Аппарат для разделения биологических жидкостей

 

АППАРАТ ПЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ, преимущественно клеточных суспензий, содержащий вертикальный корпус с патрубками ввода жидкости и отвода концентрата и фильтра и установленный внутри корпуса с возможностью вращения цилиндрический и мембранный фильтр, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности, внутренняя поверхность корпуса имеет форму усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вверх, и снабжена направляющей пластиной, размещенной по винтовой линии, при этом патрубок ввода жидкости пр)икреплен тангенциально в нижней части корпуса, а патрубок отвода концентрата - тангенциально в верхней части корпуса для вращения i потока жидкости навстречу вращению цилиндрического мембранного фильтСО ра.

СО(ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3553080/28-13 (22) 18.02.83 (46) 30.09.84. Бюл. Р 36 (72) В.Ю.Ракитин, И.К.Федоров и

Б.П.Финогенов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт прикладной биохимии (53) 582. 232 (088. 8) (56) 1. Заявка Великобритании

9 1440592, кл. В 1D, 1976.

2. Патент США Р 3647632, кл.195 — 142, 1972 (прототип) . (54) (57) АППАРАТ qm РАЗяЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ, преимущественно клеточных суспензий, содержащий вертикальный корпус с патрубками ввода жидкости и отвода концент3(50 С 12 М 1 12 В 01 D 3.1.... рата и фильтра и установленный внутри корпуса с возможностью вращения цилиндрический и мембранный фильтр, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности, внутренняя поверхность корпуса имеет форму усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вверх, и снабжена направляющей пластиной, размещенной по винтовой линии, при этом патрубок ввода жидкости прикреплен тангенциально в нижней части корпуса, а патрубок отвода концентрата - тангенциально в верхней части корпуса для вращения потока жидкости навстречу вращению цилиндрического мембранного фильтра.

1116057

Изобретение относится к аппаратам для .разделения жидкостей с помощью мембранных Фильтров и предназначено для применения в микробиологической промышленности для концентрирования суспенэий клеток микроорганизмов,а также клеток выс õ организмов растительного и животного происхождения.

Известен аппарат для разделения жидкостей, содержащий установ- 10 ленный с возможностью вращения корпус с патрубками для подачи жидкости и отвода концентрата и фильтрата в сетчатый блок (1).

Йедостатком этого аппарата ян- 5 ляется то, что в процессе разделения происходит увеличение концентрации клеток на внутренней поверхности сетки, что снижает проиэнодительность, вызывает значительное гидродинамическое воздействие на клетки микроорганизмов и инактивирует их.

Наиболее близким к предлагаемому является аппарат для разделения биологических жидкостей, преимущественно клеточных суспензий, "содержащий вертикальный корпус с патрубками ввода жидкости и отнода концентрата и фильтрата и установленный внутри корпуса с возможностью З0 вращения цилиндрический мембранный

Фильтр 2).

Недостатком известного аппарата является то, что разделяемая жидкость, поступая но внутренную цилиндрическую гладкостенную полость вертикального корпуса, закручивается вращающимся цилиндрическим мембранным фильтром, при этом происходит забивание пор Фильтра клетка ро-40 организмов и значительное снижение производительности аппарата.

Кель изобретения — повышение производительности .аппарата. 45

11ель достигается тем, что в аппарате для разделения биологических жидкостей, преимуще ст вен но клет очных суспензий, содержащем вертикальный корпус с патрубками ввода жидкости и отвода концентрата и фильтрата и установленный внутри корпуса с возможностью вращения цилиндрический мембранный фильтр, внутренняя поверхность корпуса имеет форму усеченного конуса, обращенного меньшим оснонанием внерх, и снабжена направляющей пластиной, размещенной по винтовой линии, при этом патрубок ввода жидкости прикреплен тангенциально н нижней части корпуса, 60 а патрубок отнода концентрата тангенциально в верхней части кор пуса для вращения пот™ока жидкости навстречу вращению цилиндрического мембранного фильтра. 65

На фиг.1 изображен аппарат, вертикальный разрез; на фиг.2 вид А на фиг.1; на Фиг.З вЂ” разрез

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — аппаратурная схема разделения биологических жидкостей, Аппарат для разделения биологических жидкостей, преимущественно клеточных суспензий, содержит вертикальный корпус 1, внутренняя поверхность которого имеет форму усеченнсго конуса, обращенного меньшим основанием вверх, и снабжена направляющей пластиной 2, размещенной по винтовой линии и установленный внутри корпуса 1 с возможностью вращения цилиндрический мембранный фильтр, состоящий иэ перфорированного цилиндра 3 и фильтрующей мембраны 4.

B нижней части корпуса 1 прик-. реплен тангенциально патрубок 5 ввода разделяемой жидкости, а н верхней также тангенциально патрубок б отвода концентрата. При этом патрубки 5 и б .предназначены для.вращения потока жидкости навстречу вращению цилиндрического мембранного фильтра.

Мембранный фильтр своей нижней частью жестко соединен цилиндрическим полым хвостоником 7, внутри готорого расположен патрубок 8 для отвода фильтрата, соединенный с корпусом 1. Верхний конец патрубка

8 имеет форму полуокружности, расположенной в горизонтальной плоскости внутри мембранного фильтра отверстием навстречу его вращению н зоне соединения фильтра с хвостовиком 7.

Корпус 1 в нижней части снабжен крышкой 9, в которой смонтированы уплотнения 10 и подшипник 11 хвостовика 7. На свободном конце хвостовика установлен шкив 12 клиноременной передачи.

Патрубок 5 ввода разделяемой жидкости н аппарат сообщен трубопроводом 13 с насосом 14, который псдключен к расходной емкости 15, снабженной теплообменником 1б.

Патрубок б отвода концентрата при помощи трубопронода 17 подсоединен к расходной емкости 15. На трубопроводе 13 установлены вентили 18, расходомер 19 и манометр 20, а на трубопроводе 17 — вентиль 21 и манометр 22, Разделяемая жидкость, по преимуществу клеточная суспензия, из емкости 15 насосом 14 подается по трубопроводу 13 в корпус 1 аппарата через патрубок 5. Вентили 18 и

21 при этом открыты. По заполнении полости, образованной внутренней поверхностью корпуса 1 и по1116057

Фиииюфит

Физ. 1 верхностью мембранного фильтра, разцеляемой жидкостью включают с пульта 23 управления привод клиноременной передачи, приводя во вращение шкив 12 и мембранный фильтр.

С помощью вентиля 21 устанавливают по манометрам 22 и 20 требуемое давление, а с помощью вентиля 18 по расходомеру 19 — требуемый расход.

Поток разделяемой.жидкости, проходя через таигенципльно прикрепленный к корпусу 1 патрубок 5, приводится во вращение навстречу вращению мембранного фильтра и поднимается по полости, образованной внутренней поверхностью корпуса 1, имеющего. форму усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вверх и снабженной направляющей пластиной 2, размещенной по винтовой линии и наружной поверхностью мембранного фильтра.

При этом жидкость фильтруется через фильтрующую мембрану 4 и перфорированный цилиндр 3 вращающегося мембранного фильтра и поступает внутрь фильтра. Полученный фильтрат отводится из аппарата по патрубку 8, верхний конец которого выполнен в виде полуокружности отверстием навстречу вращению мембранного фильтра, что обеспечивает максиальное удаление фильтрата.

Жидкость, не прошедшая через фильтрующую мембрдну 4, в виде концентрата выводится по патрубку 6 иэ аппарата и по трубопроводу 17 поступает в расходную емкость 15.

Выполнение внутренней поверхности корпуса 1 в форме усеченного конуса и снабжение ее направляннцей пластиной 2, размещенной по винтовой линии обеспечивает постоян15 ную организованную скорость течения жидкости вдоль всей поверхности фильтрующей мембраны 4, что совместно с вращением потока жидкости,образованного тангенциально укреплен20 ными патрубками 5 и 6 ввода разделяемой жидкости и отвода концентрата навстречу вращению цилиндрического фильтра, способствует уменьшению концентрации клеток у поверх25 ности мембранного фильтра и повышению производительности аппарата, т. е. повышению разделения примерно ! на 10Ъ по сравнению с прототипом.

1116057

Составитель Ю.Дербенев

Редактор Т.Веселова Техред 1. Бабинец Корректор M.Максимишинец

Заказ 6865/20 Тираж 521 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул,Проектная, 4