Аппарат для выделения в кристаллическом виде продуктов микробиологического синтеза

 

Использование: микробиологическая и медицинская промышленность, производство биологически активных препаратов и антибиотиков. Сущность изобретения: аппарат включает корпус, выполненный из двух разъемных частей, между которыми размещено ложное днище. Корпус снабжен внешним валом и приводом, в валу выполнены два канала, сообщенные с верхней и нижней разъемными частями корпуса и с отводящим и подводящим среды трубопроводами. В верхней части расположены струны для измельчения пасты продукта. Верхняя часть корпуса снабжена устройством для выгрузки сухого порошка целевого продукта. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к медицинской промышленности, в частности к получению антибиотиков и рибоксина. Цель изобретения состоит в упрощении технологии и повышении производительности процесса. На фиг. 1 показан продольный разрез; на фиг. 2 узел I на фиг. 1, продольный разрез. Аппарат состоит из верхней разъемной части друк-фильтра 1 нижней разъемной части 2 и ложного днища 3, скрепленных фланцевым соединением. К боковой поверхности верхней разъемной части 1 жестко прикреплен вал 4, в котором имеются два канала, разделенных между собой. Вал установлен на самоустанавливающиеся роликовые опоры 5, которые крепятся на раме, и соединен зубчатой передачей 6 через редуктор 7 с приводом 8. В верхней разъемной части 1 имеются люк 9 с крышкой 10 и вставка 11, выполненная в форме усеченного конуса. Вставка герметично соединена по меньшей окружности конуса с люком, а по большей окружности конуса с внутренней поверхностью верхней разъемной части 1. К внутренней поверхности верхней разъемной части 1 закреплены два ряда металлических струн 12 по две струны в каждом ряду. Струны закреплены по отношению к ложному днищу в горизонтальных плоскостях на расстоянии 0,3-0,4 и 0,6-0,7 высоты верхней разъемной части 1, причем струны первого и струны второго ряда параллельны между собой, лежат во взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях и отстоят от вертикальной оси аппарата на расстоянии 0,15-0,20 внутреннего диаметра верхней разъемной части 1. Аппарат содержит трубопровод 13, соединенный устройством 14 с питающим трубопроводом 15, 16 и 17 и трубопровод 18, соединенный устройством 14 с отводящим трубопроводом 19 и 20, а также трубопровод 21 и 22, соединенные устройством 23; аналогичным устройству 14, с рубашкой верхней разъемной части 1. Устройство 14 (и 23) (фиг. 2) жестко закреплено на раме и содержит полую штангу 24 с кольцевым уплотнением 25, которые выставляются между трубопроводом 26, соединенным с верхней разъемной частью 1 и трубопроводом 27, соединенным с нижней разъемной частью 2. Кольцевые уплотнения 25 герметично отделяют питающий канал, проходящий внутри штанги от отводящего межтрубного канала, т. е. герметично отделяют трубопровод 26 от трубопровода 27. Вал аппарата содержит торцовое уплотнение 28, обеспечивающее герметичность питающего и отводящего каналов при вращении вала и штуцер 29 и 30, соединенные резьбовым соединением с питающим и отводящим трубопроводом. В связи с предположением о роли инерционного механизма в отрыве пасты от фильтрующей поверхности, были составлены три программы для привода. В соответствии с первой программой, именуемой программой "Вращение без остановок", привод непрерывно вращает аппарат вокруг своей оси. По второй программе, именуемой программой "Качание", проводят вращение аппарата из любого исходного положения на заданный угол, затем после кратковременной остановки на 1-2 с вращают его в обратном направлении на тот же угол, останавливают на 1-2 с, вновь вращают в противоположном направлении на тот же угол и т. п. По третьей программе, именуемой "Вращение с остановками", проводят вращение аппарата из любого исходного положения на заданный угол, затем после кратковременной остановки на 1-2 с вращают его в том же направлении на тот же угол, останавливают на 1-2 с, вновь вращают в том же направлении на тот же угол и т. д. Поскольку суммарная величина фильтрующей и боковой поверхности в заявляемом аппарате достаточно велика (1,6-1,7 м²), паста прочно удерживается адгезионными силами, действующими по всей поверхности контакта. В режиме прерывистого движения суммарная величина многократно действующих (пуск остановка пуск остановка) инерционных сил в направлении, противоположном движению аппарата в момент его остановки и пуска, т. е. способствующих отрыву пасты, превышает силы адгезии. Такое превышение обеспечивает выполнение основного условия реализации способа отделение пасты от фильтрующей поверхности. Далее после отделения пасты способ реализуется при эффективном измельчении и эффективной сушке пасты. Аппарат работает следующим образом. Заправляют друк-фильтр фильтрующими полотнами. Включают привод 8 по программе прерывистого движения аппарата вокруг горизонтальной оси по типу "Качание" со скоростью 12 об/мин. В таком режиме аппарат работает непрерывно вплоть до получения готового продукта сухой кристаллической субстанции. Суспензию направляют на фильтрацию из кристаллизатора по трубопроводу 15, питающему каналу, трубопроводу 13 в верхнюю часть друк-фильтра 1. Маточник в процессе фильтрации направляют на регенерацию из нижней разъемной части 2 по трубопроводу 18, отводящему каналу вала и трубопроводу 19. По окончании фильтрации и отжима пасты сбрасывают давление в аппарате и проводят отделение пасты от фильтрующей поверхности и одновременно ее измельчение прерывистым движением аппарата в течение 30-55 мин (время полного отделения и измельчения пасты оленандомицина 40-50 мин, рибоксина 30-40 мин, нистатина 45-55 мин) и остальными струнами. Далее промывают измельченную пасту свежим растворителем, который направляют в верхнюю разъемную часть 1 по трубопроводу 16, питающему каналу вала и трубопроводу 13, а отводят из нижней разъемной части 2 по трубопроводу 18, отводящему каналу вала и трубопроводу 19. По окончании промывки проводят повторную фильтрацию суспензии с помощью сжатого азота, который направляют в верхнюю разъемную часть 1 по трубопроводу инертного теплоносителя 17, питающему каналу вала и трубопроводу 13. Маточник в процессе повторной фильтрации направляют на регенерацию из нижней разъемной части 2 по трубопроводу 18, отводящему каналу вала и трубопроводу 19. Далее сбрасывают давление в аппарате и проводят повторное отделение и измельчение пасты. Перед сушкой измельченной пасты пускают горячую воду в рубашку верхней разъемной части 1 по трубопроводу 21 и питающему каналу устройства 23. Отводят воду из рубашки по отводящему каналу и трубопроводу 22. Сушат измельченную пасту сжатым горячим азотом, который направляют в верхнюю разъемную часть 1 по теплообменнику, трубопроводу инертного теплоносителя 17, питающему каналу вала и трубопроводу 13. Отработанный азот после сушки направляют на улавливание паров растворителя из нижней разъемной части 2 по трубопроводу 18, отводящему каналу вала и трубопроводу 20. По окончании сушки впервые после запуска аппарата отключают привод, фиксируют аппарат в положении люком 9 вниз, снимают крышку 10, выгружают высушенный порошок и просеивают его на вибросите. На стадиях фильтрации, промывки и сушки допускается и непрерывное круговое вращение аппарата, т. к. эффективность указанных стадий в меньшей степени зависит от режима движения аппарата. Изменение режима вращения от прерывистого качания на прерывистое вращение проводят простым переключением тумблера. Фильтрующие полотна заменяют 1-2 раза в месяц. Для этого разбалчивают друк-фильтр и опускают нижнюю разъемную часть 2 с помощью четырех шпилек. Режимы движения аппарата, скорость его вращения, угол поворота между пуском и остановкой, количество струн и их относительное расположение обеспечивают достижение цели изобретения. Так, производственные испытания показали, что в режиме непрерывного кругового вращения паста не отделяется от фильтрующей поверхности при вращении аппарата в течение двух часов со скоростью от 10 до 30 об/мин. Паста не отделяется от фильтрующей поверхности при вращении аппарата со скоростью менее 12 об/мин в режиме "Качение" и "Вращение с остановками". Скорость более 12 об/мин, хотя и обеспечивает отделение пасты в режиме "Качение" и "Вращение с остановками", но не технологична, так как при увеличении скорости прерывистого вращения возрастает износ узлов уплотнения. При качании аппарата на 260-280^о благодаря попеременному вращению в разные стороны эффективно работает на отрыв пасты то одна, то другая половина фильтрующей поверхности. В результате суммарный эффект влияния инерционных сил, действующих по всей поверхности, возрастает, вследствие чего снижается время отделения пасты и одновременно ее измельчение. При поворотах аппарата на угол 260-280^о в режиме "Вращение с остановками" инерционные силы на одной части фильтрующей поверхности больше, чем на другой, поэтому время, затрачиваемое на полное отделение (и измельчение) пасты, возрастает. При вращении на угол меньше или больше 260-280^о поверхность, на которой эффективно действуют инерционные силы, уменьшается, вследствие чего на полное отделение и измельчение пасты затрачивают больше времени. Сказанное относится к режиму "Качание" и режиму "Вращение с остановками". При поворотах аппарата на 260-280^о два стартовых положения после остановок отличаются на угол 90^о. Это аналогично поворотам на 90^о, но в случае 260-280^о эффективным оказалось не только отделение пасты, но и ее измельчение. Расположение металлических струн вместе с режимом качания обеспечивают эффективное измельчение пасты. Если струны закрепляют в горизонтальных плоскостях, отстоящих от ложного днища на расстоянии меньше 0,3 и больше 0,7 высоты верхней разъемной части 1 и от вертикальной оси аппарата на расстоянии меньше 0,15 и больше 0,20 диаметра верхней разъемной части 1, а в ее вертикальные плоскости, в которых лежат струны, образуют угол меньше 80^о и больше 100^о, то время измельчения рабочего объема пасты возрастает, т. е. снижается производительность способа. Аппарат является аппаратом многоцелевого назначения, в котором последовательно в непрерывном технологическом режиме проводят первичные операции фильтрации суспензии, отделения, измельчения и промывки пасты и повторные операции фильтрации суспензии, отделения и измельчения, а также сушки пасты. Отделение пасты проводят путем прерывистого движения аппарата, а измельчение одновременно с отделением. Количество перечисленных выше операций при необходимости может быть увеличено, а их последовательность изменена. Использование предлагаемого аппарата для его осуществления позволит по сравнению с существующими упростить технологию, увеличить производительность процесса, уменьшить трудозатраты и улучшить условия труда. В проведенных операциях благодаря снижению механических потерь выход увеличился в среднем на 2%

Формула изобретения

1. АППАРАТ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ В КРИСТАЛЛИЧЕСКОМ ВИДЕ ПРОДУКТОВ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО СИНТЕЗА, включающий друк-фильтр, корпус которого выполнен из двух разъемных частей нижней и верхней, скрепленных фланцевым соединением, расположенное между ними ложное днище и подводящий и отводящий трубопроводы для сред, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и повышения производительности, корпус снабжен внешним валом с двумя роликовыми опорами и приводом и установлен на опорах с возможностью изменения наклона к горизонтальной плоскости, при этом в валу выполнены два раздельных канала, один из которых сообщен с верхней частью корпуса и питающим трубопроводом, а второй с нижней частью и отводящим трубопроводом, причем на внутренней поверхности верхней части корпуса укреплены струны для измельчения пасты продукта, расположенные по меньшей мере в двух уровнях. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что верхняя разъемная часть снабжена устройством для выгрузки сухого порошка продукта, включающим люк с крышкой, жестко прикрепленный к корпусу по его вертикальной оси, и вставку, выполненную в виде усеченного конуса герметично соединенного по меньшему основанию с люком, а по большему с внутренней поверхностью верхней части корпуса. 3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что в верхней части корпуса укреплены по меньшей мере четыре струны, по две в двух параллельных ложному днищу плоскостях на расстоянии от него 0,3 0,4 и 0,6 0,7 высоты этой части соответственно, при этом струны в каждом ряду параллельны между собой, а между рядами взаимно перпендикулярны в вертикальных плоскостях и расположены по отношению к вертикальной оси корпуса на расстоянии 0,15 0,20 его диаметра.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2