一种高压匀浆机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高压匀浆机，包括工作腔，所述工作腔上部与排出阀相连通，工作腔内设有与排出阀相对设置的挡板，所述工作腔的顶壁上设有一轴孔，轴孔安装有一转轴，所述转轴与轴孔间设有一轴密封件，以轴孔为圆心沿圆周分布有多个排汽孔，轴孔上安装有排汽孔开闭装置，用来控制排汽孔的开合，当工作腔内积水较多或比较潮湿，可以打开排汽孔，并且排汽孔可以与工作腔下部的排液口形成空气的对流，更加有利于水汽的排出，另外本实用新型对挡板的具体结构作出改进，将其设置为球面，而且在球面上设置有导流通道，使得细胞混合液与球面撞击后，顺着导流通道滑走，不会阻碍后续的细胞混合液，结构合理，破碎效率高，提高了高压匀浆机的工作效率。
【专利说明】
一种高压匀浆机
技术领域
[0001]本实用新型涉及生物制药、医学和生物工程设备技术领域，尤其涉及一种用于提取细胞、细菌中的酶、蛋白质等物质的高压匀浆机。
【背景技术】
[0002]高压匀浆机主要用于细胞破壁:如酵母细胞破碎(毕赤酵母、酿酒酵母、汉逊酵母等)、大肠杆菌破碎、结核杆菌破壁、丝状真菌破碎、人工倍体细胞破壁、动物细胞破碎、动物组织细胞破碎、Vero细胞破碎、花粉破碎、植物细胞、藻类破碎提取胞内蛋白及核酸等，目前已经成为细胞破碎的首选设备和标准设备。其工作原理是在高压下迫使细胞混合液在排出阀的小孔中高速冲出，并射向位于工作腔内的挡板上，由于突然减压和高速冲击，使细胞受到较高的液相剪切力而破碎。
[0003]申请号为CN201420291927.0的中国实用新型专利公开了一种高压匀浆机的冷却系统，内容为一种高压匀浆机的冷却系统，包括工作腔，工作腔内设有排出阀、挡板、排液口，排出阀与工作腔外的物料源管道连接，还包括喷气嘴和排汽孔，以及位于工作腔外、分别与喷气嘴和排汽孔连通的制冷机构，排液口与工作腔外设有的收液桶连通，所述收液桶外还套有冷却桶。
[0004]但上述技术方案存在这样一个问题:在进行匀浆工作或者匀浆工作结束后需要采用高温高压蒸汽对工作腔进行清洗和灭菌，虽然大部分蒸汽水将通过工作腔下部的排液口排出，但仍有部分水体残留，而且在工作腔安装有制冷机构时，部分冷凝水也会以汽态或液态残留在工作腔室内，无法排出，而工作腔潮湿的内部环境不仅会对匀浆工作产生影响、滋生细菌，而且不利于设备的维修与保养。
[0005]进一步的，现有的挡板多采用平板上布有疏通孔，细胞混合液一部分并没有产生任何碰撞即从疏通孔排出，另一部分在与挡板撞击后沿挡板表面滑落，沿挡板表面滑落的细胞混合液会形成一层液膜，使得后续的细胞混合液先与液膜缓冲接触，降低了后续的细胞混合液的动能，导致细胞无法完全破碎，降低了高压匀浆机的工作效率。
[0006]有鉴于此，特提出本实用新型。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型需要解决的技术问题是:针对现有匀浆机中存在的蒸汽水或冷凝水无法彻底排出工作腔外，和现有匀浆机工作效率不高，提供一种能够保证水体彻底排出，结构简单，并且具有较高的匀浆效率的高压匀浆机。
[0008]为实现本实用新型的发明目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0009]—种高压匀浆机，包括工作腔，所述工作腔上部与排出阀相连通，工作腔内设有与排出阀相对设置的挡板，所述工作腔的顶壁上设有一轴孔，轴孔安装有一转轴，所述顶壁以轴孔为圆心沿圆周分布有多个排汽孔，在轴孔上安装有排汽孔开闭装置。
[0010]优选的，所述每个排汽孔之间的间隔距离大于所述排汽孔的直径。
[0011]优选的，所述的排汽孔开闭装置包括安装在轴孔内的转轴，和水平安装在转轴底端的隔板，在所述挡板上设有与排汽孔位置相对应的通孔，通过转动转轴使隔板进行相应的旋转，实现挡板上通孔与排汽孔相连通或闭合，而且还可以根据需要调节排汽孔与通孔相连通部位的大小，进而调节风量的大小。
[0012]优选的，所述的隔板上表面与工作腔顶壁的底面相接触，其接触部位采用油封，不仅可以起到润滑作用方便转动，而且具有密封性能。
[0013]优选的，所述的转轴中部设有环状凸缘，环状凸缘的下表面与工作腔顶壁的上表面相接触，用以固定转轴与工作腔的相对位置，转轴顶部设置有手柄，方便工作人员操作排汽孔开闭装置。
[0014]优选的，为了保证排汽孔关闭时轴孔与轴的密封性，设置有一轴密封件，在进行匀浆和冷却工作时保证工作腔内的密封性能，所述轴密封件套装在转轴上，所述轴密封件至少设置有3个密封唇，所述密封唇与转轴之间形成密封腔，所述密封腔内设置有润滑脂，使得在转轴旋转时，轴密封与转轴之间紧密结合，并对应于转轴具有较好的跟随性，密封效果良好。
[0015]优选的，所述挡板的球面所对应的球面度为V2?I细胞混合液与球面撞击后，容易顺着球面滑走，不会阻碍后续的细胞混合液。
[0016]优选的，所述球面中央留有1-2个球面度的空白位置，所述导流通道以空白位置为中心呈放射状或旋涡状布置，这样的设置是为了提高泄走积液的效率。
[0017]优选的，所述球面上分布有多个凸块。
[0018]采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
[0019]本实用新型对现有的高压匀浆机外部结构均作出了具体的改进，在工作腔顶壁上设有排汽孔和排汽孔开闭装置，排汽孔可以单独作用，也可以与工作腔下部的排液口共同作用形成对流，能够有效地排出工作腔内的部分积水、水汽，而且在排汽孔开闭装置的转轴和工作腔上的轴孔之间设有密封装置，使得在转轴旋转时，轴密封与转轴之间紧密结合，并对应于转轴具有较好的跟随性，密封效果良好；另外本实用新型对挡板的具体结构作出改进，将其设置为球面，而且在球面上设置有导流通道，改变了传统挡板的结构，改用球面承受细胞混合液的高速冲击，使得细胞混合液与球面撞击后，容易顺着球面的导流通道滑走，不会阻碍后续的细胞混合液，结构合理，破碎效率高，从而提高了高压匀浆机的工作效率。
[0020]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
【附图说明】
[0021 ]图1为本实用新型一种高压匀浆机的结构示意图；
[0022]图2为本实用新型一种高压匀浆机的a部放大图；
[0023]图3为本实用新型一种高压匀浆机的挡板的一种结构示意图；
[0024]图4为本实用新型一种高压匀浆机的挡板的另一种结构示意图；
[0025]图中:工作腔I;排出阀2;排液口3;挡板4;排汽孔5;制冷机6;轴孔7;转轴8;轴密封件9;密封唇91;密封腔92;隔板10;通孔11。
【具体实施方式】
[0026]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0027]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0028]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0029]如图1所示的一种用于提取细胞、细菌中的酶、蛋白质等物质的高压匀浆机，它包括工作腔I，工作腔为一密闭腔室，工作腔I上部与排出阀2相连通，工作腔I底部设有排液口3，排液口 3下部设有集液桶(图中未示出)，集液桶也具有冷却功能，防止外部温度对匀浆后的物质造成影响；工作腔I分别连接有制冷机6和高压蒸汽灭菌器(图中未示出)，在连接处设有冷气进气口、蒸汽进气口，冷气进气口与制冷机6相连接，蒸汽进气口与高压蒸汽机相连接，制冷机6在冷气进气口处设有喷气嘴，喷气嘴朝向挡板4设置，工作腔1、制冷机6、冷气进气口以及冷气管道形成冷气的循环，从制冷机中输送出的冷气通过冷气进气口 5作用到挡板4后进入管道再次回到制冷机6再次进行输送，当高压匀浆机处于工作状态时，制冷机6能够起到良好的降温作用，避免了由于细胞发生剪切、冲撞瞬间导致的蛋白质变性，而且在匀浆过程结束后，高压蒸汽机产生的高温、高压蒸汽对工作腔室进行冲洗，确保下次使用的安全卫生。为了彻底排出工作腔I内的积水和水汽，在工作腔I的顶壁上设有一轴孔7，轴孔安装有一转轴8，所述转轴与轴孔间设有一轴密封件9，以轴孔为圆心沿圆周分布有多个排汽孔5，轴孔上安装有排汽孔开闭装置，用来控制排汽孔5的开合，当工作腔I内积水较多或比较潮湿，可以打开排汽孔5，并且排汽孔5可以与工作腔下部的排液口 3形成空气的对流，更加有利于水汽的排出，而且为了保证排汽孔5关闭时轴孔7与转轴8的密封性，设置有一轴密封件9，在进行匀浆和冷却工作时保证工作腔I内的密封性能。另外，为了进一步提高匀浆机的工作效率，在工作腔I内部设有与排出阀2相对设置的挡板4，挡板4正对排出阀2的表面为球面，球面上设有多个导流通道，改用球面承受细胞混合液的高速冲击，使得细胞混合液与球面撞击后，容易顺着球面的导流通道滑走，不会阻碍后续的细胞混合液，结构合理，破碎效率高。
[0030]实施例一
[0031]如图1所示，作为本实用新型实施例的进一步优选实施方式，每个排汽孔5之间的间隔距离大于排汽孔5的直径，方便排汽孔开闭装置的操作;排汽孔开闭装置包括安装在轴孔内的转轴8，和水平安装在转轴底端的隔板10，在所述隔板10上设有与排汽孔5位置相对应的通孔11，通过转动转轴8使隔板10进行相应的旋转，实现隔板10上通孔11与排汽孔5相连通或闭合，而且还可以根据需要调节排汽孔5与通孔11相连通部位的大小，进而调节风量的大小；隔板10上表面与工作腔I顶壁的底面相接触，其接触部位采用油封，不仅可以起到润滑作用方便转动，而且具有密封性能。在转轴8的中部设有环状凸缘，环状凸缘的下表面与工作腔I顶壁的上表面相接触，用以固定转轴8与工作腔I的相对位置，转轴8顶部设置有手柄，方便工作人员操作排汽孔开闭装置。
[0032]实施例二
[0033]如图2所示，作为本实用新型实施例的进一步优选实施方式，转轴8和轴孔7之间具有径向轴密封件9，轴密封件9套装在转轴8中部，轴密封件9至少设置有3个密封唇91，密封唇91与转轴8之间形成密封腔92，密封腔92内设置有润滑脂，使得在转轴旋转时，轴密封与转轴之间紧密结合，轴密封件9由橡胶一体成型制成，在轴密封件9中设置有金属支撑件，轴密封件9是通过压板固定在轴孔9上，使轴密封件9能紧贴在转轴8上，增加了轴密封件9与转轴8之间的接触应力，保证了即便在转轴8的偏转比较厉害的情况下，轴密封件9具有好的跟随性;在轴密封件9中设置的金属支撑件，使轴密封件9在转轴8旋转时不会跟转，密封作用增加，同时便于准确的装配定位，同轴度高，接触应力均匀，寿命大大提高。
[0034]实施例三
[0035]如图3所示，作为本实用新型实施例的进一步优选实施方式，挡板4的球面上设有放射状的导流通道，并且球面中央留有约l-2sr(l-2个球面度)的空白位置，细胞混合液高速撞击在空白位置上，然后从导流通道流走，不会对后续的细胞混合液产生阻碍
[0036]如图4所示，挡板4的球面上设有漩涡状的导流通道，并且球面中央留有约lsr(l-2个球面度)的空白位置，细胞混合液高速撞击在空白位置上，然后从导流通道流走，不会对后续的细胞混合液产生阻碍。旋涡状的导流通道能降低液体的运动速度，避免细胞混合液飞溅到周边的空间。
[0037]进一步作为优选的实施方式，挡板4的球面上密布有凸块(参阅图4)，凸块之间形成多个导流通道。凸块呈多棱柱状或圆柱状或鼓泡状。优选的，挡板4的球面上设有六棱柱状的凸块，并且凸块密布整个球面。凸块能增强球面承受高速冲击效果，提高细胞破碎效率。
[0038]下面结合上述实施例对本实用新型的工作过程进行描述。
[0039]当需要使用高压匀浆机进行菌体碎裂时，首先打开开关，试剂或物料从排出阀2以高速进入工作腔I内，试剂与挡板4发生碰撞，使细胞受到较高的液相剪切力而破碎，由于挡板4与排出阀2相对的面球面，而且在球面上设有多个导流通道，细胞混合液高速撞击在空白位置上，然后从导流通道流走，不会对后续的细胞混合液的破碎产生阻碍，在冲击过程中，制冷机6不断输送冷气，细胞混合液在高速冲击的过程中，动能转化成热量，但热量马上被喷气嘴吹出的冷风带走，迅速将混悬液降温，避免其中的蛋白质因高温而变性;经匀浆后的混合液通过排液口 3输送到指定装置；当需要对工作腔进行清洗时，打开高压蒸汽灭菌器，利用高温、高压蒸汽对腔室内进行清洗，在此过程中可以通过手柄转动转轴8打开排汽孔开闭装置，打开排汽孔5，大部分水通过排液口 3排出，部分残留水体和水汽通过排汽孔5排出工作腔I外部，实现排水目的。
[0040]需要说明的是，上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本实用新型的优选实施例进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种高压匀浆机，包括工作腔，所述工作腔上部与排出阀相连通，工作腔内设有与排出阀相对设置的挡板，其特征在于:所述工作腔的顶壁上设有一轴孔，轴孔安装有一转轴，所述顶壁以轴孔为圆心沿圆周分布有多个排汽孔，在轴孔上安装有排汽孔开闭装置。2.如权利要求1所述的高压匀浆机，其特征在于:所述每个排汽孔之间的间隔距离大于所述排汽孔的直径。3.如权利要求1或2所述的高压匀浆机，其特征在于:所述的排汽孔开闭装置包括安装在轴孔内的转轴，和水平安装在转轴底端的隔板，在所述隔板上设有与排汽孔位置相对应的通孔。4.如权利要求3所述的高压匀浆机，其特征在于:所述的隔板上表面与工作腔顶壁的底面相接触。5.如权利要求1或2所述的高压匀浆机，其特征在于:所述的转轴中部设有环状凸缘，环状凸缘的下表面与工作腔顶壁的上表面相接触，转轴顶部设置有手柄。6.如权利要求1所述的高压匀浆机，其特征在于:所述轴孔与转轴之间设有一径向的轴密封件，所述轴密封件套装在转轴上，轴密封件至少设置有3个密封唇，密封唇与转轴之间形成密封腔，所述密封腔内设置有润滑脂。7.如权利要求1所述的高压匀浆机，其特征在于:所述挡板正对排出阀的表面为球面，所述球面上设有多个导流通道。8.如权利要求7所述的高压匀浆机，其特征在于:所述球面所对应的球面度为JI/2?。9.如权利要求7或8所述的高压匀浆机，其特征在于:所述球面中央留有1-2个球面度的空白位置，所述导流通道以空白位置为中心呈放射状或旋涡状布置。10.根据权利要求9所述的高压匀浆机，其特征在于:所述球面上分布有多个凸块。
【文档编号】C12M1/33GK205603585SQ201620405750
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】阙文彬
【申请人】上海唯科生物制药有限公司