряда 14 по дуге полого вала на угол β=18-60° в зависимости от количества рядов.

Устройство работает следующим образом.

Кровь поступает в устройство через загрузочный патрубок 6 и перемешивается винтовой лопастью 9, которая, наряду с этим, перекатывается по внутренней стенке корпуса 1. Одновременно кровь нагревается за счет тепла, передаваемого водяной рубашкой 2, обрабатывается и перемешивается острым паром, поступающим через отверстия 10 полого вала 8.

Предложенное равномерное расположение отверстий 10, по меньшей мере, в двух рядах 11 и 12, параллельных винтовой лопасти 9 и равноудаленных от нее и друг от друга, а также со смещением начала рядов на угол β=18-60°, обеспечивает интенсивную коагуляцию всего объема крови, загруженной в устройство, сохраняя в то же время достаточную прочность полого вала 8. Винтовая лопасть 9 перемещает коагулят и конденсат вдоль корпуса 1 к разгрузочному патрубку 7. Благодаря перекатыванию винтовой лопасти 9 по внутренней стенке корпуса 1 исключается образование корки коагулированной крови на внутренней стенке корпуса 1. В объеме устройства не наблюдается “застойных” зон крови, не подверженных воздействию пара. Конечный продукт содержит, в основном, мелкие фракции коагулята, что свидетельствует о повышении качества переработки крови. После обработки крови в предлагаемом устройстве доля мелкой фракции коагулята составляет 65-80%, в то время как в прототипе - 40-55%.

Изобретение относится к мясной промышленности, точнее к устройствам для коагуляции крови. Устройство содержит корпус с обогреваемой водяной рубашкой, загрузочный и разгрузочный патрубки и установленный эксцентрично внутри корпуса шнек. Вал шнека выполнен полым, по меньшей мере, с двумя рядами отверстий для подачи пара. Ряды расположены по спирали параллельно винтовой лопасти шнека и равноудалены от нее. Отверстия равномерно распределены в ряду, а начало каждого ряда смещено относительно начала предыдущего ряда по дуге полого вала на 18-60° в зависимости от количества рядов. Это позволяет повысить качество коагулята за счет обеспечения интенсивного перемешивания крови равномерно по всему объему устройства и, как следствие, уменьшить доли крупных конгломератов коагулята. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для коагуляции крови, содержащее корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками и обогреваемой водяной рубашкой, а также укрепленный эксцентрично внутри корпуса шнек, имеющий винтовую лопасть и полый вал с отверстиями для подачи пара, отличающееся тем, что отверстия на валу расположены, по меньшей мере, в два ряда, причем каждый ряд отверстий параллелен винтовой лопасти шнека, при этом ряды находятся на равном расстоянии между собой и винтовой лопастью, а начало каждого ряда отверстий смещено относительно начала предыдущего ряда по дуге полого вала на угол 18-60° в зависимости от количества рядов.2. Устройство для коагуляции крови по п.1, отличающееся тем, что в ряду отверстия на полом валу расположены на одинаковом расстоянии между собой.3. Устройство для коагуляции крови по п.1, отличающееся тем, что угол смещения начала каждого ряда отверстий по дуге полого вала определен делением углового расстояния между отверстиями в ряду на количество рядов.