Дезинтегратор микроорганизмов Советский патент 1984 года по МПК C12M1/00 

Изобретение относится к, технике езинтеграции микроорганизмов и может найти применение в микробиологической промыишеннбсти, а также в микробиологии, молекулярной биологии, биохимии и медицине ля научных исследований.

Известен дезинтегратор микроорганизмов, состоящий из герметичного цилиндрического корпуса с меющими телами и крышкой, располо- Ю енного в корпусе на приводном валу диска, а также загрузочного и разгрузочного патрубков til.

Недостатком данного дезинтегратора является низкая производи- 15 тельность и невысокое качество езинтеграции, так как процент продезинтегрированных клеток невеик и в то же время имеется некоторое количество переизмельченных 20 клеток.

Наиболее близким к предлагаемому является дезинтегратор микроорганизмов, содержащий термостатируемую камеру с входным и выходным 25 патрубками, заполненную мелгадими телами, и дисковый ротор 21.

Однако в известном дезинтеграторе увеличение производительности приводит к снижению степени раз- Q рушения клеток микроорганизмов. Это происходит из-за малого пути движения суспензии клеток микроорганизмов по радиусу дезинтегратора и неравномерного распределения дина- , мических нагрузок на мелющие тела. Вся нагрузка, концентрируется в периерийной зоне и приводит к заклиниванию -мелющих тел между камерой и дисковым ротором, что повышает затраты энергии на его вращение. 40

Эффективность дезинтеграции суспензии микроорганизмов saccharomyces cerevislal за один проход составляет 25-35%, поэтому для достижения 90-100%-ной дезинтеграции необхо- 45 димо 5-7 раз пропустить суспензию через дезинтегратор или увеличить диаметр дискового ротора в 5-7 раз.

Для повышения производительности дезинтегратора последовательно соеди-50 няют несколько камер (выходной патрубок с входныгл), что неэкономично.

Цель изобретения - повышение производительности и степени дезинтеграции клеток микроорганизмов. 55

Указанная цель достигается тем, то в дезинтеграторе микроорганизмов, содержащем термостатируемую каеру с входным и выходным патрубками, заполненную мелющими телами, и дис- 60 ковый ротор, камера разделена кольцевыми перегородками на ряд секций, при этом на дисковом роторе укреплены концентрично кольца, каждое из которых расположено в отдельной сек-.5

ции, причем,.на поверхностях колец ртора и/или поверхностях кольцевых перегородок выполнены выемки, а вну ренние стенки кольцевых перегородок наклонены к центру камеры.

На фиг. 1 схематично изображен дезинтегратор микроорганизмов, поперечный разрез, на фиг.2-4 - разрез Л-А на фиг. 1, варианты выполнения выемок на поверхностях колец ротора и/или поверхностях кольцевых перегородок.

Дезинтегратор микроорганизмов содержит термостатируемую камеру 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками заполненную мелющими телами ( не показаны , и дисковый ротор 4, установленный на валу 5. Камера 1 разделена кольцевыми перегородками б на ряд секций. 7, а на дисковом роторе 4 укреплены концентрично колца 8, каждое из которых расположено в отдельной.секции 7. На поверхностях колец 8 ротора 4 и/или по верхностях кольцевых пе эегородок 6 выполнены выемки 9 в зависимости от требуемой интенсивности перемешивания мелйщих тел.

Внутренние стенки кольцевых переropoJiOK 6 наклонены к центру камеры

Для удержания мелющих тел от выхода из камеры вместе с суспензией микроорганизмов установлен сепаратор, выполненный из ряда колец 10.

Дезинтегратор микроорганизмов работает следующим образом.

Суспензия микроорганизмов череЗ входной патрубок 2 поступает в камеру 1 в пространство между мелющими телами, перемешиваемыми ротором 4. В каждой секции 7 мелющие тела, перемешиваемые кольцами 8 и дисковым ротором 4, взаимодействуют меяоду собой. Выемки 9 тормозят прилежащие к ним.слои мелющих тел, чем создают повышенный градиент скоростей мелющих тел, улучшая их перемешивание и взаимодействие путем уменьшения проскальзывания слоев, прилежащих к кольцевым перегородкам б и кольцам 8. Суспензия микроорганизмов, проходя между мелющими телами; дезинтегрируется и поступает к периферии камеры, где мелющие тела задерживаются крльцами 10 сепаратора, а дезинтеграт удаляется через выходной патрубок 3,

Наклонные стенки кольцевых перегородок б увеличивают динамическое взаимодействие мелющих тел между собой и способствуют их удержанию в секциях 7. Перегородки 6 способствуют также интенсивному теплоотводу,.выполняя дополнительно функцию радиаторных ребер,

Наличие секции 7 и концентричных колец 8 увеличивает путь суспензии микроорганизмов от входного (патрубка 2 до выходного патрубка 3, исключая застойные зоны. В то же время в результате распределения мелющих тел по секциям 7 выравнивается динги ическое взаимодействие, между ними, что предотвращает пёреизмельчение мик зоорганизмов и заклинивание мелющих тел.

При увеличений ширины камеры дезинтегратрра микроорганизмов в 2 раза путь Протока суспензии микр: организмов, увеличивается по сравнению с прототипом в 5-8 раз, чем достигают повышение производительности в ,а степени разруигения клеток микроорганизмов до 85-100%.

А-А