本实用新型专利技术公开了一种具有机械破碎功能的超声波破碎装置，该装置的厢体内分为超声波破碎室和机械破碎室，超声波破碎室内部空间的上方设有超声波发生器，下方设有盛放台，左右两侧安装有固定支架；机械破碎室内设有一个针型阀，针型阀包括阀体、与第一电机连接的冲撞杆、以及冲撞环，菌液经液压驱动装置连接至针型阀，经冲撞、剪切、高压等效应实现物理破碎，再回流管至超声破碎室容器内。本实用新型专利技术将超声破碎和物理破碎结合在一起，大大提高了细胞破碎的效率和菌/酶活性，延长了一次超声破碎的时间，通过液压驱动循环破碎可对菌液整体进行充分破碎，具有优秀的实用性。
An ultrasonic breaking device with mechanical breaking function
【技术实现步骤摘要】
一种具有机械破碎功能的超声波破碎装置
本技术涉及微生物发酵领域设备领域，具体地说涉及一种具有机械破碎功能的超声波破碎装置。
技术介绍
在化妆品领域很多原料都采用生物发酵方法获得，例如曲酸、糖苷类产品、多糖类产品，在生物发酵工艺后需要对细胞进行破碎处理，目前破碎技术主要以超声波破碎为主，通过20kHz的高频振动使悬浮液中的微生物细胞失活，但现有的超声波破碎仪的超声波发生器（探头）固定于仪器上方，容器内菌液远离探头的部分超声破碎效果不好，因此需要提高剂量，然而超声时间过长会导致菌液温度升高，菌体、酶失活，影响到产品收率，当前的处理方法是利用计算机程序控制，超声破碎几秒后停止，静置一段时间后再超声破碎，无疑降低了生产效率。
技术实现思路
专利技术目的：本技术的目的是提供一种结合机械破碎功能，可延长超声持续破碎时间并降低升温效应的装置。技术方案：为实现上述目的，本技术的一种具有机械破碎功能的超声波破碎装置，包括厢体，所述厢体包括超声波破碎室和机械破碎室，所述超声波破碎室内部空间的上方设有超声波发生器，下方设有用于放置容器的盛放台，左右两侧于侧壁安装有固定支架；所述机械破碎室内设有一个针型阀，所述针型阀包括阀体、与第一电机连接的冲撞杆、以及冲撞环；所述超声破碎室内设有进液管，经液压驱动装置连接至针型阀的入料口，针型阀的出料口设于阀体内腔近冲撞环侧面，出料口连接回流管至超声破碎室。本技术通过结合机械破碎针型阀装置，利用液压驱动装置将菌液引流如阀体空腔内，通过针型阀冲撞杆与冲撞环之间的冲撞效应、剪切效应、瞬间降压效应，使细胞破碎，细胞悬浮液自高压内腔喷出，回流至盛放菌液的容器内。由于引用机械破碎，超声破碎的频率可以调低至10-15kHz，一次超声破碎的时间延长至15s以上，由于增添了新的管路，使菌液温度下降，且配合针型阀极大地提高了细胞破碎效果。进一步的，为了提高剪切力，所述冲撞环对应冲撞杆的一侧设有形成挤压剪切力的斜面。需要说明的是，本技术的针型阀可用现有的高速/高压匀浆机、高速均质机来代替，其都基于相同的机理，都通过快速冲压，利用冲撞力和剪切力破碎细胞。考虑到针型阀冲量较大，为了降低对设备整体的影响，所述针型阀外周设有与侧壁相固定的缓冲支架，缓冲支架内设有橡胶垫。本技术所述的液压驱动装置包括但不限于蠕动泵、空气薄膜泵、柱塞泵的任意一种。进一步地，厢体内还设有电机室，所述电机室内设有第二电机，第二电机连接传动轴和传动齿轮。所述盛放台包括设于两侧的导轨、以及可在导轨上来回滑动的活动板，活动板底部设有与传动齿轮相配合的齿面。进一步地，所述固定支架包括安装于超声波破碎室左右侧壁的调节杆，以及与所述调节杆螺纹连接的调节头。进而可适用于不同容量的容器。有益效果：本技术将超声破碎和物理破碎结合在一起，成本投入并不大，但大大提高了细胞破碎的效率和菌/酶活性，延长了一次超声破碎的时间，通过液压驱动循环破碎可对菌液整体进行充分破碎，具有优秀的实用性。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作更进一步的说明。实施例1请参考图1所示，本实施例的一种具有机械破碎功能的超声波破碎装置，从整体上分割为超声波破碎室100、机械破碎室200和电机室300。机械破碎室200和电机室300位于同侧，上下分布。超声波破碎室100内部空间的上方设有超声波发生器120，本领域技术人员可进一步增添超声波发生器120的升降装置，可将其探头深入容器400内，以提高超声破碎效果。超声波破碎室100内部空间的下方设有用于放置容器400的盛放台140，盛放台140包括设于两侧的导轨142、以及可在导轨142上来回滑动的活动板144。活动板144上用于盛放容器400。电机室300设有两个电机，图1中展示的是步进电机320，用于传动针型阀的电机未在图中展示。步进电机320通过传动轴340延伸至盛放台140下方，传动轴340端部设有传动齿轮360。活动板144底部设有与传动齿轮360相配合的齿面，通过步进电机320控制来回运动，可保证破碎均匀。容器400左右两侧于侧壁安装有固定支架160，固定支架160包括调节杆162和调节头164。调节杆162安装于超声波破碎室100左右侧壁上，表面设有大螺距螺纹，其上再套接具有内螺纹的调节头164，通过螺纹配合，可调节调节头164相对于侧壁的距离。机械破碎室200内设有一个针型阀210，针型阀210包括阀体212、与传动电机连接的冲撞杆214、冲撞环216和复位弹簧218，冲撞环216对应冲撞杆214的一侧设有形成挤压剪切力的斜面。针型阀210外周设有与侧壁相固定的缓冲支架220，缓冲支架220内设有橡胶垫。超声破碎室内设有进液管520，经空气薄膜泵500连接至针型阀210的入料口，针型阀210的出料口设于阀体212内腔近冲撞环216侧面，出料口连接回流管540至超声破碎室。本技术通过结合机械破碎针型阀210装置，利用空气薄膜泵500将菌液引流如阀体212空腔内，通过针型阀210冲撞杆214与冲撞环216之间的冲撞效应、剪切效应、瞬间降压效应，使细胞破碎，细胞悬浮液自高压内腔喷出，回流至盛放菌液的容器400内。由于引用机械破碎，超声破碎的频率可以调低至10-15kHz，一次超声破碎的时间延长至15s以上，由于增添了新的管路，使菌液温度下降，且配合针型阀210极大地提高了细胞破碎效果。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有机械破碎功能的超声波破碎装置，包括厢体，其特征在于：所述厢体包括超声波破碎室和机械破碎室，所述超声波破碎室内部空间的上方设有超声波发生器，下方设有用于放置容器的盛放台，左右两侧于侧壁安装有固定支架；/n所述机械破碎室内设有一个针型阀，所述针型阀包括阀体、与第一电机连接的冲撞杆、以及冲撞环；/n所述超声波破碎室内设有进液管，经液压驱动装置连接至针型阀的入料口，针型阀的出料口设于阀体内腔近冲撞环侧面，出料口连接回流管至超声破碎室。/n
【技术特征摘要】
1.一种具有机械破碎功能的超声波破碎装置，包括厢体，其特征在于：所述厢体包括超声波破碎室和机械破碎室，所述超声波破碎室内部空间的上方设有超声波发生器，下方设有用于放置容器的盛放台，左右两侧于侧壁安装有固定支架；
所述机械破碎室内设有一个针型阀，所述针型阀包括阀体、与第一电机连接的冲撞杆、以及冲撞环；
所述超声波破碎室内设有进液管，经液压驱动装置连接至针型阀的入料口，针型阀的出料口设于阀体内腔近冲撞环侧面，出料口连接回流管至超声破碎室。
2.根据权利要求1所述的一种具有机械破碎功能的超声波破碎装置，其特征在于：所述冲撞环对应冲撞杆的一侧设有形成挤压剪切力的斜面。
3.根据权利要求2所述的一种具有机械破碎功能的超声波破碎...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐金荣，查建生，李新岗，
申请(专利权)人：南京斯拜科生化实业有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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