УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОННЫХ И СУБМИКРОННЫХ ЧАСТИЦ

2
Полезная модель относится к технике получения микронных и субмикронных частиц, в частности на RESS - установках. Может быть использовано в полимерной и фармацевтической промышленности. Прототипом является «Водные суспензии наноразмерных лекарственных частиц, полученных посредством сверхкритических флюидных процессов» (AQUEOUS SUSPENSION OF NANOSCALE DRUG PARTICLES FROM SUPERCRITICAL FLUID PROCESSING; International Publication Namber W2006\015358A от 09.02.2006; авторы: SUN, Ya-Ping; заявитель: CLEMSON UNIVERSITY [US/US]; Office of Technology Transfer, 91 Technology Drive, Room 222, Anderson, South Carolina 29625 (US) (All Except US). SUN, Ya-Ping [US/US]; 202 Knollwood Drive, Clemson, South Carolina 29631 (US) (US Only)).
Недостатком является большая затрата временя на работу установки, малый выход объема готовой продукции.
Задачей предполагаемой полезной модели является сокращение времени работы установки, увеличение выхода объема готовой продукции.
2
Поставленная задача решается тем, что в установке для получения микронных и субмикронных частиц, включающей соединенные трубопроводами, с врезанными в них вентилями, баллон с диоксидом углерода СО, фильтр с силикагелем, шприцевый насос, насос для сорастворителя, подогреватель, экстрактор с находящимся в нем твердым веществом, сопло имеющее отверстие и расположенное в водной среде, которая находиться в емкости, согласно полезной модели вместо шприцевого насоса установлен плунжерный насос, а экстрактор, с намотанным на него электрическим нагревательным кабелем, расположен внутри медной рубашки.
На чертеже показана установка для получения микронных и субмикронных частиц.
2
Установка состоит из баллона с диоксидом углерода СО (9) соединенного трубопроводами с фильтром (13). Система насосов (1) соединена трубопроводами и с емкостью с сорастворителем (14) и с экстрактором (2) обмотанным электронагревателем (3). Экстрактор (2) соединен трубопроводом, с врезанным в него вентилем (4), с соплом (5) с отверстием, расположенное в водной среде, находящейся в емкости (12). Кроме того температура и давление контролируется и поддерживается с помощью ЛАТР (7), компаратора напряжения (8), ТРМ101 (10) и ТРМ200 (11).
Установка работает следующим образом. Перед началом работы производится загрузка в экстрактор (2) измельчаемого твердого вещества.
2
Диоксид углерода (СО) из баллона (9) с первоначальным давлением 50-60 атм. подается в фильтр (13) заполненный силикагелем для улавливания водяных паров и механических примесей.
2
2
Фильтр помешен в охлаждающую рубашку, для обеспечения перевода диоксида углерода в жидкую фазу. Далее CO сжимается в плунжерном насосе (1). Данный насос (1) при необходимости позволяет дополнительно добавлять в процесс сорастворитель из емкости 14. В насосе параллельно в плунжерах насоса (1) сжимается СО и сорастворитель. И смешивается в блоке смешения, входящего в состав насоса.
2
Сжатый до рабочего давления диоксид углерода (СО) поступает в экстрактор (2) с электронагревателем (3) и системой поддержания температуры на основе компаратора напряжений Р3003(8).
Для равномерного распределения температуры экстрактор(2) находится внутри медной «рубашки» с намотанным электрическим нагревательным кабелем марки КМНСН-ХН (электронагреватель (3)). Температура в экстракторе (2) может достигать и контролироваться от комнатной температуры до 150°С с погрешностью 0.1°С. Давление в экстракторе (2) измеряется образцовым манометром модели 1226. При постоянной температуре и давлении в экстракторе (2) происходит
2
растворение измельчаемого вещества в сверхкритическом CO. После достижения установкой заданных режимных параметров (давление в системе, температуры экстрактора и предрасширения) открывается вентиль (4).
Нагрев перед расширением осуществляется, обмотанным вокруг подводящей коммуникации и сопла (5), нагревательный кабелем (6). Температура предрасширения может достигать 300°С и контролируется путем импульсной подачи электрического тока через лабораторный автотрансформатор (7) и реле ПИД-регулятором ОВЕН ТРМ 101(10) с погрешностью 0.1°С.
3
Сопло (5) помещено в закрытую емкость объемом 0.015 м, заполненную водной средой (12), где прибором ОВЕН ТРМ 200(11) с погрешностью 0.1°С измеряется температура потока расширяющегося газа.
Использование полезной модели устраняет такие недостатки, как:
- большая затрата времени работы установки за счет того, что у прототипа шприцевый насос, который работает циклично по принципу шприца: набрал в шприц - выдавил из него, снова набрал-выдавил, снова набрал-выдавил итак за весь период работы установки происходит несколько циклов («набрал-выдавил»), на это тратиться много времени. Плунжерный насос экономит эту затрату времени, так как полностью устраняет циклы: теперь за весь период работы установки вместо нескольких циклов только один цикл: «набрал-выдавил».
- увеличение выхода готовой продукции (в виде микронных и субмикронных частиц) - при плунжерном насосе, благодаря экономии времени за счет устранения нескольких циклов «набрал-выдавил» за весь период работы установки, число периодов установки увеличилось - и на это число увеличился выход продукции: получение микронных и субмикронных частиц.