專利名稱：壓力循環(huán)超高壓細(xì)胞爆破裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種細(xì)胞破壁裝置，屬于中草藥的加工或微生物失活設(shè)備。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)了一個(gè)壓力瞬間釋放裝置和壓力自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了反復(fù)加壓爆破細(xì)胞壁的目的。具體結(jié)構(gòu)和原理是采用一個(gè)優(yōu)質(zhì)合金鋼制成的能承受超高壓反應(yīng)的釜體，釜體安裝在有支架的臺(tái)板上，釜體下部有一個(gè)超高壓液態(tài)介質(zhì)加壓口和一個(gè)處理液出料口，釜體中部設(shè)置壓力傳感器用于測(cè)量并控制釜內(nèi)壓力，釜體上部加有一個(gè)密封連接的活塞，可沿釜腔運(yùn)動(dòng)的活塞上端被加工成斜面，斜面頂端被一個(gè)龍門式扣把上的滾輪壓住，龍門式扣把的兩臂向下延伸穿過臺(tái)板，通過銷軸定位連接在臺(tái)板下釜體兩邊的支架上，龍門式扣把能繞銷軸擺動(dòng)，滾輪壓住活塞后龍門式扣把承受了釜內(nèi)巨大的壓力，由于被銷軸鎖定活塞不會(huì)活動(dòng)。當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)放入混有處理對(duì)象的液體或作用對(duì)象后，由程序控制的液壓系統(tǒng)工作，首先加好保險(xiǎn)蓋(裝有緩沖物質(zhì)的鋼蓋)以防止受壓后的活塞沖出，蓋上活塞并扣上滾輪后就可注入超高壓液態(tài)介質(zhì)(一般用純凈水)。當(dāng)超高壓泵向釜內(nèi)注入超高壓液態(tài)介質(zhì)，使釜內(nèi)液體壓力達(dá)到預(yù)定值并保持一適當(dāng)時(shí)間后，程控液壓系統(tǒng)又加一外力使龍門式扣把偏移一個(gè)角度，當(dāng)龍門式扣把上的滾輪不能有效地壓住活塞，釜內(nèi)強(qiáng)大的壓力通過活塞上端斜面對(duì)滾輪產(chǎn)生了一個(gè)更大的側(cè)推力，快速將橫梁推向一邊，失去外力平衡的活塞迅速上沖，使釜體內(nèi)的超高壓液態(tài)介質(zhì)的壓力在幾微秒瞬間從數(shù)百M(fèi)Pa的超高壓突然變?yōu)樨?fù)壓。
釜內(nèi)壓力的劇變使處理對(duì)象的細(xì)胞或微生物包膜發(fā)生第一次爆破。按預(yù)先設(shè)定的循環(huán)次數(shù)需要再次加壓時(shí)，首先打開液控單向閥，將釜內(nèi)為加壓注入超高壓液態(tài)介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的多余液體排出，升降油缸把沖上的活塞壓回原位，再把倒向一邊的龍門式扣把扶正，滾輪又壓住了活塞頂端，再關(guān)閉液控單向閥，此時(shí)就可以再次向釜內(nèi)注入超高壓液態(tài)介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)下一次的爆破，以此循環(huán)直至設(shè)定的循環(huán)次數(shù)完成為止。處理好的對(duì)象可從打開閥門的出料口排出，也可打開釜體上的保險(xiǎn)蓋，提起活塞從釜體上取出處理對(duì)象。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，在中成藥制造領(lǐng)域，由于減壓速度提高了2至3個(gè)數(shù)量級(jí)，可在常溫下充分爆裂細(xì)胞壁，從而大幅提高了充分萃取中草藥有效成份的能力，具有更加簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、快速的優(yōu)點(diǎn)，是中藥萃取技術(shù)的一次飛躍；在微生物失活應(yīng)用領(lǐng)域，也能收到良好的效果，殺毒滅菌可靠，費(fèi)用低廉。本裝置還是生物工程提取基因物質(zhì)的有效手段。
圖2是活塞3示意圖，三塊凸肩起保險(xiǎn)作用。
圖3是龍門式扣把12和滾輪11圍繞支架6上的銷軸5，在油缸C作用下的擺動(dòng)示意圖。
圖4是油缸A控制保險(xiǎn)蓋9轉(zhuǎn)動(dòng)60度，防止活塞3沖出的保險(xiǎn)作用示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的壓力循環(huán)液壓系統(tǒng)示意圖主要由一組電磁閥進(jìn)行程序控制。
油缸A是保險(xiǎn)蓋的開關(guān)油缸；油缸B是頂動(dòng)L型杠桿推開滾輪的油缸；油缸C是進(jìn)行壓力循環(huán)時(shí)把倒向一邊的龍門式扣把連同滾輪扶正的油缸；油缸D是活塞提升和放入用油缸。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合
壓力循環(huán)超高壓細(xì)胞爆破裝置具體實(shí)施方式
釜體1固定在臺(tái)板7上，釜體1中的釜腔上部的開口與活塞3密封連接，活塞3上部被加工成斜面，斜面的頂端可被龍門式扣把12上的滾輪11壓住，龍門式扣把12的二臂伸過臺(tái)板7與臺(tái)板7下釜體1二側(cè)的二個(gè)支架6連接，并由銷軸5動(dòng)配合定位在支架孔上，龍門式扣把12帶動(dòng)滾輪11可繞銷軸5擺動(dòng)。
工作時(shí)，將處理對(duì)象(原料)放入釜體1內(nèi)，由油缸D將提升在一邊的活塞3從釜體1上部的開口處放入釜腔，油缸A把保險(xiǎn)蓋9轉(zhuǎn)到保險(xiǎn)位置，保險(xiǎn)蓋9和緩沖墊8可有效阻擋活塞3從釜體1中沖出，油缸C前頂龍門式扣把12的一臂，把倒在一邊的滾輪11扶正，使?jié)L輪11有效地壓住活塞3，通過釜體1下部的加壓口用高壓泵將超高壓液態(tài)介質(zhì)注入釜腔。
當(dāng)壓力傳感器2測(cè)得釜內(nèi)壓力已達(dá)到預(yù)先設(shè)定的壓力值后，先關(guān)閉高壓泵，按預(yù)定時(shí)間保持釜內(nèi)壓力后液控系統(tǒng)再次工作，首先由油缸B上頂L型杠桿10推動(dòng)滾輪11，滾輪11偏移一個(gè)很小的角度后就不能有效地壓住活塞3，釜體1內(nèi)的巨大壓力通過活塞3上部斜面對(duì)偏移的滾輪11又產(chǎn)生了一個(gè)更大的側(cè)推力，將滾輪11連同龍門式扣把12快速推向一邊，失去外力平衡的活塞3迅速上沖，使釜體內(nèi)的數(shù)百M(fèi)Pa的超高壓液態(tài)介質(zhì)的壓力在幾微秒瞬間變?yōu)樨?fù)壓。
釜內(nèi)壓力的劇變使處理對(duì)象的細(xì)胞或微生物包膜發(fā)生第一次爆破。按預(yù)先設(shè)定的循環(huán)次數(shù)需要再次加壓時(shí)，首先打開液控單向閥4，將釜內(nèi)為加壓注入超高壓液態(tài)介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的多余液體排出，升降油缸D把沖上的活塞壓回原位，再由油缸C把倒向一邊的龍門式扣把12扶正，滾輪11又壓住了活塞3的頂端，再關(guān)閉液控單向閥，此時(shí)就可以再次向釜內(nèi)注入超高壓液態(tài)介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)下一次的爆破，以此循環(huán)直至設(shè)定的循環(huán)次數(shù)完成為止。
完成壓力循環(huán)，通過壓力傳感器2確認(rèn)釜體1內(nèi)已恢復(fù)成常壓后，可從打開閥門的出料口將處理好的對(duì)象排出，也可通過油缸A打開釜體1上的保險(xiǎn)蓋9，由油缸D提起活塞3，從釜體1上部取出處理對(duì)象。
權(quán)利要求1.一種壓力循環(huán)超高壓細(xì)胞爆破裝置，由優(yōu)質(zhì)合金鋼制成的能承受超高壓反應(yīng)的釜體上安裝有壓力傳感器、活塞、液控單向閥、銷軸、支架、臺(tái)板、緩沖墊、保險(xiǎn)蓋、L型杠桿、滾輪和龍門式扣把，電磁閥控制的油缸A、油缸B、油缸C和油缸D。其特征是安裝在支架上的龍門式扣把帶動(dòng)滾輪繞銷軸擺動(dòng)，在油缸C的作用下控制滾輪復(fù)位用以壓住活塞，在油缸B的作用下推動(dòng)滾輪釋放被壓的活塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力循環(huán)超高壓細(xì)胞爆破裝置，其特征是與釜體密封連接的活塞頂端被加工成鴨嘴型斜面，斜面頂端狹長(zhǎng)型平臺(tái)的長(zhǎng)軸與滾輪中軸線平行。油缸B通過L型杠桿推動(dòng)滾輪使與其相連的龍門式扣把推移一定距離，帶動(dòng)支架繞銷軸擺過一個(gè)角度，當(dāng)釜腔內(nèi)有巨大的壓力推動(dòng)活塞上沖時(shí)，活塞頂端的斜面作用在滾輪上產(chǎn)生一個(gè)更大的推力，使?jié)L輪連帶龍門式扣把快速倒向一邊，活塞失去外力平衡無阻上沖，釜腔內(nèi)巨大的壓力被瞬間釋放，產(chǎn)生一次爆破。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力循環(huán)超高壓細(xì)胞爆破裝置，其特征是活塞中部有三塊等分的凸肩，保險(xiǎn)蓋上也有三個(gè)對(duì)應(yīng)活塞凸肩的凸脊凹槽，保險(xiǎn)蓋凸脊內(nèi)側(cè)還加有緩沖墊。在油缸D的升降作用下，活塞可從保險(xiǎn)蓋對(duì)應(yīng)的位置放入釜腔，當(dāng)油缸A推動(dòng)保險(xiǎn)蓋轉(zhuǎn)動(dòng)六十度角后，保險(xiǎn)蓋上的凸脊正好對(duì)應(yīng)上活塞的凸肩，保險(xiǎn)蓋處于保險(xiǎn)位置。如失去外力平衡的活塞上沖，由于保險(xiǎn)蓋凸脊和緩沖墊對(duì)活塞凸肩的作用，活塞不會(huì)沖出釜腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力循環(huán)超高壓細(xì)胞爆破裝置，其特征是釜體安裝的壓力傳感器測(cè)得釜腔內(nèi)壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值后，通過電磁閥控制油缸B工作，產(chǎn)生一次爆破。液控單向閥將升壓時(shí)注入釜腔內(nèi)的多余的超高壓液態(tài)介質(zhì)排出，上沖的活塞回位后被扶正的滾輪再次壓住，即開始下一次加壓爆破，從而實(shí)現(xiàn)壓力循環(huán)。
專利摘要一種控制超高壓液態(tài)介質(zhì)在瞬間釋放壓力的壓力循環(huán)超高壓細(xì)胞爆破裝置。它主要由釜體、壓力傳感器、活塞、液控單向閥、銷軸、支架、臺(tái)板、緩沖墊、保險(xiǎn)蓋、L型杠桿、滾輪、龍門式扣把組成的超高壓瞬間釋放裝置控制油缸A、B、C、D組成的自動(dòng)壓力循環(huán)系統(tǒng)二大部分組成?？山鉀Q數(shù)百兆帕以下的超高壓在幾百微秒的瞬間安全釋放的技術(shù)難題，而且還設(shè)計(jì)了壓力循環(huán)控制系統(tǒng)，可以程序化反復(fù)加壓爆破。該裝置用于中草藥原料的細(xì)胞破壁，可直接提高原材料的物理粉碎度。此外還可應(yīng)用于化妝品、保健食品、基因工程、微生物失活等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C12M1/00GK2552934SQ02238058
公開日2003年5月28日 申請(qǐng)日期2002年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月1日
發(fā)明者蘇奎榮, 蘇茂華 申請(qǐng)人:蘇奎榮, 蘇茂華