SU662584A1 - Device for disintegration of frozen microbic biomass - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике дл  дезинтеграции микроорганизмов и других биологических материалов в микробиологических , молекул рно-биологических, иммунологических лаборатори х, а также в услови х микробиолоГичес1{их производств, св занных с переработкой небольших партий замороженной микробной биомассы: в вакцинном деле, производстве ферментов, фармацевтике и т. п.The invention relates to a technique for the disintegration of microorganisms and other biological materials in microbiological, molecular biological, immunological laboratories, as well as in microbiological conditions {their production, associated with the processing of small batches of frozen microbial biomass: in vaccine production, production of enzymes, pharmaceuticals, etc.

Известна установка дл  дезинтеграции замороженной микробной биомассы, включающа  экструдер, состо щий из корпуса, плунжера и фильеры, привода к плунжеру, встроенный в фильеру датчик температуры, последовательно соединенный с усилителем и регистратором 1.A known installation for disintegrating frozen microbial biomass, comprising an extruder consisting of a housing, a plunger and a spinneret, driving a plunger, a temperature sensor integrated in the spinneret, connected in series with the amplifier and recorder 1.

Известна  установка по технической сущности  вл етс  наиболее близкой к данному изобретению.The known installation according to its technical nature is closest to this invention.

Однако в известной установке невозможно точное поддержание стабильного давлени  и температуры при проведении процесса экструзионной дезинтеграции. При продавливании замороженной микробной биомассы через фильеру происход т физическиеHowever, in a known installation, it is impossible to precisely maintain a stable pressure and temperature during the process of extrusion disintegration. When pushing frozen microbial biomass through the die plate, physical

процессы, сопровождающиес  cKa4KaTviH объема, температуры давлени  и реологических характеристик, что делает биомассу малотехнической , а экструзи  происходит прерывисто , малопроизводительно и с быстрымcKa4KaTviH processes, volume, temperature, pressure and rheological characteristics, which makes biomass poorly technical, and extrusion occurs intermittently, inefficiently and with rapid

износом оборудовани .equipment wear.

Целью изобретени   вл етс  более точное поддержание заданных параметров при проведении процесса экструзионной дезинтеграции .The aim of the invention is to more precisely maintain the set parameters during the extrusion disintegration process.

Цель достигаетс  тем, что в предлагаемой установке привод содержит пневмокамеру , размещенный в ней подпружиненный поршень , щток которого имеет захват дл  головки плунжера, трубопровод сжатого воздуха , при этом установка снабжена системойThe goal is achieved by the fact that in the proposed installation the drive contains a pneumocamera, a spring-loaded piston located in it, the brush of which has a grip for the plunger head, a compressed air pipeline, while the installation is equipped with a system

регулировани  подачи сжатого воздуха в пневмокамеру в зависимости от температуры экструдируемой биомассы.controlling the compressed air supply to the pneumatic chamber depending on the temperature of the extruded biomass.

Система регулировани  содержит электромагнитный клапан, подключенный к трубопроводу сжатого воздуха и к пневмокамере , блок сравнени  и задатчик температуры, причем один вход блока сравнени  подключен к задатчику температуры, другойThe control system contains an electromagnetic valve connected to the compressed air pipeline and to the pneumatic chamber, a comparison unit and a temperature setter, with one input of the comparison unit connected to the temperature setpoint, the other

вхол - к усилителю, а выход гтбдсбёлинен к электромагнитному клапану.inject - to the amplifier, and the output gtbdsbёlinen to the solenoid valve.

-На чертеже показана установка дл  дезинтеграций замороженной микробной биомассы .- The drawing shows an installation for disintegrating frozen microbial biomass.

Установка включает в себ  экструдер, привод и систему регулировани . Экструдер содержит корпус 1 с цилиндрическим каналом 2, размещенный внем плунжер 3, фильеру 4 со встроенным .в нем датчиком 5 температуры биомассы. Привод имеет пневмокамеру 6, размещенный в ней поршень 7, шток которого имеет захват 8 дл  головки, плунжера 3. Поршень 7 подпружинен пружиной 9. Датчик 5 температуры биомассы через электронный усилитель 10 с показывающим регистратором 11 подключен к одному входу блока 12 сравнени  системы регулировани  подачи сжатого воздуха в rmejMOкамеру 6. Эта cИcTёШ включaёf f kжe зaдaтчик 13 температуры, подключенный к второму входу блока 12 сравнени ,а выход этого блока сравнени  подсоединен к исполнительному механизму электромагнитного клапана 14, подключенного к трубопроводу 15 сжатого воздука и к пневмокамере 6. На трубопроводе 15 установлен редуктор 16. Под фильерой 4 размещена приемна  камера 17.The installation includes an extruder, a drive and an adjustment system. The extruder includes a housing 1 with a cylindrical channel 2, located inside the plunger 3, a die plate 4 with a biomass temperature sensor 5 embedded in it. The drive has a pneumatic chamber 6, a piston 7 placed in it, the stem of which has a grip 8 for a head, a plunger 3. The piston 7 is spring-loaded 9. The biomass temperature sensor 5 is connected through an electronic amplifier 10 with the reading recorder 11 to one input of the supply control comparison unit 12 compressed air into rmeyMO camera 6. This SCREEN includes a temperature sensor 13 connected to the second input of the comparator unit 12, and the output of this comparator unit is connected to the actuator of the solenoid valve 14 connected first to line 15 and to the compressed vozduka pneumatic chamber 6. In the conduit 15 is set under the spinneret 16. gear 4 is placed a receiving chamber 17.

Установка работает следующим образом.The installation works as follows.

На вход клапана 14 через редуктор 16 подают сжатый воздух заданного давлени , а на задатчик 13 температуры биомассы устанавливают требуемую температуру экструзии .. Свободный объем в цилиндрическом канале 2 корпуса 1 между плунжером 3 и фильерой 4 заполн ют замороженной биомассой , температура которой ниже установленной на задатчике 13. Сигнал датчика 5 темпаратуры через электронный усилитель 10 поступает на показывающий регистратор 11 и одновременно на блок 12 сравнени ,куда также поступает сигнал от задатчика 13 Выработа нный блоком 12 сравнени  сигнал подаетс  н§ исполнительный механизм электррдагнитного клапана 14 и открывает его. Сжатый воздух поступает в пневмокамеру 6, перемещает вниз поршень 7, который, в свою очередь, оказывает давление.на плунжер 3. Последний сжимает замороженную биомассу в цилиндрическом канале 2 в адиабатических услови х и ее температура начинает повышатьс . При достижении заданной тёИгГбр аУурьГначинаетс  экструзи  биомассы через фильеру 4. Дезинтеграт поступает в приемную камеру 17. Когда при экструзии температура биомассы в фильтре 4 превысит установленную на задатчике 13, сигнал от блока сравнени  воздействует на исполнительный механизм электромагнитного клапана 14. последний переводитс  в позицию , при которой начинает стравливать сжатый воздух из пневмокамеры 6. Уменьшаетс  давление на поршень 7, оа св занный с ним плунжер 3 и, следовательно, на находившуюс  в канале 2 биомассу. Температура биомассы из-за адиабатического характера процесса падает, сигнал от бдока 12 сравнени  воздействует на исполнитель ный механизм электромагнитного клапана 14, которьж вновь открывает подачу воздуха в пневмокамеру 6.Compressed air of a predetermined pressure is supplied to the inlet of valve 14 through the reducer 16, and the required extrusion temperature is set at the biomass temperature setting unit 13. The free volume in the cylindrical channel 2 of the housing 1 between the plunger 3 and the die 4 is filled with frozen biomass, which is lower than the temperature set on the setting unit 13. The signal of the temperature sensor 5 through the electronic amplifier 10 is supplied to the indicating recorder 11 and simultaneously to the comparison unit 12, which also receives the signal from the setting unit 13. The output of the comparison unit 12 is The signal is applied to the §§ actuator of the electrodynamic valve 14 and opens it. The compressed air enters the pneumatic chamber 6, moves down the piston 7, which in turn exerts pressure on the plunger 3. The latter compresses the frozen biomass in the cylindrical channel 2 under adiabatic conditions and its temperature begins to rise. Upon reaching a predetermined tIgGbR aUury, the biomass extrusion starts through the die plate 4. Disintegrate enters the receiving chamber 17. When extrusion temperature of the biomass in filter 4 exceeds that set on the setting unit 13, the signal from the comparator unit acts on the actuator of the electromagnetic valve 14. The latter translates into position which begins to release compressed air from the pneumatic chamber 6. The pressure on the piston 7, the piston 3 associated with it and, consequently, on the biomass in channel 2 decreases. Due to the adiabatic nature of the process, the temperature of the biomass drops, the signal from the comparison bdoc 12 affects the actuator mechanism of the solenoid valve 14, which reopens the air supply to the pneumatic chamber 6.

Таким образом автоматически посто нно поддерживаютс  необходимые давление и температура -процесса экструзии замороженной микробной биомассы. По окончании про- цесса экструзионной дезинтеграции под действием пружины 9 поршень 7 со штоком и плунжером 3 возвращаютс  в исходное положение ,In this way, the required pressure and temperature of the extrusion process of the frozen microbial biomass is automatically maintained at all times. At the end of the extrusion disintegration process, under the action of the spring 9, the piston 7 with the stem and plunger 3 returns to its original position,

.,Установка благодар  малоинерционной обратной св зи поршневого пневмопривода через систему регулировани  стемпературой экструдируечмо „биомасськ позвол ет исключить ударные разрывы потока биомассы в фильере, автоматизировать процесс, вести его в заданном диапазоне температур и дав .лени , увеличить производительность.. Installation due to low-inertia feedback of a piston pneumatic drive through an extruderchomo biomass temperature control system eliminates shock breaks of the biomass flow in the filler, automates the process, maintains it at a given temperature and pressure range, increases productivity.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula I.. Установка дл  дезинтеграции замороженной микробной биомассы, включающа  экструдер, состо щий из корпуса, плунжера и фильеры, привод к плунжеру, встроенный в фильеру датчик температуры, последовательно соединенный с усилителем и регистратором , отличающа с  тем, что, с целью более точного поддержани  заданных параметров при проведении процесса экструзионной дезинтеграции, привод содержит пневмокамеру, размепхениый в ней подпружиненный поршень, шток которого имеет захват дл  головки плунжера, трубопровод сжатого воздуха, при этом установка снабжена системой регулировани  подачи сжатого воздуха в невмокамеру в зависи.мостн от температуры экструдируемой биомассы.I. A device for disintegrating frozen microbial biomass, including an extruder consisting of a housing, a plunger and a spinneret, leading to a plunger, a temperature sensor integrated in the spinneret, connected in series with an amplifier and recorder, so as to set parameters during the extrusion disintegration process, the drive contains a pneumatic chamber, a spring-loaded piston in it, the rod of which has a grip for the plunger head, a compressed air pipeline, Installation equipped with a system controlling the supply of compressed air in a nevmokameru zavisi.mostn from biomass extrudable temperature. 2. Установка по п. 1, отличающа с  те.м, что. система регулировани  содержит, электромагнитный клапан, подключенный к трубопроводу сжатого воздуха и к пневмокамере , блок сравнени  и задатчик температуры, причем один вход блока сравнени  подключен к усилителю, другой вход - к задатчику температуры, а выход подсоединен к электромагнитному клапану.2. Installation according to claim 1, different from those. The control system contains an electromagnetic valve connected to the compressed air pipeline and to the pneumatic chamber, a comparison unit and a temperature setter, with one input of the comparison unit connected to the amplifier, the other input to the temperature setter, and the output connected to the electromagnetic valve. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1. К. Е. Magriusson «Physical studies on the .Fresse - Pressind of biological materials Linkoping University Medical Dissertation № 28, 1975, p.p. 66, 87-89.1. K.E. Magriusson "Physical Studies on the .Fresse - Press Report on Biological Materials" Linkoping University Medical Dissertation No. 28, 1975, p.p. 66, 87-89. xi Сжатый XI воздухxi compressed air xi