SU1199794A1

SU1199794A1 - Extrusion disintegrator

Info

Publication number: SU1199794A1
Application number: SU843719647A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Алымов; Владимир Иванович Кукушкин; Евгений Александрович Лукьянов
Original assignee: Отделение ордена Ленина института химической физики АН СССР
Priority date: 1984-04-03
Filing date: 1984-04-03
Publication date: 1985-12-23

Abstract

ЭКСТРУЗИОШЫЙ ДЕЗШ1ТЕГРАТОР, i содержащий дезинтегрирующую головку с поршневой ундотштельной системой, включающей плунжер систему заправки и систему давлени , состо щую из гидроциливдра с порщнем; и imo- ком и источ1Шками давлени , отличающий- . с тем, что, с целью повышени производительности и улучшени условий эксплуатации , он снабжен дополнительным норшнем с т гой и пружиной, при этом в поршне .системы давлени вьшолнена щшшщрическа пог лость, в кото|юй размещены дополнительный порщень с т гой и пружиной, а шток системы давлени выполнен с осевым отверстием, в котором установлена т га, причем дополнителк ный поршень через т гу жестко coejimieH с плунжером и установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещени относительно поршн системы давлени , цилиндрическа полость которого над дополнительным (О порщнем соединена с источником давлени .EXTRUSIVE DISPENSANT, I containing a disintegrating head with a piston endless system, including a plunger, a refueling system and a pressure system consisting of a hydraulic tank with a piston; and imokom and pressure sources, distinguishing-. so that, in order to increase productivity and improve operating conditions, it is provided with an additional hole with a thrust and a spring, while the piston of the pressure system is filled with a maximum depth, in which an additional load with a thrust and a spring is placed, and The pressure system rod is made with an axial bore in which a thrust is installed, the additional piston through rigid coejimieH with a plunger and mounted with the possibility of reciprocating relative to the piston of the pressure system, cylindrical The cavity of which is above the additional cavity (O) is connected to a pressure source.

Description

со со соwith so with so

4four

1Ьобретенне относитс к оборудованию дл дезинтеграции микроорганизмов и других биологических материалов, наход щихс в виде водных суспензий и предназначенных дл использовани в микробиологических,1 the invention relates to equipment for the disintegration of microorganisms and other biological materials, which are in the form of aqueous suspensions and intended for use in microbiological,

биохимических, молекул рно-биологических, иммунологических и т. п. лаборатори х и в микробиологических про изводе гвах, св занных с переработкой биомассы (в производстве пищевого белка, вакдшшом де-, ле, производстве ферментой, :фармацевтике , в экспериментальной медищпге и т. п.), а также к оборудрванию дл получени субмикрон1П 1Х эмульслй (гомогенизади ) из несмецшвающихс между собой жидкостей.biochemical, molecular biological, immunological, etc., laboratories and microbiological products associated with the processing of biomass (in the production of dietary protein, production, enzyme production,: pharmaceuticals, in experimental medicine, and . p.), as well as to the equipment for the production of submicron P1X emulsions (homogenized posteriorly) from non-intermingling liquids.

Цель изобретени - повышение производительности н улучшение условий эксплуатации дезинтегратора.The purpose of the invention is to increase productivity and improve the operating conditions of the disintegrator.

На чертеже схематишо изображен экструзионный дезинтегратор. The drawing schematic depicts an extrusion disintegrator.

Зксгрузионный дезинтегратор содержит дезинтегрирующую головку 1, состо щую из корпуса 2, nopiinicBoii тшотннтельной системы 3 н дроссельного клапана 4, систему 5 заправки, блок 6 управлени , приемнуюThe discharge disintegrator contains a disintegrating head 1 consisting of a housing 2, a nopiinicBoii rotary system 3n a throttle valve 4, a charging system 5, a control unit 6, a receiving

емкость 7 и систему 8 давлени , выполненную например, в виде гвдрощшнндра 9 с поршнем 0 и т током Г1. Гидрощшипдр 9 через штуцры 12 и 13 подсоединен к источникам давлени (не показаны) на подаем и, соответствснио , на возврат вниз порштш 10 системы 8 давлена .the capacitance 7 and the pressure system 8, made for example in the form of a girder 9 with a piston 0 and a current G1. The hydroshield 9 is connected through nozzles 12 and 13 to pressure sources (not shown) on the supply and, accordingly, to return downwards the piston 10 of the system 8 of pressure.

Система 8 давлени штоком И св зана с нажимной втулкой 14 поршневой уплотнителыюй системы типа нескомпенснровэнна площадь, помещенной в рабочую полость 15 корпуса 2, плунжер 16 которой выполнен . ступенчатым и между большей с-тунснью 17 и нажимной втулкой 14 размещены уплотнительные кольца 18, меньша ступень 19 проп}щена через уплотнительные кольца 18, нажимную втулку 14 и резьбовым соединением 20 зат нута на ней, при этом плунжер с резьбовым соединением имеет возможность перемещатьс вниз относительно нажимной втулки 14.The pressure rod system 8 is connected with the pressure sleeve 14 of the piston sealing system of the uncompensated area, placed in the working cavity 15 of the housing 2, the plunger 16 of which is made. O-rings 18 are placed stepwise and between the larger tunnel 17 and the pushing sleeve 14; the lower stage 19 is prop} through the sealing rings 18, the pushing sleeve 14 and the threaded connection 20 is tightened on it, while the plunger with the threaded connection is able to move downwards relative to the pressure sleeve 14.

Дроссельный клапан 4 подсоединен к выходному отверстию 21 с гнездом 22 в корпусе 2 ; дезинтегрирующей головки 1. Внутри корпуса 23 дроссельного клапана 4 размещены винт 24 возвратна 11руж1П1а 25 и запорньш корпус 26, который совместно с гнездом 22 образуют дросселирующую щель 27, соединенную с приемной емкостью 7, 4ei)e.4 anycKitoe отверстие 28 рабоча полость 15 корпуса 2 соединена посредством клапана 29 с расходной емкостью 30 системы 5 заправки . Поршень 10 пьшо;шен с цилиндрической полостью .11, прикрытой щ гоком И, ,в цилиндрической полости Я1 размещеныThe throttle valve 4 is connected to the outlet 21 with a socket 22 in the housing 2; disintegrating head 1. Inside the case 23 of the throttle valve 4 there is a screw 24 returning 11ru1P1a 25 and a zapornish case 26, which together with the socket 22 form a throttling slot 27 connected to the receiving tank 7, 4ei) e.4 anycKitoe opening 28 of the working cavity 15 of the case 2 connected by valve 29 with the supply tank 30 of the system 5 refueling. Piston 10 pish; Shen with a cylindrical cavity .11, covered with paws And, in a cylindrical cavity H1 are placed

лонолнигельный поршень 32 с т гой 33 и пржиной 34. Т га 33 пронуп1ена через осевое отверстие 35 в штоке 11 системы 8 давлени и жестко соединена с плунжером 16, пр зтом т га 33 с дополнительным поршнем 32 имеют возмошгость возврат1Ю-пост)тательно перемещатьс (совместно с плунжером 16) относительно поршн 10 системы давлени . Объем 36 цилиндрической полости 31 над дополнительным поршнем 32 через зазор 37 между т гой 33 и стенками осевого отверсти 35 в илоке И соединен с штуцером 13 подвода давлени воздуха на возврат вннз поршн 10 системы 8 давлени .A single-piston piston 32 with a thrust 33 and a drill 34. Th 33 ha is penetrated through the axial bore 35 in the stem 11 of the pressure system 8 and is rigidly connected to the plunger 16, and the thrust 33 with the additional piston 32 has the ability to return Ю-continuously to move ( together with the plunger 16) with respect to the piston 10 of the pressure system. The volume 36 of the cylindrical cavity 31 above the additional piston 32 through the gap 37 between the connecting rod 33 and the walls of the axial bore 35 in the pulp And is connected to the fitting 13 for supplying air pressure for returning the internal piston 10 of the pressure system 8.

На штоке 11 между переключател ми верхнего 38 н нижнего 39 положений поршн 10 снстег. 8 давлени закрешшн упор 40.On the rod 11 between the switches of the upper 38 and lower 39 positions of the piston 10 cl. 8 pressure closing stop 40.

Блок 6 управлени св зан с переключател ми верхнего 38 п нижнего 39 положений поршн 10 и источниками давленк .на подъем н возврат вннз нор1Ш1 10 системы 8 давлени , подсоедш1еннымн через шоцсры 12 и 13, соответственно, к полост м 41 и 42 гидроцилиндра 9. The control unit 6 is connected with switches of the upper 38 and lower 39 positions of the piston 10 and pressure sources for lifting and returning the normal pressure of the pressure system 8, connected via means 12 and 13, respectively, to the cavities 41 and 42 of the hydraulic cylinder 9.

Экструзионный дезинтегратор работает следующим образом. ,Extrusion disintegrator works as follows. ,

В гидроцилиндр 9 системы 8 давлени через нгтуцер 12 подаетс давление гидросистемы под поршень Ш, усилие и перемещение вверх которого через шток 11, нажимную втулку 14, та1отнительные кольца 18 и большую . ступень 17 плунжера 16 поршневой уплотнительной системы 3 передаютс биомассе в рабочей полости 15 корпуса 2 дезинтегрнру ющей головки 1, биомасса сжимаетс , под действием давлени ее запорньн корпус 26 дроссельного клапана 4 отходит от гнезда 22 до упора в винт 24, преодолева сопротивление возвратной пружины 25. При этом сжата биомасса продавливаетс через выходное отверстие 21 образовавшуюс дросселирующую , щель 27 в приемную емкость 7,- Велитну дросселирующей щели 27 устанавливают винтом 24 при первом рабочем ходе поршневой уплотнительной системы 3 в зависимости от требуемого давлени дезинтеграции и оставл ют неизмешюй при последующей работе дезинтегратора . В начале рабочего хода, когда еще не создалось давление дезинтеграции в рабочей полости 15 корпуса 2, уплотшггельные кольца 18 сжаты усилием Зат жки их между нажимной втулкой 14 и большей ступенью 17 плунжера 16 резьбовым соед1ше нием 20 и дополнительно усштИем от пружины 34, передаваемым через дополнительный поршень 32 н т гу 33 плунжеру 16, но затем , по мере по племн в биомассе рабочей полости 15 корпуса 2 давлени дезинтеграции па уплотнительпых кольцах 18 в результате эффекта иескомпеиснровагаюй площади (площадь прокладок 18, воспринимающих усилие от давлени дезинтеграции на большую ступень 17 плунжера 16 меньще площади ее 1га величину площади поперечного сечени меньшей ступени 19 плунжера 16) создаютс удельные давлени , превышающие давление дезинтеграции, т. е. поршнева уплотнительпа система 3 становитс самоуплотн ющейс усилие зат жки на уплотнительных кольцах . 18 от резьбового соединени 20 вследствие осадки их при этом снимаетс , а плунжер 16 с резьбовым соедшшнисм 20 перемещаютс Бниз относительно нажимной втулки 14, , вместе с 1тми перемещаютс вниз относитель . но порпш 10 и т га 33 с дополнительным порпшем 32. При достиисе1ши верхнего положени поршн 10 упор 40 замыкает,переключатель 38 верхнего ноло сени поршн и блок 6 управлени дает команду на сброс давлени из полости 41 гидроцилиндра 9- .через штуцер 12 и подачу через штуцер 13 давлени в полость 42 гвдрощшиндра 9 и одиовремеш в объем 36 шшиндрической полости 31 порш , н 10, под действием которого поршень 10, ;с ним шток и, нажимна втулка 14 и плун жер 16 с ушгатнительными кольцами 18 опус каютс вниз, создава в рабочей полости J5 корпуса 2 разр жение. При этом возвратна пруж1Ша 25 прижимает запорный корпус 26 к гнезду 22, :п1кпидиру дросселирующую щель 27, тем самым, не позв;ол разрушенной биомассе и воздуху из приемной емкост 7 перетекать в рабочую полость 15 корпуса 2, а открытый при этом laianan 29 и впускное отверстие 28 из расходной емкости 30 системы 5 заправки рабоча полость 15 корпуса 2 дезинтегрирующей головки 1 запол н етс новой порцией неразрушенной биомассы . Усилие зат жки уплотнительных колец 18 при обратном движении вниз подвижных частей дезинтегратора, складывающиес из усили пружины 34 и усили от давлени воздушной сети, поступающей в объем 36 цилиндрической полости 31 поршн 10 через штуцер 13 и зазор 37 на дополнительный поршень 32 и передаваемое на гшуюкер 16 . т гой 33, йе позвол ет биомассе Из полости 15 просач1шатьс через поршневое уплотпительное устройство 3. При достижешщ нижнего положени поршп 10 упор 40 замъжает переключатель 39 нижнего положени поршн 10 и блок 6 управлени выдает команду на сброс давлени воздушной сети из полости .42 гидроцилиндра 9 и одповреме1шо из объема 36 цилшадрической полости 31 поршн 10 через зазор 37 и штуцер 13 и подачу гидравличес1 кого давлени через штуцер 12 в полость 41 гидроцш1шщра 9 на подьем поршн вверх, и, таким образом, операции вьэдавливание - всасывание биомассы из полости 15 корпуса 2дезинтегрирующей головки 2 автоматически повтор ютс . При износе уплотпителышх колец 18 герметичность поршневой уплотнительной системы 3не нарушаетс - износ автоматически выбираетс сжатием уплотнительных колец 18 усилием от давлени дез1штегращга на большую ступень 17 плунжера 16 при рабочем ходе (вверх) и усили ми пружшгы 34 и от давлени возд}шной сети на допол1штельный поршень 32 при обратном ходе (вниз). Предлагаемое конструктивное выполнение экструзионного дезинтегратора позвол ет вести автоматический процесс дезинтеграции благодар осуществлешпо непрерывной компенсации износа у1тотш1тельных колец поршневой ттлотнительной системы дезинтегрирующей головки и исключить периодические остановки на обслуживание дезинтегрЁтора. Конструктивные особешюсти устройства позвол ют повысить производительность труда па 25-35%, при этом улупцаютс услови эксплуатации дезинтегратора за счет исключени утечек биомассы и с 1ижени многофазовых профилакти1еских разборок и процессов стерилизащга экструзионного узла. /In the hydraulic cylinder 9 of the pressure system 8, the hydraulic system under pressure piston 12 is fed under the piston Ø, the force and upward movement of which is through the rod 11, the pressure sleeve 14, separating rings 18 and greater. The step 17 of the plunger 16 of the piston sealing system 3 is transferred to the biomass in the working cavity 15 of the housing 2 of the disintegrating head 1, the biomass is compressed, under the pressure of its closure the case 26 of the throttle valve 4 moves away from the socket 22 all the way into the screw 24, overcoming the resistance of the return spring 25. When this is compressed, the biomass is pushed through the outlet opening 21 formed by the throttling hole, the slot 27 into the receiving tank 7. The throttling slot 27 is fitted with a screw 24 during the first working stroke of the piston sealing sy 3 threads depending on the desired pressure disintegration and allowed neizmeshyuy disintegrator during subsequent operation. At the beginning of the working stroke, when the disintegration pressure in the working cavity 15 of the housing 2 has not yet been created, the sealing rings 18 are compressed by pulling them between the pressure sleeve 14 and the greater stage 17 of the plunger 16 with a threaded connection 20 and further from the spring 34 a piston 32 nt gu 33 plunger 16, but then, as far as the tribes in the biomass of the working cavity 15 of the housing 2, the pressure of disintegration on the sealing rings 18 as a result of its effect on the area (the area of the gaskets 18 that receive e from pressure disintegration of the large step 17 of the plunger 16 mensche area thereof is 1 ha size cross-sectional area at stage 19 of the plunger 16) are created specific pressure exceeding the pressure disintegration, t. e. piston uplotnitelpa system 3 becomes the self-decoupling force puff on the sealing rings. 18 is removed from the threaded connection 20 due to the precipitation thereof, and the plunger 16 with the threaded connection 20 moves Bottom relative to the pressure sleeve 14,, together with 1m, the relative position moves down. However, when the upper position of the piston 10 is reached, the stop 40 closes, the upper piston switch 38 and the control unit 6 give the command to release pressure from the cavity 41 of the hydraulic cylinder 9- through fitting 12 and feed through a pressure fitting 13 into cavity 42 of the main rod 9 and single stroke into the volume 36 of the shshinder cavity 31 piston, n 10, under the action of which the piston 10,; with it the rod and, the pressure sleeve 14 and the plunger 16 with the pull-down rings 18 go down, creating working cavity J5 body 2 discharge. At the same time, the return spring 25 of 25 presses the locking case 26 to the socket 22,: the throttling gap 27, thereby preventing the collapsed biomass and air from the receiving tank 7 from flowing into the working cavity 15 of the housing 2, but the open air laianan 29 and the inlet the opening 28 of the supply tank 30 of the filling system 5 of the working cavity 15 of the body 2 of the disintegrating head 1 is filled with a new portion of the intact biomass. The force of tightening of the sealing rings 18 during the reverse movement of the moving parts of the disintegrator downward is formed by the force of the spring 34 and the force from the air supply network flowing into the volume 36 of the cylindrical cavity 31 of the piston 10 through the nozzle 13 and the gap 37 to the additional piston 32 and transmitted to the bucket 16 . A slow 33, allows biomass from the cavity 15 to penetrate through the piston sealing device 3. When the piston 10 reaches the lower position, the emphasis 40 blunders the lower piston 10 switch 39 and the control unit 6 issues a command to relieve the air network from the cavity 42 of the hydraulic cylinder 9 and oddly from the volume 36 of the cylindrical cavity 31 of the piston 10 through the gap 37 and the fitting 13 and the flow of hydraulic pressure through the fitting 12 into the cavity 41 of the hydraulic piston 9, to the lifting of the piston upward, and thus the operation of the pressure-absorption biome The ssy from the cavity 15 of the body 2 of the disintegrating head 2 are automatically repeated. When the seals of rings 18 are worn, the tightness of the piston sealing system 3 is not broken — wear is automatically selected by compressing the sealing rings 18 by force from the destagging pressure to the greater level 17 of the plunger 16 during the working stroke (upwards) and by the forces of the spring 34 and from the air supply pressure to the additional piston 32 during the return stroke (down). The proposed constructive implementation of the extrusion disintegrator allows for an automatic disintegration process due to continuous compensation of wear of the single rings of the piston sealing system of the disintegrating head and excluding periodic stops for the maintenance of the disintegrator. Constructive features of the device allow an increase in labor productivity by 25–35%, thus eliminating the operating conditions of the disintegrator due to the exclusion of biomass leakage and from one phase of multi-phase preventive disassembly and sterilization processes of the extrusion unit. /

W////////////////////W ////////////////////

2} 2}

4- 2ft4-2ft

aS entfe на $o3ffpc maS entfe on $ o3ffpc m

1one

&. &.

.х ггЛ/ЛУА-г SSa Hff rrffffbeM.x ggl / lua-z SSa Hff rrffffbeM

Claims

EXTRUSION DISINTEGRATOR,; containing a disintegrating head with a piston • sealing system, including a plunger, a filling system and a pressure system ^{(with a} plunger installed with the possibility of reciprocating movement relative to the piston of the pressure system, the cylindrical cavity of which is connected to the pressure source above the additional piston.

1199704