Изобретение относится к криогенному технологическому оборудованию, а конкретно к грануляторам для получения замороженных гранул микробной биомассы и других пищевых товаров. Приобретенные гранулки могут употребляться в технологическом процессе производства заквасок как в замороженном виде, так и с следующей сублимационной сушкой. Устройство для гранулирования и замораживания микробной биомассы, содержит емкость 1 для размещения микробной биомассы созданной для гранулирования, каплегенератор, выполненный в виде набора капилляров 4, закрепленных в днище емкости 1 для размещения микробной биомассы, заполненную жидкостью емкость 7 для формирования гранул, сменный сборник гранул 8, размещенный в емкости 7 для формирования гранул. Устройство снабжено промежной герметичной камерой 5 подготовительного формирования гранул, расположенной меж каплегенератором и емкостью 7 для формирования гранул, при всем этом емкость 7 для формирования гранул заполнена водянистым азотом, а капилляры 4 каплегенератора размещены в промежной герметичной камере 5 подготовительного формирования гранул. Камера 5 подготовительного формирования гранул снабжена патрубком 6 отвода паров водянистого азота из емкости 7 для формирования гранул, заполненной водянистым азотом, минуя камеру 5 подготовительного формирования гранул. Устройство позволяет получать не слипшиеся сферические гранулки с данным размером в асептических критериях с сохранением жизнестойкости микробов при их предстоящем использовании. 1 ил.

Изобретение относится к криогенному технологическому оборудованию, а конкретно к грануляторам для получения замороженных гранул микробной биомассы и других пищевых товаров. Приобретенные гранулки могут употребляться в технологическом процессе производства заквасок как в замороженном виде, так и с следующей сублимационной сушкой.

Понятно устройство, содержащее смеситель, капельницы, ванну для водянистого азота, установленное на валу электродвигателя разгрузочное устройство в виде усеченного конуса и ультразвуковой датчик уровня водянистого азота (см. А.С. SU 1155835).

Но это устройство не создано для работы с микробной биомассой в асептических критериях и не исключает возможность слипания гранул во время замораживания в водянистом азоте. Наличие вала привода, проходящего через водянистый азот, содействует усложнению эксплуатационных черт, связанных с его уплотнением. Наличие регулирующих устройств на капельницах в зоне насыщенного движения паров азота может привести к их замораживанию.

Более близким по технической сути и совокупы существенных признаков к заявленному является устройство для формирования сферических гранул из материала на базе аква систем, содержащее заполненную гидрофобной жидкостью емкость для формирования гранул, расположенный над емкостью для формирования гранул каплегенератор в виде капилляра, соединенного с емкостью для подачи гранулируемого материала, сменный сборник гранул, установленный на деньке емкости для формирования гранул, морозильный агрегат для поддержания температуры охлаждающей воды (см. патент РФ №2036095).

Недочетом известного устройства для грануляции является техно неприспособленность емкости и замкнутого контура при формировании гранул в среде водянистого азота, обеспечивающего наивысшую жизнестойкость клеток после размораживания из-за низких температур замораживания, негерметичное выполнение емкости, что не позволяет получить нужные асептические условия процесса гранулирования микробной биомассы. Возможность замерзания микробной биомассы в капилляре как поднимающимися парами азота, так и при использовании замкнутого контура, охлаждающего капилляр. Не считая этого, при замораживании микробной биомассы с внедрением нескольких капилляров нужно подобрать правильное соотношение количества капилляров на единицу площади при данных размерах капель из-за способности слипания гранул при столкновении в момент замораживания при беспорядочном движении гранул в водянистый азот.

Задачей реального изобретения является создание устройства для гранулирования и замораживания микробной биомассы, позволяющего получать не слипшиеся сферические гранулки с данным размером в асептических критериях с сохранением жизнестойкости микробов при их предстоящем использовании.

Задачка решена методом сотворения устройства для гранулирования и замораживания микробной биомассы, содержащего емкость для размещения микробной биомассы, созданной для гранулирования, каплегенератор, выполненный в виде набора капилляров, закрепленных в днище емкости для размещения микробной биомассы, заполненную жидкостью емкость для формирования гранул, сменный сборник гранул, размещенный в емкости для формирования гранул, различием которого, согласно изобретению, будет то, что устройство снабжено промежной герметичной камерой для подготовительного формирования гранул, расположенной меж каплегенератором и емкостью для формирования гранул, при всем этом емкость для формирования гранул заполнена водянистым азотом, а капилляры каплегенератора размещены в промежной герметичной камере подготовительного формирования гранул.

Целенаправлено, чтоб промежная герметичная камера для подготовительного формирования гранул была снабжена патрубком для отвода паров водянистого азота из емкости с водянистым азотом, минуя промежную герметичную камеру подготовительного формирования гранул.

Технический итог, проявляющийся при работе устройства для гранулирования и замораживания микробной биомассы, состоит в том, что при прохождении капель микробной биомассы через промежную герметичную камеру для подготовительного формирования гранул происходит замерзание поверхностного слоя капли в парах водянистого азота, обеспечивающее их предварительное формирование в асептических критериях. В итоге исключается слипание гранул при столкновениях в процессе хаотического движения при резвом замерзании в водянистом азоте, и гранулки собираются в сборнике гранул, имея правильную сферическую форму данного размера.

Наличие в промежной герметичной камере подготовительного формирования гранул патрубка для отвода паров газа из емкости с водянистым азотом, минуя промежную герметичную камеру подготовительного формирования гранул, позволяет убрать движение паров азота в районе капилляров и, как следствие, сделать границу перехода положительных и отрицательных температур ниже уровня отделения капли от капилляра, что позволяет убрать замерзания микробной биомассы в капиллярах.

Устройство для гранулирования и замораживания микробной биомассы изображено на чертеже.

Устройство для гранулирования и замораживания микробной биомассы содержит емкость 1 для размещения микробной биомассы, снабженную загрузочным патрубком 2 и устройством (не показано) для поддержания данного уровня микробной биомассы в емкости 1 для размещения микробной биомассы. В крышке емкости 1 для размещения микробной биомассы установлен фильтр 3 для сообщения с атмосферой, препятствующий проникновению патогенной микрофлоры в емкость 1 для размещения микробной биомассы. В днище емкости 1 размещены капилляры 4, любой из которых выполнен в виде трубки с соплом определенного размера с данным соотношением количества капилляров на единицу площади. Количество и форма капилляров определяет производительность устройства и размер капель, что позволяет убрать слипание гранул при их формировании в парах азота и замораживании в водянистом азоте. Под капиллярами 4 размещена промежная герметичная камера 5 для подготовительного формирования гранул сферической формы данного размера методом замораживания поверхностного слоя капли в парах водянистого азота. По мере надобности роста толщины замерзшего поверхностного слоя гранулки либо размера гранул высота промежной герметичной камеры 5 подготовительного формирования гранул может возрастать, а форма капилляров изменяться. Для устранения замерзания биомассы в капиллярах 4 камера 5 подготовительного формирования гранул может быть снабжена патрубком 6 для отвода паров азота, минуя промежную герметичную камеру 5 подготовительного формирования гранул, что позволяет убрать движение паров азота в районе капилляров и сделать границу перехода положительных и отрицательных температур ниже уровня отделения капли от капилляра 4.

Под камерой 5 подготовительного формирования гранул размещена емкость 7 для формирования и замораживания гранул, выполненная с теплоизолированными стенами (сосуд Дьюара) и заполненная водянистым азотом, обеспечивающим резвое замораживание за ранее сформированной подмороженной гранулки. Предлагаемое устройство содержит также сменный сборник гранул 8, установленный на деньке емкости 7 для формирования гранул. В емкости 7 для формирования гранул предусмотрен патрубок 9 с дополнительным устройством (не показано) для поддержания неизменного уровня водянистого азота.

Устройство работает последующим образом.

Емкость 7 для формирования гранул заполняют нужным количеством водянистого азота. В емкость 1 для размещения микробной биомассы насосом большого типа через загрузочный патрубок 2 подают микробную биомассу с поддержанием неизменного уровня в емкости 1. Биомасса методом свободного протекания через капилляры 4 перебегает в каплеобразное состояние с данным размером. При свободном падении через промежную герметичную камеру 5 подготовительного формирования гранул происходит предварительное формирование сферической формы гранулки данного размера при замерзании поверхностного слоя капли в парах водянистого азота. Толщину замороженного поверхностного слоя гранулки регулируют высотой камеры, влияющей на время свободного падения капли. Попадая в емкость 7 для формирования гранул, заполненную водянистым азотом, гранулки, совершая беспорядочные движения, стремительно леденеют и под действием гравитационных сил попадают в сборник гранул 8. При столкновении гранул во время беспорядочного движения в водянистом азоте не происходит их слипания благодаря подготовительному обмораживанию в камере подготовительного формирования. В процессе гранулирования микробной биомассы для поддержания неизменного уровня водянистого азота в емкости 7 для формирования гранул пополнение испарившегося водянистого азота проводится через патрубок 9. Сменный сборник гранул 8 после наполнения заменяется на пустой. Готовые замороженные гранулки расфасовывают в упаковочные материалы и хранят в замороженном виде при температуре -20…-50°С либо посылают на сублимационную сушку для хранения и внедрения в сухом виде.

Производительность предлагаемого устройства и размер капель изменяются зависимо от количества и формы капилляров 4, высоты промежной герметичной камеры 5 подготовительного формирования гранул. По мере надобности, емкость 7 для формирования гранул может быть снабжена механическим устройством для выгрузки замороженных гранул. Таким макаром, процесс формирования и замораживания гранул может проходить как в одну стадию, так и безпрерывно.

Предлагаемое устройство позволяет получать замороженные сферические гранулки данного размера в асептических критериях с сохранением жизнестойкости микробов при их предстоящем использовании.

Устройство для гранулирования и замораживания микробной биомассы, содержащее емкость для размещения микробной биомассы, созданной для гранулирования, каплегенератор, выполненный в виде набора капилляров, закрепленных в днище емкости для размещения микробной биомассы, заполненную жидкостью емкость для формирования гранул, сменный сборник гранул, размещенный в емкости для формирования гранул, отличающееся тем, что устройство снабжено промежной герметичной камерой подготовительного формирования гранул, расположенной меж каплегенератором и емкостью для формирования гранул, емкость для формирования гранул заполнена водянистым азотом, а капилляры каплегенератора размещены в промежной герметичной камере подготовительного формирования гранул, при всем этом промежная герметичная камера подготовительного формирования гранул снабжена патрубком отвода паров водянистого азота из емкости с водянистым азотом, минуя промежную герметичную камеру подготовительного формирования гранул.