Баллистический дезинтегратор микроорганизмов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1/ЗЗ 1)5 ГОСУДАРСТВЕ ПО ИЗОБРЕТЕ ПРИ ГКНТ ССС Й КОМИТЕТЯМ И ОТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОР У СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР М 1280001, кл. С 12 М 1/00, 1985,1(54) БАЛЛИСТИЧ ЕСКИИ ДЕЗИНТЕГРАТОР МИКРООРГАНИЗМ 08(57) Изобретение относится к технике баллистической дезинтеграции микроорганизмов и может найти применение в различных областях биотехнологии. Цель изобретения-повышение удельной производительности деэинтегратора за счет снижения гидравлического сопротивления протоку среды и более полного отделения мелющих тел. Баллистический дезинтегратор содержит рабочую емкость 1, заполненную мелющими телами, мешалку 3 с приводом 4 и размещенное над емостью устройство 5 для 42 1707068 А сепарации мелющих тел, которое образовано камерой 6, установленной на полом валу 10, нижний конец которого сообщен с емкостью 1. 8 стенке вала 10 образованы отверстия 18-20 для ввода в камеру 6 смеси мелющих тел и дезинтегратора и вывода из нее осветленного дезинтегратора. На валу 10 укреплены диски 11 и 12 для направления смеси мелощих тел и дезинтеграта в зону наибольшего влияния центробежного фактора и обхватывающий его коллектор 21 для вывода дезинтеграта наружу. К нижнему днищу 9 камеры 6 присоединен своим диффузором 15 центробежный насос 14, лопатки 16 которого размещены в емкости 1, Диффузор 15 образует с валом 10 кольцевой канал 17 для возврата мелющих тел из каме- ф ры 6 в рабочую емкость 1. Приводной вал 10 камеры 6 установленв опорном узле 22 и имеет независимый от мешалки 3 привод. 1 ил.Изобретение относится к технике баллистической дезинтеграции микроорганизмов и может найти применение в различных областях биотехнологии.Цель изобретения - повышениеудельной производительности за счет снижения гидравлического сопротивления протоку среды и более полного отделения мелющих тел.На чертеже изображен дезинтегратор, продольный разрез,Баллистический дезинтегратор содержит рабочую емкость 1 с входным патрубком 2, мешалку 3 для перемешивания мелющих тел (не, показаны) и суспензии микроорганизмов, привод 4 мешалки и устройство 5 для сепарации мелющих тел, включающее цилиндрическую камеру 6, образованную боковой стенкой 7, основанием 8 и днищем 9. Камера б закреплена на полом валу 10, нижний открытый конец которого сообщен с, емкостью 1, на котором закреплены диски 11 и 12, отстоящие от оснований 8 и 9 камеры 6 и образующие с ее боковой стенкой 7 кольцевой зазор 13, который может быть различным для каждого диска. К днищу 9 камеры 6 присоединен центробежнмй насос 14 своим диффузором 15, Рабочие лопатки 16 насоса 14 размещены в рабочей емкости 4. Диффузор 15 образует с полым валом. 6 кольцевой канал 17 для возврата мелющих тел из камеры б в рабочую емкость 1. Для ввода в камеру б смеси деэинтеграта и мелющих. тел в стенке полого вала 6 образовано отверстие 18. Для вы вода дезинтеграта из камеры, б предусмотрены отверстия 19 и 20 и коллектор 21. Вал 10 установлен в опорном узле 22 и имеет автономный привод (не показан), Герметизация рабочих объемов обеспечена уплотнениями 23 - 25,Дезинтегратор микроорганизмов работает следующим образом.Включают привод вала 10 и приводят камеру 6 во вращение с постоянной частотой. Затем в рабочую емкость 1 через патрубок 2 подают под давлением суспензию микроорганизмов. После этого включают привод 4 и сообщают мешалке 3 вращение, которая активно перемешивает мелющие тела и микробную суспензию. При взаимодействии мелющих тел друг с другом и клетками происходит нарушение анатомической целостности последних и выделение клеточных фрагментов (дезинтеграта). Полученный деэинтеграт вместе с мелющими телами под воздействием направленного потока жидкой фазы поступает на вход полого вала 10 и по нему поднимается вверх до стенки 26 и через отверстие 18 поступает 5 10 15 20 25 30 35 4 С 50 55 в камеру б между вращающимися дисками 11 и 12. При взаимодействии с ними мелющие .ела отбрасываются центробежными силами на периферию камеры б, образуя пристеночный слой, который под воэ,(ействием гравитации и всасывающего эффекта насоса 14 перемещается к днищу 9, Жидкая фаза, находящаяся в центре камеры б, освобождается от присутствия в ней мелющих тел и через отверстие 19 вытесняется внутрь полого вала 10 выше стенки 26 и далее, поднимаясь вверх, через отверстие 20 поступает в коллектор 21 и через его выходной патрубок удаляется в сборник дезинтеграта,Одновременно с описанным процессом сепарации лопатки 16 центробежного, насоса 14 выбрасывают содержимое его полости нэ периферию, создавая на выходе разрежение, Благодаря ему из камеры б, а точнее из объема, образованного стенкой 7, днищем 9 и диском 11, насосом 14 засасываются новые порции пульпы. состоящей из мелющих тел, и выбрасываются в рабочую емкость 1, где эти мелющие тела вновь включаются в рабочий процесс,Таким образом, в устройстве для сепарации мелющих тел незгвисио друг от друга и одновременно происходят следующие процессы: поступление смеси дезинтегратэи мелющих тел по полому валу 10 в полостьэрэщаащейся камеры б, отделение мелющих тел от дезинтеграта под воздействием центробежных сил, вытеснение деэинтеграта наружу под воздействием давления в емкости 1 и возврат мелющих тел обратно в.рабочую зону емкости 1.Ускоренному выводу мелющих тел иэполости камеры 6 способствует также с) этический напор жидкости, который возникает нэ периферии камеры б у стенки 7 в результате преобраэовэни динамического капооа отбрасываемой к стенке 7 жидкости в статическое давление, которое определяется по формулеРср = -(Й - Ъ) о9где у - плотность дезингегрэтэ;Рк - радиус камеры;Вд - радиус диффуэора;д - ускорение свободного падения;со - угловая скорость вращения каме- рЫ,Особенность рэбо 1 ы устройства для сепарации состоиг в том, что в нем организованы встречные потоки мелющих тел, не соприкасающиеся друг с другом, поскольку они разобщены стенкой полого вала 10. Забивание или зарэстэние проходных каналов устройства абсолютно исключено в силу1707068 Формула изобретенияБаллистический дезинтегратор микроорганизмов, содержащий емкость с мелющими телами, установленную в емкости мешалку с приводом и размещенное над емкостью устройство для сепарации мелюСоставитель Н,Осипов Редактор И.Дербак Техред М,Моргентал КоРРектоР В, ГирнякЗаказ 241 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 значительных размеров проходных каналов и в силу абразивного воздействия мелющих тел на стенки, с которыми они соприкасаются, Происходит самоочищение транспортных пу;ей от любых налипающих на их стенки клегочных фрагментов. Благодаря этому достигается снижение гидравлического сопротивления протоку среды, что обеспечивает повышение удельной производительности дезинтегратора.Преимуществом дезинтегратора является длительное время работы до очередной профилактики и высокая надежность, обусловлечные надежностью его устройства для сепарации мелющих тел,щих тел, о т л и ч а о щ и й с я тем, что, с целью повышения удельной производительности за счет снижения гидравличе" кого сопротивления протоку среды и более полного 5 отделения мелющих тел, устройство для сепарации ссдержит укрепленную на полом приводном валу камеру. размещенные в камере и также укрепленные на этом валу диски для направления потока 10 дезинтегратора, с образованием кольцевого зазора между их кромками и стенкой камеры, служащего для прохода деэинтегратора, и прикрепленный к днищу камеры центробежный насос, лопатки кото рого размещены в емкости, при этом полыйвал в своей нижней части сообщен с емкостью и имеет в верхней части отверстия для вывода дезинтеграта, а камера соединена с емкостью посредством диффуэора, установ ленного кодксиально полому валу с образованием кольцевого канала для возврата мелющих тел в емкость из сепаратора,