Установка для дезинтеграции замороженной микробной биомассы Советский патент 1979 года по МПК C12K1/10 

Изобретение относится к технике для дезинтеграции микроорганизмов и других биологических материалов в микробиологических, молекулярно-биологических, иммунологических лабораториях, а также в условиях микробиолоГичес1{их производств, связанных с переработкой небольших партий замороженной микробной биомассы: в вакцинном деле, производстве ферментов, фармацевтике и т. п.

Известна установка для дезинтеграции замороженной микробной биомассы, включающая экструдер, состоящий из корпуса, плунжера и фильеры, привода к плунжеру, встроенный в фильеру датчик температуры, последовательно соединенный с усилителем и регистратором 1.

Известная установка по технической сущности является наиболее близкой к данному изобретению.

Однако в известной установке невозможно точное поддержание стабильного давления и температуры при проведении процесса экструзионной дезинтеграции. При продавливании замороженной микробной биомассы через фильеру происходят физические

процессы, сопровождающиеся cKa4KaTviH объема, температуры давления и реологических характеристик, что делает биомассу малотехнической, а экструзия происходит прерывисто, малопроизводительно и с быстрым

износом оборудования.

Целью изобретения является более точное поддержание заданных параметров при проведении процесса экструзионной дезинтеграции.

Цель достигается тем, что в предлагаемой установке привод содержит пневмокамеру, размещенный в ней подпружиненный поршень, щток которого имеет захват для головки плунжера, трубопровод сжатого воздуха, при этом установка снабжена системой

регулирования подачи сжатого воздуха в пневмокамеру в зависимости от температуры экструдируемой биомассы.

Система регулирования содержит электромагнитный клапан, подключенный к трубопроводу сжатого воздуха и к пневмокамере, блок сравнения и задатчик температуры, причем один вход блока сравнения подключен к задатчику температуры, другой

вхол - к усилителю, а выход гтбдсбёлинен к электромагнитному клапану.

-На чертеже показана установка для дезинтеграций замороженной микробной биомассы.

Установка включает в себя экструдер, привод и систему регулирования. Экструдер содержит корпус 1 с цилиндрическим каналом 2, размещенный внем плунжер 3, фильеру 4 со встроенным .в нем датчиком 5 температуры биомассы. Привод имеет пневмокамеру 6, размещенный в ней поршень 7, шток которого имеет захват 8 для головки, плунжера 3. Поршень 7 подпружинен пружиной 9. Датчик 5 температуры биомассы через электронный усилитель 10 с показывающим регистратором 11 подключен к одному входу блока 12 сравнения системы регулирования подачи сжатого воздуха в rmejMOкамеру 6. Эта cИcTёШ включaёf f kжe зaдaтчик 13 температуры, подключенный к второму входу блока 12 сравнения,а выход этого блока сравнения подсоединен к исполнительному механизму электромагнитного клапана 14, подключенного к трубопроводу 15 сжатого воздука и к пневмокамере 6. На трубопроводе 15 установлен редуктор 16. Под фильерой 4 размещена приемная камера 17.

Установка работает следующим образом.

На вход клапана 14 через редуктор 16 подают сжатый воздух заданного давления, а на задатчик 13 температуры биомассы устанавливают требуемую температуру экструзии.. Свободный объем в цилиндрическом канале 2 корпуса 1 между плунжером 3 и фильерой 4 заполняют замороженной биомассой, температура которой ниже установленной на задатчике 13. Сигнал датчика 5 темпаратуры через электронный усилитель 10 поступает на показывающий регистратор 11 и одновременно на блок 12 сравнения,куда также поступает сигнал от задатчика 13 Выработа нный блоком 12 сравнения сигнал подается н§ исполнительный механизм электррдагнитного клапана 14 и открывает его. Сжатый воздух поступает в пневмокамеру 6, перемещает вниз поршень 7, который, в свою очередь, оказывает давление.на плунжер 3. Последний сжимает замороженную биомассу в цилиндрическом канале 2 в адиабатических условиях и ее температура начинает повышаться. При достижении заданной тёИгГбр аУурьГначинается экструзия биомассы через фильеру 4. Дезинтеграт поступает в приемную камеру 17. Когда при экструзии температура биомассы в фильтре 4 превысит установленную на задатчике 13, сигнал от блока сравнения воздействует на исполнительный механизм электромагнитного клапана 14. последний переводится в позицию, при которой начинает стравливать сжатый воздух из пневмокамеры 6. Уменьшается давление на поршень 7, оа связанный с ним плунжер 3 и, следовательно, на находившуюся в канале 2 биомассу. Температура биомассы из-за адиабатического характера процесса падает, сигнал от бдока 12 сравнения воздействует на исполнитель ный механизм электромагнитного клапана 14, которьж вновь открывает подачу воздуха в пневмокамеру 6.

Таким образом автоматически постоянно поддерживаются необходимые давление и температура -процесса экструзии замороженной микробной биомассы. По окончании про- цесса экструзионной дезинтеграции под действием пружины 9 поршень 7 со штоком и плунжером 3 возвращаются в исходное положение,

.,Установка благодаря малоинерционной обратной связи поршневого пневмопривода через систему регулирования стемпературой экструдируечмо „биомасськ позволяет исключить ударные разрывы потока биомассы в фильере, автоматизировать процесс, вести его в заданном диапазоне температур и дав.ления, увеличить производительность.

Формула изобретения

I.. Установка для дезинтеграции замороженной микробной биомассы, включающая экструдер, состоящий из корпуса, плунжера и фильеры, привод к плунжеру, встроенный в фильеру датчик температуры, последовательно соединенный с усилителем и регистратором, отличающаяся тем, что, с целью более точного поддержания заданных параметров при проведении процесса экструзионной дезинтеграции, привод содержит пневмокамеру, размепхениый в ней подпружиненный поршень, шток которого имеет захват для головки плунжера, трубопровод сжатого воздуха, при этом установка снабжена системой регулирования подачи сжатого воздуха в невмокамеру в зависи.мостн от температуры экструдируемой биомассы.

2. Установка по п. 1, отличающаяся те.м, что. система регулирования содержит, электромагнитный клапан, подключенный к трубопроводу сжатого воздуха и к пневмокамере, блок сравнения и задатчик температуры, причем один вход блока сравнения подключен к усилителю, другой вход - к задатчику температуры, а выход подсоединен к электромагнитному клапану.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. К. Е. Magriusson «Physical studies on the .Fresse - Pressind of biological materials Linkoping University Medical Dissertation № 28, 1975, p.p. 66, 87-89.

xi Сжатый XI воздух