CN104861038A - 一种均质阀组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种均质阀组，包括金刚石阀座、金刚石阀芯和挡圈，所述金刚石阀座上设有凸块、该凸块上设有限流缝隙，所述金刚石阀芯为圆柱体、其端面正对该限流缝隙；所述挡圈包括根部和端部；其根部固定于所述金刚石阀芯外沿、其端部前伸越过金刚石阀芯端面、与凸块、金刚石阀芯共同构成一个碰撞环；物料由限流缝隙射出，撞击在金刚石阀芯端面上发生第一次直角剪切，改变运动方向后撞击在端部上发生第二次直角剪切并飞溅出碰撞环。本发明结构简单，制备方便。大幅提升了细菌粉碎后的蛋白质得率，提高了纳米材料细化均质效果，产品稳定性好，重现性高。
Description
技术领域
本发明涉及生物蛋白提取技术领域，具体来说涉及用于提高生物行业细菌粉碎时蛋白得率的一种均质阀组。
背景技术
细胞均质是指利用均质阀令物料细化和均匀混合的过程。在生物化学领域常用这种技术粉碎酵母菌提取蛋白和均匀纳米物料。现有技术采用以柱塞泵将物料施压推进到平面均质阀组中，以均质阀组粉碎物料实现均质细化和蛋白质提取。目前，平面均质阀的材质主要有两种：陶瓷与硬质合金。陶瓷硬度高耐磨性好，但脆性高容易碎裂.而且无法加工成直角棱角来提高剪切力。硬质合金在1000bar以上压力磨损较快而且掉下来的金属颗粒易进入物料中。如何克服上述问题，并在现有技术基础上进一步提高蛋白质的得率，强化纳米材料的均匀性是各大均质机厂商研究的重点方向。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种均质阀组。
本发明的具体技术方案如下：
一种均质阀组，包括金刚石阀座、金刚石阀芯和挡圈，所述金刚石阀座上设有凸块、该凸块上设有限流缝隙，所述金刚石阀芯为圆柱体、其端面正对该限流缝隙；所述挡圈包括根部和端部；其根部固定于所述金刚石阀芯外沿、其端部前伸越过金刚石阀芯端面、与凸块、金刚石阀芯共同构成一个碰撞环；物料由限流缝隙射出，撞击在金刚石阀芯端面上发生第一次直角剪切，改变运动方向后撞击在端部上发生第二次直角剪切并飞溅出碰撞环。
通过采用这种技术方案：物料在高压推动下从限流缝隙中流过，并在流出限流缝隙的瞬间失压，失压的物料以极高的流速碰撞在金刚石阀芯端面上发生第一次直角剪切，并沿着金刚石阀芯端面改变运动方向向四周弹射、撞击在端部上发生第二次直角剪切并飞溅出碰撞环。使物料在经过两次直角剪切后才离开阀组，由此大大提升了破碎效率。而之所以采用金刚石阀座和金刚石阀芯，原因在于若在这种结构下若使用传统材质的均质阀、其在1000bar以上的高压环境下耐磨性较差，会在极短的时间内磨损。从而造成压力释放距离变大、破碎效果下降、平均使用寿命短暂的问题。而金钢石作为一种公知的材料具有良好的耐磨性，保证了效果提升后的稳定性和重现性。
优选的是，上述均质阀组中：所述限流缝隙朝向金刚石阀芯端面的一端呈喇叭口开口。
通过采用这种技术方案：利用限流缝隙上喇叭口的设计、令物料在高速通过限流缝隙时在喇叭口位置提前失压，由此降低了物料的压力释放距离，从而更快释放能量，提升了物料粉碎细化的效果。
与现有技术相比，本发明结构简单，制备方便。大幅提升了细菌粉碎后的蛋白质得率，提高了纳米材料细化均质效果，产品稳定性好，重现性高。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
上述附图中各部件与附图标记的对应关系如下：
1、金刚石阀座；2、金刚石阀芯；3、挡圈；11、凸块；12、限流缝隙；31、根部；32、端部。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步描述。
如图1所示本发明的实施例1：
一种均质阀组，包括金刚石阀座1、金刚石阀芯2和挡圈3，所述金刚石阀座1上设有凸块11、该凸块11上设有限流缝隙12，所述金刚石阀芯2为圆柱体、其端面正对该限流缝隙12，所述限流缝隙12朝向金刚石阀芯2端面的一端呈喇叭口开口。其中，挡圈3包括根部31和端部32；其根部31固定于金刚石阀芯2外沿、其端部32前伸越过金刚石阀芯2端面、与凸块11、金刚石阀芯2共同构成一个碰撞环。实践中，物料由限流缝隙12射出，撞击在金刚石阀芯2端面上发生第一次直角剪切，改变运动方向后撞击在端部32上发生第二次直角剪切并飞溅出碰撞环。
分别采用实施例1的均质阀组和传统均质阀组进行啤酒酵母破碎率实验、红藻破碎实验和纳米材料均质实验。其实验结果如下表所示：
对比上表中实施例1和传统均质阀组的实验结果，我们可以得出结论，本发明提供的产品大幅提升了细菌粉碎后的蛋白质得率，提高了纳米材料细化均质效果，并且效果稳定、重现性好。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种均质阀组，其特征在于：包括金刚石阀座（1）、金刚石阀芯（2）和挡圈（3），所述金刚石阀座（1）上设有凸块（11）、该凸块（11）上设有限流缝隙（12），所述金刚石阀芯（2）为圆柱体、其端面正对该限流缝隙（12）；所述挡圈（3）包括根部（31）和端部（32）；其根部（31）固定于金刚石阀芯（2）外沿、其端部（32）前伸越过金刚石阀芯（2）端面、与凸块（11）、金刚石阀芯（2）共同构成一个碰撞环；物料由限流缝隙（12）射出，撞击在金刚石阀芯（2）端面上发生第一次直角剪切，改变运动方向后撞击在端部（32）上发生第二次直角剪切并飞溅出碰撞环。
2. 如权利要求1所述一种均质阀组，其特征在：所述限流缝隙（12）朝向金刚石阀芯（2）端面的一端呈喇叭口开口。
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| CN201510231573.XA CN104861038B (zh) | 2015-05-08 | 2015-05-08 | 一种均质阀组 |
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2015
- 2015-05-08 CN CN201510231573.XA patent/CN104861038B/zh active Active
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| CN104861038B (zh) | 2019-10-01 |
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