Экструзионный дезинтегратор

 

ЭКСТРУЗИОШЫЙ ДЕЗШ1ТЕГРАТОР, i содержащий дезинтегрирующую головку с поршневой ундотштельной системой, включающей плунжер систему заправки и систему давления, состоящую из гидроциливдра с порщнем; и imo- ком и источ1Шками давления, отличающий- . с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения условий эксплуатации , он снабжен дополнительным норшнем с тягой и пружиной, при этом в поршне .системы давления вьшолнена щшшщрическая пог лость, в кото|юй размещены дополнительный порщень с тягой и пружиной, а шток системы давления выполнен с осевым отверстием, в котором установлена тяга, причем дополнителк ный поршень через тягу жестко coejimieH с плунжером и установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно поршня системы давления, цилиндрическая полость которого над дополнительным (О порщнем соединена с источником давления.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) (51)4 С 12 М 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3719647/28 — 13 (22) 03,04;84 (46) 23.12.85. Бюл. У 47 (71) Отделение Ордена Лещша института химической физики АН СССР (72) А; В. Ллымов, В. И. Кукушкин . и В. А. Лукьянов (53) 663.14;033.89 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 162636, кл. С 12 М 1/00, 1962. ,Авторское свидетельство СССР И 281747, кл. С 12 М 1/00, 1969. (54) (57) ЭКСТРУЗИОННЫИ ДЕЗИНТЕГРАТОУ,, содержащий деэинтегрирующую головку с порш, невой уплотнительной системой, включающей плунжер, систему заправки и систему давления, состоящую из гидроцилиндра с поршнем: и што-

:ком и источникамидавления, о тлича ющий- . с я тем, что, с целью повышения производительности н улучшения условий эксплуатации, он снабжен дополнительным поршнем с тягой и пружиной, при этом в поршне .системы давления выполнена цилиндрическая по лость, в кото1юй размещены дополнительный поршень с тягой и пружиной, а шток системы давления выполнен с осевым отверстием, в котором установлена тяга, причем дополнитель; ный поршень через тягу жестко соединен с плунжером и установлен с воэможностью возвратно-поступательного перемещения относительно поршня системы давления, цилиндрическая полость которого над дополнительным ® поршнем соединена с источником давления.

1199704 2

20

Изобретение относится к оборудованию для дезинтеграции микроорганизмов и других биологических материалов, находящихся в виде водных суспензий и предназначенных для использования в микробиологических, биохимических, молекулярно-биологических, иммунологических и т. п. лабораториях и в микробиологических проиэводсгвах, связанных с переработкой бйомассы (в производстве пищевого белка, вакцинномде-, ле, производстве ферментов, . фармацевтике, в экспериментальной медишше и т. п.), а также к оборудованию для получения субмикронных эмульсий (гомогенизация) из несмешивающихся между собой жидкостей.

Цель изобретения — повышение производительности и улучшение условий эксплуатации дезинтегратора.

1-1а чертеже схематично изображен экструзионньш дезиитегратор.

Зкструзионный деэинтегратор содержит дезинтегрирующую головку 1, состоящую из корпуса 2, порпшевой уплотнптельной системы 3 н дроссельного клапана 4, систему

5 заправки, блок 6 управления, приемную емкость 7 и систему 8 давления, выполненную, налримср, в виде пщроцилш|дра 9 с поршнем

10 и штоком П. Гидроцилипдр 9 через штуце. ры 12 и 13 подсоединен к источникам давления (пе показань1) IIa подъемр и, соответственно, на возврат вниз поршня 10 системы

8 давления, Система 8 давления штоком 11 связана с цажимпой втулкой 14 поршневой уплотнителыгой сисгемы типа "нескомпенснрованная площадь", помещенной в рабочую полость

15 корпуса 2, плунжер 16 которой выполнен ступенчатым и между большей ступенью 17 и нажимной втулкой 14 размещены уплотнительные кольца 18, меньшая ступень 19 пропущена через уплотнительные кольца 18, нажимпую втулку 14 и резьбовым соединением 20 затянута IIB ней, при этом плунжер с резьбовым соединением имеет возможность перемещаться вниз относительно нажимной втулки 14, 45

Дроссельный клапан 4 подсоединен к выход . ному отверстию 21 с гнездом 22 в корпусе 2 дезинтегрирующей головки 1. Внутри корпуса 23 дроссельного клапана 4 размещены винт 24, возвратная пружина 25 и запорный корпус 26, который совместно с гнездом 22 образуют дросселирующую щель 27, соединенную с приемной емкостью

7, Через впускное отверстие 28 рабочая полость

15 корпуса 2 соединена посредством клапана

29 с расходной емкостью 30 системы 5 за- 55 правки. Поршень 10 выполнен с цилиндрической полостью 31, прикрытой штоком 11,,в цилиндрической полости 31 размещены дополнительный поршень 32 с тягой 33 и пружиной 34. Тяга 33 пропущена через осевое отверстие 35 в штоке 11 системы 8 давления и жестко соединена с плунжером 16, при этом тяга 33 с дополнительным поршнем

32 имеют. возможность возвратно-поступательно перемещаться (совместно с плунжером

16) относительно поршня 10 системы давления. Объем 36 цилиндрической полости 31 над дополнительным поршнем 32 через зазор

37 между тягой 33 и стенками осевого отверстия 35 в штоке 11 соединен с штуцером 13 подвода давления воздуха на возврат вниз поршня 10 системы 8 давления.

На штоке 11 между переключателями верхнего 38 и нижнего 39 положений поршня 10 спстемы 8 давления закреплен упор 40.

Блок б управления связан с переключателями верхнего 38 и нижнего 39 положений поршня 10 и исто шиками давления.на подъем, и возврат вниз IIopIIIIIa 10 системы 8 давления, подсоединенными через шгуцеры 12 и 13, соответственно, к полостям 41 и 42 гндроцилиндра 9.

Экструзионный дезинтегратор работает следующим образом.

В гидроцилиндр 9 системы 8 давления через штуцер 12 подаегся давление гидросистемы под поршень 10, усилие и перемещение вверх которого через шток 11, нажимную втулку

14, уплотнительные кольца 18 и большую ступень 17 плунжера 16 поршневой уплотнительной системы 3 передаются биомассе в рабочей полости 15 корпуса 2 дезинтегриру. ющей головки 1, биомасса сжимается, под действием давления ее запорный корпус 26 дроссельного клапана 4 отходит от I íåçäà 22 до упора в винт 24, преодолевая сопротивление возвратной пружины 25. При этом сжатая биомасса продавливается через выходное отверстие 21 образовавшуюся дросселирующую, щель 27 в приемную емкость 7; Величину дросселирующей щели 27 устанавливают винтом 24 при первом рабочем ходе поршневой уплотнительной системы 3 в зависимости от требуемого давления дезинтеграции и оставляют неизмешюй при последующей работе дезинтегратора. В начале рабочего хода, когда еще не создалось давление дезинтеграции в рабочей полости 15 корпуса 2, уплоппггельные кольца 18 сжаты усилием затяжки йх между нажимной втулкой 14 и большей ступенью 17 плунжера 16 резьбовым соед пзе нием 20 и дополнительно усилиеи от пружины 34, передаваемым через дополнительный поршень 32 и тягу 33 плунжеру 16, но за40

Конструктивные особенности устройства позволяют повысить производительность труда на 25 — 35%, при этом улучшаются условия 3Ксплуатации дезинтегратора за счет исключении утечек биомассы и снижения многофазовых

45 профилактических разборок и процессов стерилизации экструзионного узла.

3 1199 тем, по мере появления в биомассе рабочей полости 15 корпуса 2 давления дезинтеграции па уплотнительных кольцах 18 в результате эффекта "нескомпепснрованиой площади" (площадь прокладок 18, воспринимающих усилие от давления дезинтеграции па большую ступень 17 плунжера 16 меньше площади ее на величину площади поперечного сечения меньшей ступени 19 плунжера 16) создаются удельные давления, превышающие давление дезинтеграции, т. е. поршневая уплотнительная система 3 становится самоуплотняющейся, усилие затяжки на уплотшгтельных кольцах .18 от резьбового соединения 20 вследствие осадки их при этом снимается, а плунжер

16 с резьбовым соединением 20 перемещаются вниз относительно нажимной втулки 14, вместе с ними перемещаются впиэ относительно поршня 10 и тяга 33 с дополнительным поршнем 32.

При достижении верхнего положения поршня 10 упор 40 замыкает,переключатель

38 верхнего положения поршня и блок б управления дает команду на сброс давления из полости 41 гидроцилиндра 9 через штуцер 12 и подачу через штуцер 13 давления в полость 42 гидроцилиндра 9 и одиовремеш о в объем 36 цилиндрической полости 31 порш,ня 10, под цействисм которого поршень 10, а

:с пим шток 11, нажимная втулка 14 и плунжер 16 с уплотнительными кольцами 18 опускаются вниз, создавая в рабочей полости 15 корпуса 2 разряжение. При этом возвратная пружина 25 прижимает запорный корпус 26 к гнезду 22, ликвидируя дросселирующую щель 27, тем самым, не позволяя разрушенной биомассе и воздуху иэ приемной емкости

7 перетекать в рабочую полость 15 корпуса

2, а через открьпъгй при этом клапан 29 и впускное отверстие 28 иэ расходной емкости

30 системы 5 заправки рабочая полость 15 корпуса 2 деэш1гегрирующей головки 1 запол. няется новой порцией неразрушенной биомассы.

Усилие затяжки уплотнительных колец 18 при обратном движении вниз подвижных частей дезинтегратора, складывающиеся иэ

794 4 усилия пружины 34 и усилия от давления воздушной сети, поступающей в объем 36 цилиндрической полости 31 поршня 10 через штуцер 13 и зазор 37 на дополнительный поршень 32 и передаваемое на плунжер 16 . тягой 33, Йе позволяет биомассе нз полости

15 просачиваться через поршневое уплотнительное устройство 3.

При достижешш нижнего положения поршня 10 упор 40 замыкает переключатель 39 нижнего положения поршня 10 и блок б управления выдает команду на сброс давления воздушной сети иэ полости.42 гидроцилиндра 9 и одновременно из объема 36 цилиндрической полости 31 поршня 10 через . зазор 37 и штуцер 13 и подачу гидравличес, кого давления через штуцер 12 в полость 41 гидроцилиндра 9 на подъем поршня вверх, и, таким образом, операции выдавливание— всасывание биомассы нз полости 15 корпуса

2 дезиптегрирующей головки 2 автоматически повторяются.

При износе утнотнитсльпых колец 18 герме. тичносгь поршневой уплотнительной системы

3;ушается — износ автоматически вв бирается сжатием уплотнительных колец 18 усшшем от давления дезинтеграции на большую ступень 17 плунжера 16 при рабочем ходе (вверх) и усилиями пружины 34 и от давления воздушной сети на дополнительный поршень 32 при обратном ходе (вниз).

- Предлагаемое конструктивное выполнение экструзнонного дезинтегратора позволяет вести автоматический процесс дезинтеграции благодаря осуществлешпо непрерывной компенсации износа уплотшттельных колец поршне. вой уплотнительной системы дезинтегрирующсй головки и исключить периодические остановки на обслуживание дезинтегратора.

1199794

we

germ

Составитель A. Яценко

Техред 3. Палий

Корректор С. Черни

Редактор Н. Гунько

Закаэ 779б/30

Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

gee