Аппаратура для получения биоактивных углеродных нанокластеров
Предложение относится к процессам получения фуллеренов путем возгонки исходных угдеродсодержащих материалов и предназначено для использования в процессах получения углеродных нанокластеров, обладающих биологической активностью своего состава. Технический комплекс аппаратуры для этого процесса включает камеру I приема исходных компонентов, дозаторы 3 и дозаторы 19 для подачи фуллерита и дополнительных компонентов-наполнителей, включает также смеситель компонентов - 4 и аппарат 6 для нагрева и охлаждения массы, подаваемой в потоке инертного газа от аккумулятора газа 7, 8; аппарат 6 выполнен оригинально по своей конструкции: имеет винтообразную стенку с увеличение шага винта к его торцевому днищу 9, от оси которого отходит перфорированная магистраль 10, далее в нее врезаны патрубки от емкостей 20 и 21, заполненных растительным маслом и ненасыщенной жирной кислотой, - эти два последних компонента могут подаваться или в процессе отвода продукта в контейнер 23 на упаковку, или вводиться дополнительно при использовании продукта в технологии его применения.
Предложение относится к физико-технических процессам получения фуллеренсодержащих материалов и может быть использовано для получения биологически активных углеродных нанокластеров.
В настоящее время известны технические решения, направленные на получение биоактивных углеродных нанокластеров на основе фуллеренсодержащего материала. Из таких техн.решений наиболее представительными являются: процесс получения биоактивного материала на основе фуллерена и присоединяемых гидрофильных групп /пат. США и 5.994.410/; а также процесс, основанный на растворении фуллерена в биоактивном материале /пат. РФ №2212894, А 61 К 35/78, 2002.).
Существенными и очевидными недостатками этих процесса являются несущественная биологическая и биохимическая активность получаемого продукта, технически сложная схема получения такого продукта, требующая наличия высококвалифицированного обслуживающего персонала, а также использования дефицитного гидросостава с поливинилпирролидоном, что приводит к удорожанию продукта и сужает сферы его использования по прямому назначению.
Наиболее близким по сущности является техническое решение установки для получения биоактивных углеродных нанокластеров, содержащее камеру приема исходных материалов, контейнер и фуллеритом, дозатор фуллерита, смеситель для фуллерита и наполнителя, магистраль отвода получаемого продукта на упаковку или на прямое использование / пат. РФ №2001127935. 16.10.2001., пат. 2206500./.
Обладая определенными преимуществами перед аналогами, в частности, за счет использования генераторов активности процесса, этот аппарат обладает также и существенными недостатками, заключающимися в ограниченном наборе технических агрегатов и узлов для более производительного,
многокомпонентного и многоцелевого получения углеродных нанокластеров, обладающих биоактивностью своего состава, - это существенно ограничивает технические возможности аппарата по получению биологически активных углеродных наноклатеров.
Технической задачей и технологическим результатом данного аппарата для получения биоактивных углеродных нанокластеров является повышение производительности, увеличение компонентности и стабильности получаемого продукта за счет дополнительного технического оснащения аппарата и расширения его технических возможностей.
Техническая задача решена за счет того, что аппаратура для получения биоактивных углеродных нанокластеров, включающая камеру приема исходных компонентов, контейнер с фуллеритом, дозатор фуллерита, смеситель материалов, магистраль отвода продукта на упаковку или на прямое использование, дополнительно аснащена аппаратом для нагрева и охлаждения массы исходных компонентов (смеси компонентов) в потоке среды инертного газа (или: Не, Аг, Кг), подаваемого из аккумулятора этого газа, аппарат для нагрева и охлаждения выполнен в виде пневмопиклона со стенкой винтообразного профиля с неременным шагом винта и с увеличением этого шага к торцевому днищу, от оси которого в обратном направлении смонтирована перфорированная магистраль, соединенная своим выходным отверстием о магистралью отвода продукта, а входной патрубок пневмоциклона соединен посредством пневмонасоса и напорного источника инертного газа со смесителем, при этом камера приема исходных компонентов оснащена несколькими дополнительными контейнерами, каждый из которых заполнен одним компонентом и соединен о этой камерой посредством дозатора, а с полостью магистрали отвода продукта соединена емкость, заполненная ненасыщенной жирной кислотой и емкость с растительным маслом.
При этом указанные дополнительные емкости-контейнеры заполнены каждый отдельным компонентом последовательно: цветочной пыльцой, мумие, помолом корня женьшеня, помолом плодов мираболана, помолом корня левзеи или родиолы розовой, помолом плодов гвоздики, помолом ореха мускатного.
Описываемая аппаратура раскрывается далее на прилагаемом чертеже, где показан общий вид этого аппаратурного комплекса для получения биоактивных углеродных нанокластеров, который содержит камеру 1 приема исходных компонентов, контейнер 2 с запасом фуллерита (или фуллеренсодержащего материала), соединенный посредством дозатора 3 с камерой 2, которая, в свою очередь, посредством своего дозатора, соединена с полостью смесителя 4. Магистраль 5 отвода смеси компонентов выходит из полости аппарата 6, предназначенного, благодаря своему конструктивному исполнению, для нагрева и охлаждения подаваемого в него материала из смесителя 4 с помощью потока инертного газа, редуцируемого из баллона 7 через насос 8. Для повышения производительности и эффективности образования биоактивных нанокластеров стенка аппарата выполнена с винтообразным профилем с переменным шагом винта, увеличивающегося к торцевому днищу 9. от которого отходит перфорированная магистраль 10, по оси аппарата 6, и соединяется с магистралью 5 отвода получаемого продукта.
Получение биоактивного углеродного нанокластера возможно только при оснащении аппарата дополнительными (к фуллеритовому - 2) контейнерами: 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 и 18, каждый из которых отдельно заполнен одним компонентом, последовательно: цветочной пыльцой, мумие, помолом корня женьшеня, помолом плодов мираболана, помолом корня левзеи или родиолы розовой, помолом плодов гвоздики, и помолом ореха мускатного; все эти компоненты взяты при влажности около 9% абсолютной. Каждый из дополнительных контейнеров соединен посредством своего дозатора 19 с полостью камеры 1.
Для введения дополнительных компонентов аппаратура оснащена емкостью 20 с ненасыщенной жирной кислотой и емкостью 21 с растительным маслом. Для приема готового продукта имеется два типа бункеров: для сухого продукта - бункер 22; для пластичного продукта - бункер 23; или продукт подают, минуя бункеры, на использование.
Работа описанного аппаратурного комплекса осуществляется следующим образом. Все указанные контейнера: контейнер 2 и дополнительные
контейнеры: 11...18 заполняют указанными выше компонентами; а емкости 20 и 21 заполняют указанными жидкостями. С помощью дозаторов 3 и 19 подают исходные компоненты в камеру их приема - 1, где ведут предварительное перемешивание, например, за счет шнека, далее через дозатор подают в смеситель 4, где ведут окончательное перемешивание для получения многокомпонентной смеси, которую подают в потоке инертного газа, формируемого с помощью пневмонасоса 8, в полость аппарата 6, где ведут сложную физическую обработку этого материала: завихряют его и расширяют по винтообразному профилю этого аппарата 6, что приводит к нагреву при равномерно и последовательно повышающейся температуре; поток у днища 9 тормозится и охлаждается благодаря адиабатическому расширению газа и охлажденная его центральная часть (формируемого продукта) отводится через перфорированную магистраль 10 в магистраль 5 отвода продукта из аппарата 6, который может быть или в виде сухой смеси компонентов - биоактивных углеродных нанокластеров, обогащенных указанными благородными компонентами; или - в виде пластичного готового продукта за счет введения в сухую смесь жидких фаз из емкостей 20 и 21 (из одной или из обеих); в случае заданного сухого продукта его отводят в бункер (накопитель) 22, а при получении пластичного продукта - в бункер 23.
Таким образом, разработанная и экспериментально испытанная аппаратура в ее комплексной неразрывной взаимосвязи позволяет получать целенаправленные многокомпонентные биоактивные продукты для их последующего использования в различных технологиях.
(51) Источники информации, принятые во внимание:
1. WIPOW 603/038163 A1, 30.10.2001.
2. US 5876684, 05.02.2001.
3. IP 05238718, 27.02.1992.
4. RU 2205790, 10.04.2001., (Плугин А.И,).
5. RU 2178766, 27.02.2002., (Плугин А.И.).
6. 2210537, 16.10.2001., (Плугин А.И.).
7. 2227120, 02.02.2001., (Плугин А.И.)
Источники: 1...7 использованы заявителем для установления критерий соответствия предложения по новизне, существенности отличий и промышленной применимости заявляемого техн. решения.
1. Аппаратура для получения биоактивных углеродных нанокластеров, включающая камеру приема исходных компонентов, контейнер с фуллеритом, дозатор фуллерита, смеситель, магистраль отвода продукта на упаковку, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена аппаратом для нагрева и охлаждения массы исходных компонентов в потоке среды инертного газа, подаваемого из аккумулятора этого газа, аппарат для нагрева и охлаждения выполнен в виде пневмоциклона со стенкой винтообразного профиля с переменным шагом винта и с увеличением этого шага к торцевому днищу, от оси которого в обратном направлении смонтирована перфорированная магистраль, соединенная своим выходным отверстием с магистралью отвода продукта, а входной патрубок пневмоцаклона соединен посредством пневмонасоса и напорного источника инертного газа со смесителем, при этом камера приема исходных компонентов оснащена несколькими дополнительными контейнерами, каждый из которых заполнен одним компонентом и соединен с этой камерой посредством дозатора, а с полостью магистрали отвода продукта соединена емкость, заполненная ненасыщенной жирной кислотой и емкость с растительным маслом.
2. Аппаратура по п.1, отличающаяся тем, что указанные дополнительные контейнеры заполнены каждый отдельным компонентом последовательно: цветочной пыльцой, мумие, помолом корня женьшеня, помолом плодов мираболана, помолом корня левзеи или родиолы розовой, помолом плодов гвоздики, помолом ореха мускатного.
