Аппарат для дезинтеграции материалов

19) (11 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Ц12 и 1 ноэ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ДЕТЕЛЬСТВУ АЙКОМ(71) Специальное конструкторское бюрбиологического приборостроения АН СССи Институт биохимии и физиологиимикроорганизмов АН СССР(56) 1. Авторское свидетельствой Йф 0153, кл. В 02 С 15/00, 1973.2, Берагаце Ехрег 1 веп 11 а 27Газе 9 (1971), сопй 1 пцоцз 01 з 1 птеогай 1 оп оУ М 1 сгоогоап 1 ыпз а йеы З.аЬогаСогу Аррагайцв.,1 Рейасе.3, Патент ЧССР 115017,кл. 50 С 18/О 1, 1965.(5")(57)МАТЕРИАЛО АППАРАТ ДЛЯ ДЕЗИНТЕГРАЦИИВ, преимущественно микроорганизмов, содержащий резервуар для суспензии обрабатываемого материала, резервуар для дезинтеграта, насос- дозатор, термостат, соединительные трубопроводы с клапанами для транспортировки обрабатываемого материахе. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ла, термостатированную дезинтеграционную камеру с входным и выходными шту"церами и установленным в ней перемешивателем с приводным валом, соединен" в ным с электродвигателем, о т л и о ч а ю щ и й с я тем, что, с целью Р обеспечения безопасности при дезинте.грации патогенных и токсичных материалов,он снабжен, по крайней мере,.двумя датчиками утечки материала,контурами регулирования температурыв резервуаре для суспензии и дезитеграционной камере, программным блоком и блоком управления клапанами,при этом датчики утечки материалаи датчик температуры в дезинтеграционной камере через узел блокировкисвязаны с программным блоком, подключенным к блоку управления клапанами,посредством регулятора частоты вращения - к электродвигателю и через привод - к насосу-дозатору, а резервуардля суспензии, резервуар для дезинтеграта, насос-дозатор.и трубопроводыс клапанами для транспортировки обрабатываемого материала размещены вгерметизированном разъемном кожуИзобретение относится к техникедля дезинтеграции материалов, например микроорганизмов, растительных иживотных клеток термочувствительныхкристаллических материалов, и можетнайти применение в микробиологичес"ких, биохимических, молекулярно-био"логических, иммунологических лабораториях, а также в микробиологи"ческой, фармацевтической и пищевой 10промышленности, вакцинном деле и других отраслях, связанных с переработкой микробных биомасс, включая патогенные, и токсичные материалы.В настоящее время для деэинтеграции микроорганизмов и разрушения малоустойчивых кристаллических материалов используют механические дезинтеграторы и иные иэмельчители преимущественно баллистического типа 11, 2 оУказанные устройства из-эа отсутствия автоматизации и контроля процесса обработки патогенных микроорганизмов и токсичных материалов неудобны в обслуживании, так как требуют со 25блюдения ряда предосторожностей: длядезинтеграторов необходимы отдельныегерметичные помещения, а для обслуживающего персонала защитная одежда,специальная вентиляция.Наиболее близкий к заявляемому устройству дезиртегратор материалов содержит резервуар для суспенэии обрабатываемого материала, резервуар длядеэинтеграта, насос-дозатор, термо 35стат, соединительные трубопроводыдля транспортировки обрабатываемогоматериала, термостатированную дезинтеграционную камеру с входным и выходным штуцерами и установленным в40ней перемешивателем с приводным валомсоединенным с электродвигателем Г 1 33Недостатком указанного дезитегратора является невозможность обработки патогенных и токсичных материа 45лов, так как в нем осутствуют средст"ва защиты персонала от выбросов иутечек обрабатываемого материала иустройства блокировки рабочих органовдезинтегратора, Кроме того не можетбыть обеспечено высокое качество дезинтеграции материала из-за отсутствия автоматического контроля и регулирования температуры и протока абра.батываемого материала в процессе дезинтеграции,55Целью изобретения является обеспечение безопасности при дезинтеграции патогенных и токсичных материалов с одновременным повышением качества обработанного материала.Указанная цель достигается тем, что дезинтегратор снабжен датчиками утечки материала, контурами регулирования температуры в резервуаре для суспензии и дезинтеграционной камере, программным блоком и блоком управления клапанами. При этом датчики утечки материала и датчик температуры в деэинтеграционной камере связаны с программным блоком управления клапанами через узел блокировки, к которому через регулятор частоты враще.ния подключен электродвигатель и через привод - к насосу-дозатору, а резервуары для суспенэии и дезинтеграта, насос-дозатор и трубопроводы с клапанами размещены в герметиэированном разъемном кожухе.На чертеже показана схема аппарата для дезинтеграции материалов,Аппарат содержит резервуар 1 для суспензии обрабатываемого материала с термостатирующей рубашкой 2, резервуар 3 для дезинтеграта с термостатирующей рубашкой 4, насос-дозатор 5 с приводом насоса 6, дезинтеграционную камеру 7, заполненную мелющими телами 8 и имеющую термостатируемую ребушку 9, соединительные трубопроводы для транспортировки обрабатываемого материала с клапанами 10, 11, 12 и 13, соединяющие резервуары 1 и 3, насос-дозатор 5 с камерой 7, контур регулирования температуры в резервуаре 1, состоящий из регулятора 14 температуры, датчика 15 температуры и клапана 16 на линии циркуля" ции хладагента через термостатирующую рубашку 2, контур регулирования температуры в резервуаре 3, состоящий иэ регулятора 17, датчика 18 тем" пературы и клапана 19 на линии циркуляции хладагента через термостатирующие рубашки 9 и 4,.программный олок 20, блок 21 управления клапанами,регулятор 22 частоты вращения электродвигателя 23, узел 24 блокировки, с датчиком 25 утечки и датчиком 18 температуры, установленными в камере 7 и датчиком 26 утечки, установленном в герметиэированном кожухе 27, в котором размещены ре" зервуар 1 для суспензии, резервуар 3 для дезинтеграта, насос-дозатор 5, трубопроводы с клапанами 10, 11, 12 и 13 для транспортировки обрабатываемого материала и краны 28, 29для ручного управления протоком суспензии, термостат 30, соединенныйтрубопроводами с термостатирующимирубашками 2, 4 и 9,Дезинтеграционная камера 7 имеетвходной штуцер 31, выходные штуцера32 и 33, перемешиватель 34 с приводным валом 35, соединенным с электродвигателем 23 и уплотнение 36,Датчики утечки материала 25 и 26 10и датчик 18 температуры через узел24 блокировки связаны с программнымблоком 20, к которому подключен блок21 управления клапанами, а такжеэлектродвигатель 23 через регулятор 1522 частоты вращения и насос-дозатор 5через привод 6,Клапаны 10, 11, 12, 13 и 17 снабжены электромагнитным приводом,Аппарат работает следующим образом.При работе аппарата во всех режимах производят загрузку камеры мелющими телами через штуцер 31 и заполняют резервуар 1 суспензией из обрабатываемого материала, на регуляторах 14 и 17 температуры задают диапазон значений температуры обработки,а на регуляторе 22 частоты вращенияэлектродвигателя диапазон значенийчастоты вращения электродвигателя 23;герметично соединяют штуцерь 1 31, 32и 33 дезинтеграционной камеры 7 сгерметичным кожухом 27.Задание программы режима, времени35работы и включение аппарата производят на программном блоке 20.При проточном режиме обработки посигналу блока 21 управления клапана-ми, клапаны 10 и 13 закрываются, а 40клапаны 11 и 12 открываются. Исходнаясуспензия из резервуара 1 поступаетво входной штуцер 31 дезинтеграционной камеры 7. По сигналу программногоблока 20 регулятор 22 частоты враще" 45ния электродвигателя вклюцает электродвигатель 3, который вращает перемешиватель 34 мелющих тел, при этом вполости дезинтеграционной камеры 7,мелющие тела 8 дезинтегрируют поступивший материал,Проток суспензии обеспечиваетсяцентробежным насосным действием пере"мешивателя 34, а ее расход регулиру"ется кранами 28, 29. Обработанная 55суспензия (дезинтеграт) поступает врезервуар 3 и сливается при открывании клапана 13. При работе в циркуляционном режи" ме обработки блок 2 1 управления кла" панами по сигналу программного блока 20 открывает клапан 10, а клапаны 11, 12 и 13 закрывает, При этом об. разуется замкнутый контур циркуляции обрабатываемой суспензии, включающий последовательно соединенные выход резервуара 1, насос 5, кран 28, входной штуцер 31, полость дезинтеграционной камеры 7, выходной штуцер 33, клапан 10, вход резервуар 1, Проток обеспечивают насосом 5 с приводом 6, управляемым программным блоком 20.По окончании обработки суспенэии по сигналу блока 21 управления клапанами клапан 11 закрывается, а клапан 12 открывается и через выходной штуцер 33, клапан 12 и кран 14 дезинтеграт поступает в резервуар 3, откуда сливается при открывании клапана 13,При работе в режиме периодицеской загрузки по сигналу блока 21 управления клапанами клапан 11 открывает"ся или включается насос 5, а клапаны 10, 12 и 13 закрываются. Суспензию из резервуара 1 насосом 5 или самотеком подают в дезинтеграционную камеру 7, при этом клапан 11 закрывается или выключается насос 5 по сигналу блока 21После окончания обработкипо сигналу блока 21 открывается клапан 12 и дезинтеграт через выходной штуцер 33 и кран 29 поступает в резервуар 3, Клапан 13 закрывается и дальнейшая обработка осуществляетсяв той же последовательности, Слив деэинтеграта осуществляется из резерву" ара 3 при открывании клапана 13,В каждом из режимов температураисходной суспензии в резервуаре 1и температура суспензии в деэинтеграционной камере 7 поддерживается неизменной автоматически с помощью регуляторов 14 и 17 температуры с датчиками 15 и 18 температуры. Регуля" тор 14 температуры управляет клапаном 16 на линии циркуляции хладагента через рубашку 2 и термостат 30, а регулятор 17 температуры управляет клапаном 19 на линии циркуляции хлад- агента через рубашку 9 и термостат 30. Частота вращения перемешивателя 34 может плавно регулироваться регулятором 22.Безопасность при обработке патогенных и токсичных материалов обеспечивается герметичным исполнением ко"жуха 27, внутри которого функционируют узлы и детали аппарата 1, 3, 5, б, 10, 11, 12, 13, 2 В, 29) 31, 32 и 33, что исключает контакт обслуживающего персонала с материалом при 5 нормальной работе аппарата и при аварийных выбросах обрабатываемого материала.В аппарате обеспечивается защита персонала и рабочих органов дезинтегратора в аварийных ситуациях:при аварийной утечке или выбросе материала в полость герметичного кожуха 27 или в полость сальникового уплотнения 36 датчика утечки 2615 или 2 подают сигнал на узел блокировки 24, который через программный блок 20) привод 6 и регулятор частоты вращения 22 выключает насос-дозатор 5 и электродвигатель 23, а через 20 блоки 20 и 21 закрывает клапаны 10, 11, 12, 13, подавая при этом звуковой и световой сигналы о наличии утечки;при выходе температуры обрабатываемого материала за пределы диапазона заданного на регуляторе температуры 17, по сигналу датчика 18 срабатывает узел блокировки 24, который с помощью рабочих органов б, 23, 30 20, 21, 10, 11, 12 и 13 выполнения тех же операций, что и при утечке материала, подавая при этом звуковой и световой сигналы о нарушении температурного режима, 35При отклонении температуры от среднего значения в заданном диапазоне в сторону увеличения или уменьшения регуляторы температуры 14 иоткрывают или закрывают клапаны 16и 19. По окончании обработки материала осуществляют промывку, стерилизацию или нейтрализацию деталей аппарата, контактировавших с материалом,при отсоединенной от электродвигателя 23 камере 7, кожуха 27 со всеминаходящимися в нем узлами,Предлагаемая конструкция позволяет обрабатывать патогенные и токсичные материалы с обеспечением высокойбезопасности обслуживающего персонала, значительно упрощая дезинтегра"цию,Процесс обработки автоматическийи поэтому отпадает необходимость вспециальных помещениях для аппарата,в спецодежде для персонала, спецвен"тиляции в других защитных приспособлениях. Использование апарата упрощает работу с патогенными и токсичными материалами, которая мало отличается от таковой для обычных материалов,Автоматизация процесса дезинтеграции, расположение резервуаров для материала и деэинтеграта, насоса-доза- тора, соединительных трубопроводов с клапанами внутри герметизированного кожуха (двойная герметизация внутренних объемов с обрабатываемым материалом) позволяет достичь полной безопасности обработки патогенных и токсичных материалов как в нормальных, так и в аварийных режимах работы аппарата.701145 ктор Л, Гольдина Техред М,Тепер орректор П. аказ б 384/ Тираж 523 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Раушс