Камера для замораживания биологических материалов

 

Использование: в холодильной и криогенной технике 9 камерах для низкотемпе-1 ратурного заморажйвайШг биологических материалов. Камера содержит теплоизолированный корпус, внутренний1 контейнер для биологических материалов с Отверстием в дйищё, установленный в корпусе с образованием полостей; сообщенных между собой , центробежный вентилятор, трубки для Ёводаiiir вывода кр идагёнта. Рабочее колеей вентилятора установлено под контейнером сдоено ёМу. Камера снабжена двумя параллельныйй дйскамй. В верхнем диске выполнено отверстие для сообщения полости кбнтейнера с зазорами между дисками. Рабочее колесо вентилятора размещено в указанном зазоре, а выходной участок трубки ;Для ввода крйоагёнтустэйбвлён над рабочим Колесом сроено ему, 1 ил. , /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС ГИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

< 5U» 1747824 А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ kOMMTET

flO ИЗОБРЕ1 ЕНИЯМ Й ОТКРЫТИЯМ

flPM ГКНТ СССР ".f ) 092 (йг)й F. 25 0 3/10 .- . «тт.лс

\ . ч

ОПИСАНЙЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

).- " тку, я

2 (21) 4814150/13 -::::: ": : --..: ратурного замораживания биологических (22) 16.04.90 :..:::: " :.:-;::"":.. материалов, Камера содержит теплоизоли(46) 15.07;92. Балт N. 26 " : : - -" : рованный корпус, внутренний: контейнер (71) Всесоюзный научно-исследовательский, для биологических материалов с о«т«верстием институт гелиевой техники, -."-.,:.-:,:,: .: в днище, установленный в корпусе собразо(72) М. М. Калинин, В . Г. Баранов,М, l1., ванием полостей; сообщенных между соВерещагин, И. 3. Басагин, О, IO. Попов H : бой, центробемсйычй вентилятор, трубки для

И,М.Ямпольских, .., :: ".. : „, ввода"и вывода кргиоагента. Рабочее колесо тбЗ) 621 865(088.8) ..::.:: -,:. ::::.::вентилятора установлено под контейнером (56) Авторское свидетельство СССР -: -;:::, " -: соосно ему. Камера снабжена двумя паралМ 666399, кл. F 25 0 3/10, 1979.: :-:-::- . лельными дисгками. В верхнем диске выполАвторское свйдеттельство СССР ..:::-.: ::нено отверстие для сообщения полости

М 431805. кл. F 25 Ь 3/10, 1976.. :: ;::,, . контейнера с зазорами между дисками, Ра(54) КАМЕРА ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИО- бочее колесо вентилятора размещено в укаЛОГИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ . : .. ::.,: ванном зазоре, а выходной участок трубки ()57) ИСПОЛЬЗОВаНИЕ".гВ ХОЛОдИЛЬНОй И КрйО- дЛя ВВОда КрИОаГЕНта.уСтаНОВЛЕН Над рабОТайной технике в каМерах для низкотем«пе :, чигм колесом соосно ему, 1 ил. 4

Изобретение относится к холодил«ьйонй -: Известна камера для замортаживанйя д и крйогенной технике, а именно к камерам биологических материалов, содержащая ко-. дЛя НИЗКОтЕМПЕратурНОГО За«МОрсажИВаййяр - . аКСИаЛЬНО раСПОЛОжЕННЫЕ НаружНЫй ТЕПЛОбиологических материалов. ":.-. ". . ".: ..::, .. . изолированныи кожух со спиральными

- М <. направляющими на внутренней стенке и

Известна холоДильная камера,- седела""" " . внутренний контейнер охлаждения с биоло- Фв ягащая рабочий охламдаемый обвем, веити- гическими матерйвлами; установленный лятор, распылитель хладагеснта; шевронную : йад центробежным вентилятором.

ИСПряМЛявщуЮхрЕШ)ЕтКИ, уСтаНОВЛЕННЫЕ На :, НЕдОСтатКаМИ ИЗВЕСтНОй КаМЕрЫ яВЛявходеврабочийобьемдляобеспечениярав- " ются газодинсами«че«ские потери, возникаю- номерного i температурного поля по сече-:-: щие при:торможении потока хлэдагента, нию-камеры. - -"." - -,:-,. . -.,":, и оступающего из вентилятор а на спира льНедостатком известной холодильной" нйе направляющие, и неравномерное сникамеры являектся потер«я напора вентилято-: " жение температуры одновременно ра на Шевтронной и спрямляющей решетках, .: Замораживаемых объектов, обусловленное е также даполнйтельный расход хлэдатента неравномерными эпюрами скоростей и темна захолажйвание решеток. : ". ператур потуока, подаваемого в контейнер

1747824 из кольцевой полости со сййральными направляющими, Цель изобретения — повышение равномерности температурного паля и йнтенсив-. ности замораживайия.

На чертеже изображена камера для замораживайия биологических материалов, Камера содержит теплоизолированный корпус 1, внутренний контейнер 2 для биологичеСких материалов с отверстием в днйще, центробежный вентилятор, рабочее: колесо 3 которого установлено под контейнером 2 соосйо ему, трубки для ввода 4 и вывода 5 криоагента.Внутреннйй контейнер

2 установлен в корпусе 1 с образованйем между их верхней и нижней частямй и боковыми стенками полостей, сообщенных между собой, Камера с набже:на дв умя параллельными дисками 6, в верхйем из ко- торых выполнено отверстие для сообщения полости контейнера 2 с зазорами 7 между дисками 6, Рабочее колесо 3 вейтйлятора размещено в указанном зазоре 7, при этом диаметр дисков 6 составляет 1,25 — 1,5 диаметра рабочего колеса 3, а ширина указанного зазора 7 больше высоты лопатки рабочего колеса 3 и в 1,2 — 2 раза меньше расстояния между контейнером 2 и корпусом 1. Выходной участок трубки 4 для ввода криоагента установлен над рабочим колесом 3 соосно ему и заканчивается форсункой 8. На трубке ввода 4 криоагейта установлен электромагнитный клапан 9. Рабочее колесо 3 имеет приводной электродвигатель 10, Камера работает следующим образом, После размещения во внутрейнем контейнере 2 биологического материала в камеру под давлением подается жидкий криоагент через электромагнитный клапан

9, трубку 4 и форсунку 8.

Капли криоагента пойадают на лопасти колеса 3. Лопастями вращающегося рабочего колеса 3 криоагент распыляется и испаряется в потоке, протекающем в зазоре 7 между параллельными дисками 6. Кинетическая энергия, приобретенная потоком на рабочем колесе 3, плавно преобразуется в потенциальную энергию в расширяющейся полости зазора 7 между дисками 6, что приводит к значительному уменьшению скорости потока и повышению давления. Переход потока из зазора 7 между дисками 6 в полость между внутренним контейнером 2 и теплоизолированным корпусом 1 при расшире: нии канала в 1,2 — 2 раза и плавный поворот в кольцевую йолость между контейнером 2 и корпусом 1 обеспечивает дополнительное увеличение статического давления за счет уменьшения динамического напора и газодинамических пОтерь, Брызги жидкого криоагента, оставшиеся в потоке, выходящем из зазора 7 между дисками 6, отбрасываются и испаряютСя на относительно теплой

5 вйутренней стенке теплоизолированного корпуса 1, Пары криоагента перемешиваются во вращающемся восходящем потоке, протекающем в кольцевой полости, На охлаждение биологических материалов во

10 внутренний контейнер 2 подается сверху поток с одинаковой температурой. . Основная часть потока, прошедшего в нутр е нний контейнер 2, йостуйает на рабочее колесо 3 вентилятора. Избыток, паров

15 криоагента сбрасМйается в "окружающую среду через трубу 5. Скбрость замораживания биологическйх материалов регулируется открытием электромагнитного клапана 9 вручйую или автоматически по показаниям

20 датчика температуры; установлейного во внутреннем контейнере 2;

Плавное преобразование большей части"динамического напора вентилятора в статический в полости между параллельны25 ми дйсками 6 обеспечивает поступление в камеру пара с относительно низкими-скоростями. Отсуствие прейятствий в полостях камеры уменьшает потери напора на тормо- жейие потока и способствует сохранению

30 скоростей течения. Испарение жидкости, равномерно поступающей на лопатки рабочего колеса 3, и перемейивание потока в

: полостях камеры обуславливают равномер- . ное температурное поле потока, охлаждаю35 щего биологические материалы. -.

Сокращение газодинамических потерь и повышение напора на входе во внутренний контейнер 2 увеличивает скорости течения потока в зоне расположения биоматериала, 40 уменьшает разность температур между охлаждаемым биоматериалом и потоком, что интенсифицирует замораживание, Формула изобретения

Камера для замораживания биологиче45 ских материалов, содержащая теплоизолированный корпус, внутренний контейнер для биологических материалов с отверстием в днище, установленный в корпуСе с образованием между их верхней и нижней частями

50 и боковыми стенками полостей, сообщенных между собой, центробежный вентилятор, рабочее колесо которого установлено под контейнером соосно с ним, трубки для ввода и вывода криоагента, о т л и ч а ю щ а55 я с я тем, что, с целью повышения равномерности темературного поля и интенсив" ности замораживания, камера снабжена двумя параллельными дисками, в верхнем из которых выполнено отверстие для сообщения полости контейнера с зазорами меж5 ;:: . 1747824 ду дисками, а:рабочее колесо вентиляторa": колеса и в" 1,2 — 2 раза меньше .расстояния размещено в указанйом зазоре, при этом .. между к метра"рабочего колеса, а ширина у го зайора больше высстй лопатки рабочего . 5

Составитель В.Константинов

Редактор М,Келемеш . Техред М.Моргентал - Корректор Н,Ревская

Заказ 2489 . -Тираж: . - :,,"::, :::.: ;: Подписное

ВНИИПИ Государственного коМитета йо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушскай наб;. 4/5

Производственно-йздательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101