КАМЕРА ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ КЛЕТОЧНЫХ СТРУКТУР РАСТИТЕЛЬНЫХ ТКАНЕЙ

Полезная модель относится к устройствам для разрушения клеточных структур растительных тканей, например оболочек зерна при тонком его измельчении, смешения и гомогенизации в системах «жидкость - твердое тело».
Известны попытки применения для измельчения твердых материалов электрогидравлического эффекта (Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и некоторые возможности его применения. Л., ЛДНТП, 1959, 16 с.) [1].
Наиболее близким устройством к заявляемому является устройство для измельчения материалов при помощи электрогидравлических ударов (патент РФ № 567351, В02С 23/00, 15.05.83, Юткин Л.А., Гольцова Л.И.) [2], содержащее рабочую камеру в форме параллелепипеда с днищем в виде полуцилиндра, в которую встроена система электродов и сетчатая перегородка для размещения на ней измельчаемых материалов.
Недостатком известной конструкции является недостаточно высокая эффективность процесса измельчения, вследствие рассеивания потока материала на входе в межэлектродную зону и слабо развиваемым электрогидравлическим эффектом, наиболее эффективным в промежутке между электродами.
Технической задачей полезной модели является придание возможности увеличить одновременный объем дробления клеточных структур растительных тканейв процессе работы камеры.
Техническая задача выполняется за счет того, что камера для разрушения клеточных структур растительных тканей содержит рабочую камеру, в которую встроена система электродов и сетчатая перегородка для размещения на ней измельчаемых материалов, отличающаяся тем, что внутри рабочей камеры жестко зафиксирована система электродов, выполненных в виде гребенок, причем отдельные вершины гребенок электроизолированы друг от друга вставками из неэлектропроводного материала, которые жестко крепятся на внутренней поверхности рабочей камеры и имеют каналы для соединения гребенок с источником электроэнергии, а также на днище рабочей камеры установлено сито, диаметр отверстий 1,2 мм, для освобождения камеры частиц зерна и задержки более крупных частиц в зоне максимального электрогидравлического воздействия для дальнейшей деформации.
На фигуре представлен общий вид камеры для разрушения клеточных структур растительных тканей, где обозначено поз. 1 - воронка; поз. 2 - рабочая камера; поз. 3 - электрод; поз. 4 - гребенка; поз. 5 - вставка; поз. 6 - канал; поз. 7 - источник электроэнергии; поз. 8 - сито; поз. 9 - разгрузочная камера; поз. 10 - насадка; поз. 11 - патрубок.
Камера для разрушения клеточных структур растительных тканей работает следующим образом. Клеточные структуры растительных тканей, например зерно (как вариант, пшеницы или ржи, предварительно выдержанное растворе поваренной соли), попадают через воронку (1) (как вариант, загрузочную) в рабочую камеру (2) (как вариант, выполненную в форме трапеции с днищем в виде полуцилиндра). К боковой стенке рабочей камеры (2) жестко (сварочным швом) встроен электрод (3) (как вариант, несколько, образует систему). Электрод (3) выполнен в виде гребенки (4) (как вариант, с электроизолированными отдельными вершинами). На внутренней поверхности рабочей камеры (2) зафиксирована вставка (5) (как вариант, несколько, из неэлектропроводного материала), а также зафиксирован канал (6) для соединения гребенки (4) с источником электроэнергии (7) и одновременно позволяет изолировать электрод (3) от корпуса рабочей камеры (2). На днище рабочей камеры (2) жестко зафиксировано сито (8) (как вариант, диаметр отверстий 1,2 мм) для отделения частиц зерна заданных размеров и задержки более крупных частиц в зоне максимального электрогидравлического воздействия для дальнейшего измельчения. К внешней части днища рабочей камеры (2) жестко фиксируется разгрузочная камера (9), в стенках которой жестко крепятся насадка (10) и сливной патрубок (11).
Камера для разрушения клеточных структур растительных тканей работает следующим образом. Через воронку (1) подается зерно, предварительно выдержанное в растворе поваренной соли, в рабочую камеру (2). По мере заполнения зерном рабочей камеры (2) оно плотно прижимается к электроду (2). После заполнения рабочей камеры (2) зерном (12) подается электрический импульс между отдельными вершинами гребенок (4), размещенными на противоположных сторонах размольной камеры (2). Возникает электрический разряд, направление которого формируют вставка (5). Электрический ток, проходя через вымоченные в солевом растворе и приобретшие электропроводность частицы зерна, мгновенно превращает влагу, содержащуюся во внутренних порах в пар, «врывая» их изнутри и разделяя частицы на более мелкие сегменты. Двигаясь вертикально по направлению к днищу рабочей камеры (2), измельченные частицы зерна неоднократно подвергаются электрогидравлическому воздействию и, достигая перегородки (5), проходят в разгрузочную камеру (9), где удаляются поступающим из насадки (10) жидким, специально подготовленным раствором, через сливной патрубок (11). Не прошедшие через отверстия сита (8) крупные частицы, повторно подвергаются электрогидравлическому воздействию (деформации) до тех пор, пока их размеры не будут соответствовать требуемым размерам.
Таким образом, предложенная камера для разрушения клеточных структур растительных тканей отличается новизной и существенными отличиями от прототипа, обеспечивает новые полезные характеристики, позволяет увеличить одновременный объем дробления клеточных структур растительных тканей в процессе работы камеры.
Литература:
1. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и некоторые возможности его применения. Л., ЛДНТП, 1959, 16 с.
2. Патент РФ № 567351, В02С 23/00, 15.05.83, Юткин Л.А., Гольцова Л.И.