Дезинтегратор микроорганизмов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1735356 51)5 С 12 М 1/33 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ располо- Ы ля расти (,Л(56) Авторское свидетельство СССРМ 1413129, кл. С 12 М 1/00, 1988.Авторское свидетельство СССРЛВ 939538, кл. С 12 М 1/00, 1982.Авторское свидетельство СССРМ 1375643, кл, С 12 М 1/00, 1988,(54) ДЕЗИНТЕГРАТОР МИКРООРГАНИЗМОВ(57) Использование: микробиология, микробиологическая промышленность при производстве измельченных дрожжей и другихмикроорганизмов, Сущность изобретения: Изобретение относится к технике дезинтеграции микроорганизмов и может найти применение в различных областях биотехнологии и микробиологической промышленности.Известен баллистический дезинтегратор микроорганизмов, содержащий камеру с входным и выходным патрубками, заполненную мелющими телами, установленные в камере лопастную мешалку, сепаратор мелющих тел и скребки для очистки его щелей, укрепленные на несущем элементе.Известен дезинтегратор микроорганизмов, состоящий из неподвижного охлаждающего устройства в виде диска с патрубком для подвода суспензии микроорганизмов и дезинтегратор содержит корпус с технологическими патрубками и теплообменником, устройство для разрушения клеток микроорганизмов и привод. В корпусе на приводном валу размещен шнек с образованием зазора между ним и стенкой корпуса для прохода охлаждаемой суспензии, снабженный скребками для очистки стенки корпуса, При этом устройство для разрушения клеток состоит из камеры, которая установлена на корпусе с возможностью съема и полость которой сообщена с зазором, и размещенных в камере подпружиненных роликов в виде усеченных конусов, служащих дезинтегрирующими элементами, связанных с указанным приводным валом и плотно прилегающих к нему и стенке камеры. При этом над и под роликами установлены сепарационные пластины, прикрепленные к валу для регулирования расхода дезинтегрируемой массы. 3 ил,дискового ротора с концентричноженными кольцевыми выступами д рания микроорганизмов.Недостатками известных дезиров является то, что достигаемаядительность небольшая, отсу возможность регулирования степетеграции. В связи с этим применение данных дезинтеграторов в промышленности ограничено.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является дезинтегратор микроорганизмов, состоящий из неподвижного охлаждающего устройства в виде, диска с патрубком для подвода суспензии микроорганизмов и дис 173535625 патрубком, охлаждающее устройство выполнено в виде скребкового кристаллизатора суспензии, а к его нижней части прикреплена дезинтегрирующая головка, 30 растирающие тела которой выполнены в виде подпружиненных конусообразных роликов, находящихся между рабочими конусными поверхностями корпуса головки и вала ротора, при этом в верхней и нижней 35 части роликов установлены сепараторы. жестко закрепленные на валу ротора,В предлагаемом дезинтеграторе охлаждение микроорганизмов осуществляется . непрерывно в скребковом кристаллизаторе, 40 выполненном в виде кристаллизационной камеры с рубашкой и ротора с шнеком и скребками, затем кристаллы микроорганизмов непрерывно растираются и нагревают 50 55 60 кового ротора с кольцевыми выступами и набором концентрично установленных колец, размещенных внутри стакана и подпружиненных упругими элементами для осевого перемещения.Недостатками известного дезинтегратора является его невысокая производительность и отсутствие возможности регулирования степени дезинтеграции, так как суспензия микроорганизмов во время работы дезинтегратора должна пройти между стенкой неподвижного диска и торцами выступов нескольких концентрично установленных колец, площадь растирания которых относительно небольшая, В связи с этим применение дезинтегратора в промышленных масштабах ограничено,Цель изобретения - повышение производительности дезинтегратора.Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом дезинтеграторе микроорганизмов, состоящем из охлаждающего устройства с патрубком для подвода суспензии микроорганизмов и растирающей роторной дезинтегрирующей головки с выходным ся (часть механической энергии превращается в тепловую) в принципиального типа дезинтегрирующей головке, состоящей из подпружиненных конусообразных роликов растирания микроорганизмов на конусных поверхностях корпуса головки и вала ротора, при этом стабильность работы роликов и степень дезинтеграции обеспечивают в верхней и нижней части роликов установленные сепараторы.Суспензия микроорганизмов в скребковом кристаллизаторе не только охлаждается, но и кристаллизируется, т,е. образуются кристаллы льда, которые обладают эффективным дезинтегрирующим воздействием, проявляющимся при нагреве охлажденной 5 10 15 20 биомассы за счет интенсивной механической обработки, В данном случае совмещаются два способа дезинтеграции физический (замораживание - оттаивание) и механический (растиранием). Совмещение этих способов создает возможность повысить эффективность дезинтеграции - умен ьшить ее продолжительность и увеличить производительность.Использование скребкового кристаллизатора, выполненного в виде кристаллизирующей камеры с рубашкой и ротора со скребками между витков шнека, позволяет повысить процесс охлаждения и передвижение микроорганизмов в 3-4 раза, а использование подпружиненных роликов в качестве растирающих тел позволяет создать площадь механического воздействия - между роликами и конусными поверхностями корпуса головки и вала ротора, соответствующую производительности кристаллизатора и эффективности дезинтеграции микроорганизмов.Использование в верхней и нижней части роликов сепараторов, которые жестко закреплены на валу ротора, обеспечивает стабильность движения роликов по конусным поверхностям корпуса головки и вала ротора, а зазор между внешним диаметром сепараторов и конусной поверхностью корпуса головки способствует четко оп ределенному проходу биомассы в зависимости от физико-механических и структурных свойств дезинтегрируемых микроорганизмов и степени дезинтеграции. Использование пружин роликов предотвращает свободное протекание непродезинтегрированных частиц микроорганизмов между роликами и конусными поверхностями в случае износа роликов.На фиг. 1 представлен дезинтегратор, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1,Дезинтегратор (фиг, 1) содержит охлаждающее устройство 1. состоящее из кристаллизирующей камеры с рубашкой 16, патрубков для подвода 3 и отвода 4 охлаждающего агента, патрубка 2 для подвода суспензии микроорганизмов, ротора 14 (фиг. 2) с шнеком 7 и скребками 15 и дезинтегрирующую головку 5, состоящую из корпуса 6 (фиг, 3 ), роликов 8, прижимающих ролики пружин 9, верхнего 10 и нижнего 11 сепараторов, вала ротора 12 и патрубка 13 отвода.Дезинтегратор работает следующим образом,Перед работой в рубашку кристаллизирующей камеры 16 через патрубок 3 подают охлаждающий агент. Включают привод вра1735356 35 40 50 55 щения (не показан) ротора 14, затем через патрубок 2 подают суспензию микроорганизмов, которая проходит между охлаждающей поверхностью и вращающимся ротором 14 скребкового кристаллизатора, охлаждается, кристаллизируется и поступает в дезинтегрирующую головку 5.При этом скребки 15 теплообменника 1 предотвращают примораживание суспензии к стенкам и способствуют перемешиванию замораживаемой суспензии микроорганизмов. В дезинтегрирующей головке 5 суспензия микроорганизмов шнеком 7 перемещается через верхний сепаратор .10 в щелевые отверстия между роликами 8,.корпусом 6 и валом ротора 12. Вращающиеся ролики 8 захватывают кристаллы суспензии микроорганизмов и растирают между корпусом 6 и валом ротора 12. При этом выделяется тепло, кристаллы микроорганизмов превращаются в жидкое состояние и через нижний сепаратор 11 и далее через выходной патрубок 13 удаляются. При длительной непрерывной работе пружины 9 постоянно поджимают ролики 8 к корпусу 6 и роторному валу 12, этим предотвращая свободное протекание непродезинтегрированного материала между ними в случае износа роликов, корпуса и вала ротора,Исследования образца предлагаемогодезинтегратора микроорганизмов показывают, что при дезинтегрировании дрожжевых клеток процесс дезинтеграции проходит с производительностью до 500 кг биомассы в 1 ч, что, по сравнению с прото типом, составляет повышение в 2-3 раза,Формула изобретения Дезинтегратор микроорганизмов со держащий корпус с технологическими патрубками и теплообменником, устройство для разрушения клеток микроорганизмов и привод, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, в 15 корпусе размещен на приводном валу шнекс образованием зазора между ним и стен-.кой корпуса для прохода охлаждаемой суспензии, снабженный скребками для очистки стенки корпуса, при этом устройство для 20 разрушения клеток состоит из камеры,установленной на корпусе с возможностью сьема, полость которой сообщена с зазором, и размещенных в камере подпружиненных роликов в виде усеченных 25 конусов, служащих.дезинтегрирующимиэлементами, связанных с указанным приводным валом, плотно прилегающих к нему и стенке камеры, при этом над и под роликами установлены сепарационные 30 пластины, прикрепленные к валу для регулирования расхода дези нтегрируемой массы.1735356 Составитель Р. ГрикштаТехред М.Уоргентал Корректор М, Демч Редактор Н. Г роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагар каз 1792 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5