Дезинтегратор Советский патент 1992 года по МПК C12M1/33 

Изобретение относится к микробилоги- ческой промышленности и предназначено преимущественно для разрушения клеток микроорганизмов: бактерий, дрожжей, раз- Личных грибов и водорослей и может быть использовано для выработки физиологически активных веществ (ферментов, нуклеиновых кислот, витаминов и т.д.).

Известен дезинтегратор микроорганизмов, содержащий емкость высокого давления для суспензии микроорганизмов и емкость сжатого газа, сообщенных дросселем с декомпрессионной емкостью.

Недостатком известного дезинтегратора является использование высоких давлений порядка 80-200 атм, что связано с расходом энергии и соответственно с высокими издержками.

Наиболее близким к изобретению является дезинтегратор, преимущественно для клеток микроорганизмов, содержащий корпус с технологическими патрубками, расположенные горизонтально один над другим и параллельно два диска с сопряженными рабочими поверхностями и зазором между ними для прохода дезинтегрируемой массы и привод, вал которого соединен с нижним диском

Недостатком известного дезинтегратора является низкая производительность по степени дезинтеграции.

Цель изобретения - повышение производительности по степени дезинтеграции

Указанная цель достигается тем, что рабочая поверхность дисков снабжена решетками, укрепленными на них, верхний диск укреплен на нижнем по центру посредством

ы

пружинной подвески и его рабочая поверхность в центральной части выполнена вогнутой по отношению к нижнему диску, при этом на периферийных кромках дисков расположены выступы, служащие нагнетателями исходящего потока дезинтеграта.

Выполнение рабочих поверхностей дисков, снабженными решетками увеличивает количество гидродинамических воздействий на продукт, а соответственно, произво- дмтё/ ьность по степени дезинтеграции. Установка верхнего диска на нижнем посредством упругой подвески обеспечивает дополнительное воздействие на продукт и дезинтеграцию клеток микроорганизмов за счет соударений. Вогнутость поверхности верхнего диска обеспечивает условия сплошности и неразрывности гидродинамического потока. Выступы на периферийных кромках дисков, служащие нагнетателями исходящего потока дезинтеграта, одновременно дополняют дезинтеграцию за счет кавитационных явлений, возникающих при опорожнении между выступами периферийных кромок,

На фиг.1 показан дезинтегратор, продольный разрез; на фиг,2 - диски, продольный разрез; на фиг.З - периферийные кромки дисков с выступами.

Дезинтегратор содержит корпус 1 с технологическими патрубками 2 и 3, расположенные горизонтально один над другим, и параллельно два диска 4 и 5 с сопряженными рабочими поверхностями и зазором 6 между ними для прохода дезинтегрируемой массы и привод, вал 7 которого соединен с нижним диском 4. Рабочая поверхность дисков 4 и 5 снабжена решетками 8 и 9, укрепленными на них, рерхний диск 5 укреплен на нижнем диске 4 посредством пружинной подвески 10 и его рабочая поверхность 11 в центральной части выполнена вогнутой по отношению к нижнему диску 4, при этом на периферийных кромках дисков 4 и 5 расположены выступы 12 и 13 и дополнительно нижний диск 4 снабжен центрирующим выступом 14. Технологический патрубок 2 ввода продукта выполнен аксиальным, а патрубок 3 исходящего потока дезинтеграта - тангенциальным,

Дезинтегратор работает следующим образом.

Биомасса после биокультиватора и концентрат биомассы после центрифуги (био- культмватор и центрифуга не показаны) поступают по патрубку 2 в зазор 6 между верхнем 5 и нижним 4 дисками, вращающи- ммея на прмаодмом валу 7 в корпусе 1. При перемещении концентрата биомайсы между решетками 8 и 9 происходят многократные трансформации скоростных давлений в статические. Одновременно в отверстиях решеток 8 и 9 при опорожнении возникают пустоты, в которых жидкость переходит в пар. При поступлении последующих порций жидкости пар конденсируется, а так как объем жидкости, образующейся при конденсации пара

меньше, то возникают пустотные пузырьки, в которые устремляется жидкость, перемещающаяся в радиальном направлении. При схлопывании микропузырьков в отверстиях решеток возникают

гидроудары с повышением давлений до десятков тысяч атмосфер, которые дезинтегрируют клетки микроорганизмов. Установка верхнего диска 5 на пружинной подвеске 10 интегрирует микрогидроудары и создает дополнительное воздействие на биомассу. Аналогичные воздействия на дезинтеграт возникают при выбросе продукта из впадин между выступами 12 и 13 в зазор между дисками 4 и 5 и корпусом 1.

Причем выступы 14 нижнего диска 4 обеспечивают центрирование верхнего диска 5 при его аксиальных перемещениях на пружиной подвеске 10. Дезинтеграт отводится из корпуса 1 по тангенциальному патрубку

3 на следующую технологическую операцию - выработку физиологически активных веществ.

Технико-экономический эффект заключается в том, что повышение производительности по степени дезинтеграции увеличивает выход физиологически активных веществ, а это соответственно повышает выход препаратов: ферментов, витаминов, белка и т.д. при малых габаритах

и совмещении процесса дезинтеграции с технологическими перемещениями.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Дезинтегратор, преимущественно для клеток микроорганизмов, содержащий корпус с технологическими патрубками, расположенные горизонтально один над другим и параллельно два диска с сопряженными рабочими поверхностями и зазором между ними для прохода дезинтегрируемой массы и привод, вал которого соединен с нижним диском, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности по

степени дезинтеграции, рабочая поверхность дисков снабжена решетками, укрепленными на них, верхний диск укреплен на нижнем по центру посредством пружинной подвески и его рабочая поверхность в центральной части выполнена выгнутой по отношению к нижнему диску, при этом на периферийных кромках дисков расположены выступы, служащие нагнетателями исходяще го потока дезинтеграта.

Использование: микробиологическая промышленность, разрушение клеток микроорганизмов при получении из дезинтег- ратов физиологически активных веществ Сущность изобретения: дезинтегратор содержит корпус с технологическими патрубками, расположенные горизонтально один над другим и параллельно два диска с сопряженными рабочими поверхностями и зазором между ними для прохода дезинтегрируемой массы и привод, вал которого соединен с нижним диском, на рабочих поверхностях Дисков расположены решетки, верхний диск укреплен на нижнем по центру посредством пружинной подвески и его рабочая поверхность в центральной части выполнена выгнутой по отношению к нижнему диску. На периферийных кромках дисков расположены выступы, служащие нагнетательными элементами исходящего потока дезинтегрэ- та 3 ил

А

Фиа.З