RU202498U1

RU202498U1 - ISOSTATIC PRESSING DEVICE

Info

Publication number: RU202498U1
Application number: RU2020127663U
Authority: RU
Inventors: Владимир Аронович Дун; Геннадий Иванович Паничев; Сергей Иванович Пугачев; Елена Петровна Сухопарова; Станислав Георгиевич Чарыков; Сергей Георгиевич Шаповалов
Original assignee: АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "КОНЦЕРН "МОРСКОЕ ПОДВОДНОЕ ОРУЖИЕ - ГИДРОПРИБОР" (АО "Концерн "МПО-Гидроприбор")
Priority date: 2020-08-18
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2021-02-19

Abstract

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для воздействия на обрабатываемый объект высоким изостатическим давлением, в частности, на дермальный матрикс с целью его децеллюляризации.Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве для изостатического прессования, включающем соосно расположенные прессовочную камеру, предназначенную для заполнения ее сжимаемой средой и для размещения в ней обрабатываемого объекта, и установленный в прессовочной камере с возможностью осевого перемещения пресс-поршень, согласно полезной модели пресс-поршень с торцевой стороны, обращенной в рабочем положении к сжимаемой среде, имеет ориентированную вдоль его продольной оси центральную глухую коаксиально расположенную кольцевую выемку.Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эффективности работы устройства для изостатического прессования. 1 ил.The utility model relates to devices designed to apply high isostatic pressure to the object to be treated, in particular, to the dermal matrix in order to decellularize it. The essence of the utility model is that in a device for isostatic pressing, including coaxially located pressing chamber, designed to fill its compressible medium and for placing the object to be processed in it, and the press piston installed in the pressing chamber with the possibility of axial movement, according to the utility model, the press piston from the end side facing in the working position towards the compressible medium has a central blind coaxially located annular recess. The technical result of the claimed utility model is to increase the efficiency of the device for isostatic pressing. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для воздействия на обрабатываемый объект высоким изостатическим давлением, в частности, на дермальный матрикс с целью его децеллюляризации.The utility model relates to devices designed to influence the treated object with high isostatic pressure, in particular, on the dermal matrix in order to decellularize it.

Известны устройства для изостатического прессования, включающие заполняемую сжимаемой средой (жидкость, газ) прессовочную камеру, в которой размещают обрабатываемый объект, и пресс-поршень, оказывающий давление на сжимаемую среду (см., например, Вестник ПНИПУ Механика, №2, 2013.И.М. Березин «Создание экспериментальной установки для гидростатического сжатия пористых материалов»; JPH02171172(A)).Known devices for isostatic pressing, including a press chamber filled with a compressible medium (liquid, gas), in which the object to be processed is placed, and a press piston exerting pressure on the compressible medium (see, for example, Bulletin of PNRPU Mechanics, No. 2, 2013. And .M. Berezin "Creation of an experimental setup for hydrostatic compression of porous materials"; JPH02171172 (A)).

В качестве ближайшего аналога (прототипа) заявляемой полезной модели выбрано устройство для изостатического прессования [JPH02171172(A)].The device for isostatic pressing [JPH02171172 (A)] was chosen as the closest analogue (prototype) of the claimed utility model.

Данное устройство предназначено для обработки гидростатическим давлением пищевого продукта, в частности, тунца.This device is designed for the hydrostatic pressure treatment of food, in particular tuna.

Рассматриваемое устройство содержит соосно расположенные прессовочную камеру, заполняемую сжимаемой гидравлической средой и предназначенную для размещения в ней обрабатываемого объекта, и установленный в прессовочной камере с возможностью осевого перемещения пресс-поршень, выполненный в виде сплошного объемного тела, оказывающий прессующее воздействие на гидравлическую среду.The device under consideration contains coaxially located pressing chamber filled with a compressible hydraulic medium and designed to accommodate a processed object in it, and a press piston installed in the pressing chamber with the possibility of axial movement, made in the form of a solid volumetric body, exerting a pressing effect on the hydraulic medium.

В результате воздействия высокого гидростатического давления на помещенный в прессовочной камере продукт достигается его стерилизация.As a result of the action of high hydrostatic pressure on the product placed in the pressing chamber, its sterilization is achieved.

Однако в условиях воздействия высокого давления стенки прессовочной камеры и тело пресс-поршня деформируются в различной степени, в результате чего происходит увеличение щелевого зазора между их поверхностями, ведущее к утечкам гидравлической среды и снижению эффективности работы рассматриваемого устройства.However, under high pressure conditions, the walls of the bale chamber and the body of the press piston are deformed to varying degrees, resulting in an increase in the gap between their surfaces, leading to hydraulic fluid leaks and a decrease in the efficiency of the device under consideration.

Технической проблемой, решаемой при реализации полезной модели, является повышение эффективности работы устройства для изостатического прессования.The technical problem to be solved in the implementation of the utility model is to increase the efficiency of the device for isostatic pressing.

Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве для изостатического прессования, включающем соосно расположенные прессовочную камеру, предназначенную для заполнения ее сжимаемой средой и для размещения в ней обрабатываемого объекта, и установленный в прессовочной камере с возможностью осевого перемещения пресс-поршень, согласно полезной модели пресс-поршень с торцевой стороны, обращенной в рабочем положении к сжимаемой среде, имеет ориентированную вдоль его продольной оси центральную глухую коаксиально расположенную кольцевую выемку.The essence of the utility model lies in the fact that in a device for isostatic pressing, including coaxially located pressing chamber, designed to fill it with a compressible medium and to place the object to be processed in it, and a press piston installed in the pressing chamber with the possibility of axial movement, according to the utility model The press piston has a central blind coaxially located annular recess oriented along its longitudinal axis on the end side facing in the working position towards the compressible medium.

Наличие в пресс-поршне центральной глухой коаксиально расположенной кольцевой продольно ориентированной выемки обеспечивает возможность деформации образованных указанной выемкой наружных «стенок» рабочей части пресс-поршня в условиях действия высокого давления. Указанные деформационные изменения диаметральных размеров пресс-поршня позволяют компенсировать возникающие под действием давления деформационные изменения диаметральных размеров стенок прессовочной камеры. В результате удается минимизировать изменение щелевого зазора между поверхностями указанных соосно расположенных деталей устройства, ведущее к утечкам сжимаемой среды.The presence in the press piston of a central blind coaxially located annular longitudinally oriented recess provides the possibility of deformation of the outer "walls" of the working part of the press piston formed by the specified recess under high pressure conditions. The indicated deformation changes in the diametrical dimensions of the press piston make it possible to compensate for the deformation changes in the diametrical dimensions of the walls of the pressing chamber arising under the influence of pressure. As a result, it is possible to minimize the change in the slotted gap between the surfaces of the said coaxially located parts of the device, leading to leakage of the compressible medium.

Кольцевая выемка, имеющаяся в рабочей части пресс-поршня, может быть образована кольцевой проточкой, выполненной в теле пресс-поршня.An annular recess present in the working part of the press piston can be formed by an annular groove made in the body of the press piston.

Указанная кольцевая выемка может также быть образована путем выполнения в теле пресс-поршня продольно ориентированной центральной глухой коаксиально расположенной полости, в которой с зазором относительно ее боковой поверхности установлен вкладыш, заполняющий свободный объем полости.The specified annular recess can also be formed by making in the body of the press piston a longitudinally oriented central blind coaxially located cavity, in which an insert is installed with a gap relative to its lateral surface, filling the free volume of the cavity.

Диаметральные размеры и протяженность (глубина) выемки (полости) выбираются из условия обеспечения требуемых деформационных изменений пресс-поршня в условиях воздействия высокого давления с учетом материала пресс-поршня и прессовочной камеры.The diametric dimensions and the length (depth) of the recess (cavity) are selected from the condition of ensuring the required deformation changes of the press piston under high pressure conditions, taking into account the material of the press piston and the pressing chamber.

Таким образом, техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эффективности работы устройства для изостатического прессования.Thus, the technical result of the claimed utility model is to increase the efficiency of the device for isostatic pressing.

Указанный технический результат достигается в отношении работы устройства для изостатического прессования с гидравлической или газовой сжимаемой средой при использовании пресс-поршня, как с уплотнением, так и без него.The specified technical result is achieved in relation to the operation of the device for isostatic pressing with a hydraulic or gas compressible medium when using a press piston, both with and without a seal.

На фигуре представлен общий вид заявляемого устройства.The figure shows a general view of the claimed device.

Пресс-поршень 1 установлен с возможностью осевого перемещения в заполняемой сжимаемой средой 2, в частности, жидкостью, прессовочной камере 3.The press piston 1 is installed with the possibility of axial movement in the press chamber 3 filled with a compressible medium, in particular with a liquid.

Пресс-поршень 1 выполнен в виде изготовленного из твердого материала объемного тела цилиндрической формы, у которого со стороны обращенной к сжимаемой среде 2 торцевой части имеется глухая кольцевая ориентированная вдоль продольной оси протяженная коаксиально расположенная цилиндрическая выемка 4.The press piston 1 is made in the form of a cylindrical volumetric body made of solid material, in which on the side facing the compressible medium 2 of the end part there is a blind annular longitudinal coaxially located cylindrical recess 4 oriented along the longitudinal axis.

Указанная выемка 4, в частности, образована выполненной в теле пресс-поршня 1 продольно ориентированной центральной глухой коаксиально расположенной полостью 5, в которой установлен цилиндрический вкладыш 6.The specified recess 4, in particular, is formed in the body of the press piston 1 longitudinally oriented central blind coaxially located cavity 5, in which the cylindrical insert 6 is installed.

Пресс-поршень 1 снабжен кольцевым уплотнением 7, расположенным на наружной поверхности у рабочего торца пресс-поршня 1, предназначенным для герметизации камеры 3 и установленным в щелевом зазоре 8.The press piston 1 is equipped with an annular seal 7 located on the outer surface at the working end of the press piston 1, designed to seal chamber 3 and installed in the slotted gap 8.

Вкладыш 6 закреплен в полости 5, в частности, с помощью шпильки 9 и установлен с зазором относительно боковой поверхности полости 5.The insert 6 is fixed in the cavity 5, in particular, by means of a pin 9 and installed with a gap relative to the lateral surface of the cavity 5.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Работу рассмотрим на примере работы устройства для гидростатического прессования, применяемого, в частности, для децеллюляризации дермального матрикса.Let us consider the work on the example of the operation of a device for hydrostatic pressing, used, in particular, for decellularization of the dermal matrix.

Образец свиной кожи (на фигуре не показан), помещенный в полиэтиленовый пакет с физиологическим раствором, располагают в прессовочной камере 3.A sample of pig skin (not shown in the figure), placed in a plastic bag with saline, is placed in the pressing chamber 3.

Заливают в камеру 3 воду 2 и вводят в камеру 3 поршень 1.Water 2 is poured into chamber 3 and piston 1 is introduced into chamber 3.

Прикладывают требуемую нагрузку к поршню 1 в течение требуемого времени. Поршень 1 создает высокое давление, передаваемое на воду 2 и воздух в выемке 4, которое действует на обрабатываемый образец. Давление воздуха в зазоре 8 выше уплотнения 7 остается равным атмосферному давлению.Apply the required load to the piston 1 for the required time. The piston 1 creates a high pressure transmitted to the water 2 and air in the recess 4, which acts on the sample being processed. The air pressure in the gap 8 above the seal 7 remains equal to the atmospheric pressure.

В условиях высокого давления происходит деформация стенок камеры 3, которая компенсируется деформацией наружных «стенок» рабочей части поршня 1.Under high pressure conditions, the deformation of the walls of the chamber 3 occurs, which is compensated by the deformation of the outer "walls" of the working part of the piston 1.

В результате предотвращается изменение щелевого зазора 8, которое может вызвать утечку сжимаемой среды 2 из камеры 3 и экструзию материала уплотнения 7 в зазор 8, обуславливающие снижение эффективности работы устройства для гидростатического прессования.As a result, a change in the slotted gap 8, which can cause leakage of the compressible medium 2 from the chamber 3 and the extrusion of the material of the seal 7 into the gap 8, is prevented, causing a decrease in the efficiency of the device for hydrostatic pressing.

Снимают нагрузку.Relieve stress.

Извлекают поршень 1 из камеры 3.Piston 1 is removed from chamber 3.

Извлекают образец дермы из камеры 3. После обработки высоким гидростатическим давлением получают ацеллюлярный дермальный матрикс, в котором достигается подавление жизнеспособности клеток кожи при сохранении коллагеновых структур.A dermis sample is removed from chamber 3. After treatment with high hydrostatic pressure, an acellular dermal matrix is obtained, in which suppression of the viability of skin cells is achieved while maintaining collagen structures.

В результате проведенных испытаний подтверждена высокая эффективность работы заявляемого устройства.As a result of the tests carried out, the high efficiency of the claimed device was confirmed.

Claims

A device for isostatic pressing, including a coaxially located pressing chamber, designed to fill it with a compressible medium and to accommodate the object to be processed in it, and a press piston installed in the pressing chamber with the possibility of axial movement, characterized in that the press piston from the front side facing in the working position to the compressible medium, has a central blind coaxially located annular groove oriented along its longitudinal axis.