Устройство и способ консервирования мукозы - RU2541697C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к смесительному устройству, в частности, для смешивания побочного продукта забоя скота, такого как слизистая оболочка кишечника свиней, с консервантом для приготовления ее к дополнительной обработке, такой как экстракция фармацевтически активных ингредиентов, таких как гепарин.

Гепарин используется как антикоагулянт и антитромботическое средство при лечении и предотвращении тромбоза вен. Его обычно получают посредством выделения из тканей животных. Обычным источником гепарина является слизистая оболочка (мукоза) кишечника свиней, которая может быть получена на скотобойнях. Мукоза может быть извлечена из кишечника и получена в чистом виде из порубленных обрезков или из целой мелконарезанной кишки, т.е. тонкоизмельченного кишечника, в результате чего получается масса, содержащая мукозу.

При получении мукозы необходимо добавлять консервант, чтобы предотвратить гниение. В качестве консерванта обычно используют метабисульфит натрия, например, в количествах 0,5-5 кг на 100 л мукозы. Могут быть также использованы альтернативные консерванты, такие как пропионат кальция, или фенол, или любые пригодные их смеси.

Концентрация консерванта в полученной мукозе должна подвергаться строгому контролю. Если концентрация консерванта слишком низкая, то мукоза будет разлагаться, что приводит к образованию H₂S. Воздействие высоких уровней H₂S, таких как 500 частей на миллион или более, может привести к потере сознания в течение несколько секунд и смерти в результате остановки дыхания. Воздействие более низких уровней H₂S, даже таких низких как 25 частей на миллион, может вызывать боли в глазах, боли в горле и кашель, тошноту, удушье и отек легких. Многие газоанализаторы индивидуальной защиты, такие как газоанализаторы, используемые рабочими коммунальных предприятий, канализационных сетей и нефтехимических предприятий, выполнены с возможностью выдачи сигнала тревоги при концентрации 5-10 частей на миллион и до верхнего предела тревоги при концентрации 15 частей на миллион.

Если концентрация консерванта слишком высокая, это может препятствовать дальнейшей экстракции гепарина из мукозы при помощи ионообменной смолы.

Кроме того, мукозу обычно собирают в малой сборной емкости в течение суток. Когда малая сборная емкость заполняется, содержимое перемещают в большой резервуар для хранения. Когда резервуар для хранения заполняется по истечении двух суток, содержимое перемещают в автоцистерну для перевозки мукозы на предприятие для изготовления гепарина. Любое нарушение при добавлении консерванта в малую сборную емкость в течение суток может привести к разложению мукозы не только в малой сборной емкости, но и всей мукозы, находящейся в большом резервуаре для хранения.

Поэтому очень важно, чтобы при сборе мукозы на скотобойне в нее был контролируемым способом добавлен консервант, для того чтобы гарантировать достаточно высокую концентрацию консерванта в мукозе.

В US 4120656 описано устройство для получения и стабилизации мукозы из кишечника с автоматическим управлением дозированием для дозирования консерванта в емкость для сбора мукозы. Дозирование консерванта начинается, когда мукоза достигает нижнего уровня жидкости, уровень мукозы повышается, при этом импульс из таймера, запускаемого узлом управления, определяет момент времени откачивания. Прежде всего мукозу вводят в сборную емкость без консерванта. Кроме того, любое нарушение при дозировании консерванта из резервуара для консерванта в сборную емкость приводит к тому, что концентрация консерванта становится слишком низкой, что приводит к вышеупомянутому образованию H₂S. Наконец, такие сборные емкости обычно содержат относительно большое количество деталей и соединений, что затрудняет надлежащую сборку и разборку системы, например, в целях очистки после использования.

Целью изобретения является создание системы для сбора и консервирования, в которой добавление консерванта может быть строго контролируемым, которая может быть легко и быстро смонтирована и подсоединена, когда ее нужно использовать. После использования система должна быть легко удалена и очищена.

Цель изобретения достигается посредством смесительного устройства для смешивания побочных продуктов забоя скота с консервантом, причем данное устройство содержит емкость для сбора побочных продуктов с нижней частью, содержащей выпускное отверстие, выполненное с возможностью соединения с закрываемым выпуском, мешалку, продолжающуюся внутрь емкости для сбора побочных продуктов, и насосный узел, выполненный с возможностью функционального соединения с выпуском, причем устройство дополнительно содержит резервуар для консерванта, установленный на верхней части сборной емкости.

Сборная емкость может содержать одну или более опор для поддерживания резервуара для консерванта. Такая опора для резервуара для консерванта может быть выполнена с возможностью отсоединения. Сборная емкость может содержать соединительный элемент для опоры на двух противоположных сторонах мешалки, поэтому пользователь может выбирать, где он желает прикрепить резервуар. Если требуется, резервуар для консерванта может быть выполнен с возможностью регулирования по высоте.

Сборная емкость может содержать датчик, для того чтобы определять, когда собранное соединение мукозы достигает некоторого максимального уровня. Программируемый узел управления может быть использован для прекращения подачи мукозы в сборную емкость, после того как датчик обнаруживает, что достигнут максимальный уровень. Требуемое количество консерванта добавляют перед или во время сбора и приводят в движение мешалку для перемешивания и гомогенизации смеси. Если требуется, добавляют примерно 10% по объему дополнительного консерванта, чтобы гарантировать, что вся мукоза по существу законсервирована. После того как датчик обнаруживает, что максимальный уровень достигнут, и подача мукозы прекращена, подача консерванта может быть также прекращена. После прекращения подачи мукозы перемешивание мешалкой может быть продолжено, например, в течение шести минут или более, предпочтительно, в течение, по меньшей мере, десяти минут. Затем узел управления открывает выпуск и приводит в действие насосный узел, и законсервированное соединение мукозы выпускают в емкость или резервуар для хранения. Когда уровень законсервированной мукозы в сборной емкости достигнет заданного минимального уровня, узел управления закрывает выпуск и отключает насосный узел. Узел управления возобновляет подачу мукозы и консерванта, пока снова не будет достигнут максимальный уровень. Необходимо, чтобы подача консерванта начиналась, по меньшей мере, вместе с подачей мукозы.

Предпочтительно, добавление консерванта начинается перед началом сбора мукозы. Более предпочтительно, перед началом сбора мукозы, добавляют все требуемое количество консерванта. После того как датчик обнаруживает, что достигнут максимальный уровень мукозы, подачу мукозы прекращают, и законсервированную мукозу выпускают. Если требуется, в сборной емкости может быть предусмотрен второй датчик для детектирования минимального уровня мукозы. В качестве альтернативы, откачивающий насос приводится в действие в течение расчетного периода времени, чтобы гарантировать, что уровень мукозы в сборной емкости достиг минимального уровня.

Благодаря поддержанию минимального уровня законсервированной мукозы в сборной емкости в течение всего технологического цикла, предотвращается вероятность того, что отдельные порции мукозы, например в выпускной линии, оказываются недостаточно перемешанными с консервантом.

Во время или после выпуска законсервированной мукозы резервуар для консерванта может быть снова наполнен, например, пользователем или автоматически. Резервуар для консерванта может быть выполнен таким образом, что его вместимость соответствует объему консерванта, необходимому для консервирования объема мукозы между максимальным и минимальным уровнями в сборной емкости.

Более предпочтительно, резервуар для консерванта содержит два датчика для детектирования минимального и максимального уровня.

В предпочтительном варианте осуществления, работа начинается при пустом резервуаре для консерванта и пустой сборной емкости. Минимальный уровень в резервуаре для консерванта определяет отсутствие консерванта и запускает заполнение резервуара для консерванта. Когда первый датчик обнаруживает максимальный уровень в резервуаре для консерванта, узел управления прекращает подачу консерванта и весь объем консерванта добавляют в сборную емкость. Когда второй датчик обнаруживает минимальный уровень, достигнутый в резервуаре для консерванта, узел управления запускает подачу мукозы. После того как датчик обнаруживает, что достигнут максимальный уровень, подача мукозы прекращается. Затем узел управления открывает выдачу и приводит в действие насосный узел, и законсервированное соединение мукозы выпускают в емкость или резервуар для хранения. Когда уровень законсервированной мукозы в сборной емкости достигает некоторого минимального уровня, узел управления перекрывает выдачу и отключает насосный узел. Затем цикл начинается снова с заполнения резервуара для консерванта.

Обнаружено, что использование жидких консервантов, в частности водного раствора метабисульфита, такого как метабисульфита натрия, обеспечивает более точное отмеривание и дозирование. Пригодный водный раствор представляет собой, например, раствор, содержащий 30-45% по объему метабисульфита натрия.

При использовании программируемого узла управления и автоматизированного цикла отмеривания и дозирования, консервант может быть дозирован очень точно. Изменения и отклонения содержания консерванта в выпущенной законсервированной мукозе могут быть значительно уменьшены.

В конкретном варианте осуществления устройства в соответствии с настоящим изобретением сборная емкость может содержать второе выпускное отверстие на более низком уровне, чем первое выпускное отверстие. Расположенное ниже второе выпускное отверстие может быть использовано для полного опорожнения сборной емкости, например, в целях очистки. Расположенное выше первое выпускное отверстие может быть использовано для выпуска мукозы после смешивания ее с консервантом в сборную емкость. Для того чтобы гарантировать, что мукоза под расположенным выше первым выпускным отверстием также эффективно перемешивается, мешалка имеет самый нижний конец между уровнем первого выпускного отверстия и уровнем второго выпускного отверстия. Нижняя часть сборной емкости может сужаться вниз к расположенному ниже второму выпускному отверстию, например, под углом, находящимся в пределах примерно 5-30 градусов, например, равным примерно 20 градусов.

Расположенное ниже второе выпускное отверстие может быть соединено со шлангом, например с отсечным клапаном. Если требуется, шланг может опираться на поворотную опору, обеспечивающую селективное размещение конца шланга. Поворотная опора может, например, содержать зажим для трубопровода на поворотной консоли, например, имеющий свою ось вращения на одной линии со вторым выпускным отверстием.

Мешалка может быть расположена таким образом, что ее продольная ось расположена под углом относительно вертикали. Данный угол может, например, находиться в пределах 5-30 градусов, например, равен примерно, 20 градусов. Это позволяет разместить ее нижний конец около центральной оси сборной емкости, при этом приводное устройство расположено у периферии сборной емкости и удобно доступно для пользователя.

Для закрытия сборной емкости может быть использована крышка. Крышка может, например, содержать постоянно закрытую часть крышки и удаляемую часть крышки. Если требуется, удаляемая часть крышки соединена с постоянно закрытой частью крышки посредством одного или более шарниров. Постоянно закрытая часть может содержать заливочные отверстия для заполнения сборной емкости соединением мукозы и/или для добавления консерванта. Мешалка может быть прикреплена к закрытой части крышки, например, в ее середине, при этом вал мешалки продолжается внутрь сборной емкости, а ее приводное устройство расположено на верхней части постоянно закрытой части крышки. Для того чтобы улучшить возможности для использования и размещения устройства, заливочные отверстия могут быть расположены на обеих сторонах приводного устройства мешалки. Кроме того, датчик для детектирования максимального уровня мукозы в сборной емкости может быть также расположен на обеих сторонах приводного устройства мешалки. В альтернативном варианте осуществления, заливочное отверстие для мукозы размещено на одной стороне приводного устройства мешалки, а датчик для детектирования максимального уровня мукозы в сборной емкости расположен на другой стороне приводного устройства мешалки, для того чтобы гарантировать, что датчик максимального уровня не будет подвергаться обрызгиванию соединением мукозы прежде, чем будет достигнут максимальный уровень мукозы в емкости, и подача мукозы не будет преждевременно прекращена.

Для более эффективного закрытия сборной емкости удаляемая часть крышки может содержать согнутый край, покрывающий верхний край сборной емкости, когда данная часть крышки находится в закрытом положении. Кроме того, смежные края удаляемой части крышки и постоянно закрытой части крышки могут содержать выступающие края. Выступающий край удаляемой части крышки может быть согнут над выступающим краем постоянно закрытой части крышки и соединен с одной или более шарнирами.

В целях безопасности сборная емкость может содержать датчик, выполненный с возможностью посылки сигнала остановки в узел управления для остановки мешалки, когда удаляемая часть крышки не находится в ее закрытом положении.

Устройство может дополнительно содержать опорную конструкцию, поддерживающую сборную емкость. Таким образом, получается подвижный узел, который может быть легко смонтирован или удален и который может быть выполнен очень компактным, обеспечивая модульную конструкцию.

Опорная конструкция может, например, содержать позиционирующие элементы для установки насосного узла. Позиционирующие элементы могут, например, представлять собой выступающие края, размещенные вокруг периферии основания насосного узла или вокруг его опорных ножек. Таким образом, насосный узел может быть легко установлен и удален, соответственно. Он может быть установлен рядом со сборной емкостью, чтобы минимизировать длину шланга или трубы, соединяющей его с выпуском сборной емкости. Для соединения насосного узла с выпуском сборной емкости могут быть использованы быстродействующие муфты.

Опорная конструкция, например, может представлять собой раму, выполненную, например, из коррозионно-стойкого металла, такого как коррозионно-стойкая сталь. Рама, например, может представлять собой прямоугольную раму, содержащую одну или более перекладин, которые могут быть параллельными и/или расположенными под прямыми углами друг к другу, одновременно удовлетворяющих требованиям малого веса и механической прочности.

Для того чтобы уменьшить риск повреждений, размеры конструкции могут быть такими, что в виде сверху ни один из других элементов устройства не выходит за пределы контура конструкции.

Сборная емкость может, например, опираться на три или более ножек, прикрепленных к раме. Сама рама может быть снабжена регулируемыми по высоте опорами.

Если требуется, сборная емкость может содержать направляющую стойку для прикрепления электрических кабелей. Направляющая стойка может, например, продолжаться горизонтально над частью наружной стенки сборной емкости.

Соединения, содержащие мукозу, подлежащие обработке, обычно тестообразные и зачастую могут содержать измельченную кишечную ткань. Данные особенности требуют использования очень надежных и прочных насосов. Диафрагменные насосы являются особенно пригодным типом насосного узла. При желании могут быть также использованы другие типы насосных узлов.

Автоматическое дозирование и отмеривание консерванта и использование установленных минимальных и максимальных уровней консерванта и установленного максимального уровня микозы обеспечивает очень надежную и точную систему консервирования с исключительно малыми отклонения в содержании консерванта в смешанном продукте.

Компактная и модульная конструкция и различные возможности регулирования по высоте и возможность для пользователей выбирать правостороннюю или левостороннюю установку резервуара для консерванта и/или подсоединение к источнику мукозы обеспечивают очень легко приспосабливаемую конструкцию устройства, которая может быть легко и быстро смонтирована и подсоединена в любой части скотобойни, легко удалена и очищена и при этом является очень эргономичной.

Настоящее изобретение будет описано со ссылкой на чертежи, из которых:

Фиг.1 изображает вид сбоку устройства в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.2 изображает вид сверху устройства, показанного на фиг.1;

Фиг.3 изображает конструкцию устройства, показанного на фиг.1, в виде сверху;

Фиг.4 изображает подробно смежные края частей крышки устройства, показанного на фиг.1;

Фиг.5 изображает разрез резервуара 7 для консерванта.

На фиг.1 показано смесительное устройство 1 для смешивания мукозы (слизистой оболочки кишечника свиней) с консервантом и пользователь 2, стоящий рядом с ним. Смесительное устройство 1 содержит емкость 3 для сбора побочных продуктов с нижней частью 4, содержащей расположенное выше первое выпускное отверстие 5, расположенное ниже второе выпускное отверстие 6, резервуар 7 для консерванта, мешалку 8, продолжающуюся внутрь емкости 3 для сбора отходов побочных продуктов, диафрагменный насос 9 и опорную конструкцию 10, поддерживающую сборную емкость 3. Расположенное ниже второе выпускное отверстие 6 может быть использовано для полного опорожнения сборной емкости, например, в целях очистки. Расположенное выше выпускное отверстие 5 используется для выпуска мукозы после смешивания ее с консервантом в емкость для хранения.

Опорная конструкция 10, показанная отдельно на фиг.3, содержит выступающие вверх позиционирующие элементы 11 для размещения диафрагменного насоса 9. Позиционирующие элементы 11 размещаются вокруг части периферии основания насоса таким образом, что положение насоса 9 в горизонтальной плоскости зафиксировано. Выпускная линия 12 ведет из первого выпускного отверстия 5 в сборной емкости 3 в насос. Насос 9 содержит выходное отверстие, соединенное с линией, ведущей в емкость для хранения (не показанную), где законсервированная мукоза хранится для дополнительной переработки.

Резервуар 7 для консерванта представляет собой цилиндрическую емкость с соединением 13 для подачи в верхней части и соединением 14 для выпуска в ее нижней части. Резервуар 7 для консерванта прикреплен к вертикальной опорной стойке 15, которая выполнена с возможностью регулирования по высоте посредством направляющего отверстия в опорной консоли 16, выступающей горизонтально из сборной емкости 3. Сборная емкость 3 содержит две такие опорные консоли 16 по одной на обеих сторонах мешалки 8, так что пользователь имеет возможность выбирать, где он предпочитает разместить резервуар 7 для консерванта - слева или справа от мешалки 8. Резервуар 7 для консерванта содержит входные отверстия 45 для датчика максимального уровня и датчика минимального уровня. Кроме того, резервуар для консерванта содержит газоотводное отверстие 46.

На фиг.5 показан разрез предпочтительного варианта осуществления резервуара 7 для консерванта, в котором соединение 13 для подачи в верхней части имеет изогнутую форму. Таким образом, консервант из питающей емкости (не показанной) через изогнутую трубу направляется к внутренней стенке резервуара для консерванта, для того чтобы гарантировать, что датчик максимального уровня не будет подвергаться обрызгиванию консервантом, прежде чем будет достигнут максимальный уровень консерванта в резервуаре, и узел управления преждевременно не прекратит подачу.

Сборная емкость 2 покрыта крышкой 17, содержащей постоянно закрытую часть 18 и откидную часть 19 крышки, которая соединена с постоянно закрытой частью 18 крышки посредством двух шарниров 20. Закрытая часть 18 крышки содержит два впускных отверстия 21 для впуска консерванта по одному на обеих сторонах мешалки 8 (см. фиг.2). Аналогично, закрытая часть 18 крышки также содержит впускные отверстия 22 для подачи мукозы на обеих сторонах мешалки 8. Мешалка 8 проходит через закрытую часть крышки и поддерживается опорной консолью, прикрепленной к сборной емкости 3 (не показано). Закрытая часть 18 крышки также содержит датчик 23 для определения, когда собранное соединение мукозы достигает некоторого максимального уровня. На фиг.1 часть датчика 23, продолжающаяся внутрь сборной емкости 3, показана пунктирной линией.

Удаляемая часть 19 крышки содержит два захвата 24 для рук.

Нижняя часть сборной емкости сужается вниз к расположенному ниже второму выпускному отверстию под углом 20 градусов.

Перед сбором мукозы в сборную емкость 3 добавляют требуемое количество консерванта и приводят в движение мешалку 8, для того чтобы перемешивать и гомогенизировать смесь. После того как датчик 23 обнаруживает, что достигнут максимальный уровень мукозы, программируемый узел управления (не показанный) прекращает подачу мукозы в сборную емкость. Затем узел управления открывает выпуск 5 и приводит в действие насосный узел 9, при этом законсервированное соединение мукозы выпускают в емкость для хранения (не показанную). По истечении расчетного периода времени, чтобы гарантировать достижение минимального уровня в сборной емкости 3, узел управления отключает насосный узел 9. Узел управления возобновляет подачу консерванта и затем подачу мукозы в сборную емкость 3, пока снова не будет достигнут максимальный уровень.

Вместимость резервуара 7 для консерванта соответствует объему консерванта, требуемому для консервирования объема мукозы, соответствующему объему между максимальным и минимальным уровнями сборной емкости 3.

Расположенное ниже второе выпускное отверстие 6 соединено со шлангом 25 с отсечным клапаном 26. Шланг 25 опирается на зажим 27 для трубопровода на поворотной консоли 28, имеющий ось 29 поворота на одной линии со вторым выпускным отверстием 6.

Мешалка 8 содержит вал 30 мешалки с лопатками 31, продолжающимися внутрь сборной емкости 3, и приводное устройство 32 на верхней части закрытой части 18 крышки. Продольная ось мешалки 8 расположена под углом примерно 15 градусов относительно вертикали. Нижний конец 33 мешалки 8 находится рядом с центральной осью сборной емкости 3, между уровнем первого выпускного отверстия 5 и вторым выпускным отверстием 6. Приводное устройство 32 мешалки 8 расположено у периферии сборной емкости 3 и удобно доступно для пользователя 2.

Удаляемая часть 19 крышки содержит согнутый край 34, покрывающий верхний край сборной емкости, когда часть 19 крышки находится в закрытом положении. Кроме того, как более подробно показано на фиг.4, смежные края удаляемой части 19 крышки и постоянно закрытой части 18 крышки содержат выступающие края 35, 36. Выступающий край 35 удаляемой части 19 крышки содержит согнутый концевой край 37, продолжающийся над выступающим краем 36 постоянно закрытой части. Согнутый концевой край 37 соединен с шарнирами 20.

В целях безопасности, датчик 38 расположен на наружной стенке сборной емкости 3, непосредственно под удаляемой крышкой 19, с возможностью посылки сигнала остановки в узел управления (не показано) для остановки мешалки 8, когда удаляемая часть 19 крышки не находится в ее закрытом положении.

Опорная конструкция 10 показана отдельно на фиг.3. Конструкция 10 содержит прямоугольную раму из коррозионно-стойкой стали, содержащую одну поперечную перекладину 39, центральную продольную перекладину 40 на одной стороне поперечной перекладины 39 и две продольные перекладины 41 на другой стороне поперечной перекладины 39. В предпочтительном варианте осуществления опорная конструкция 10 содержит две поперечные перекладины 47 между продольными перекладинами 41 и наружной рамой. Две поперечные перекладины 47 обеспечивают опору для, например, U-образной перекладины, на которой может быть установлен локальный узел управления.

Размеры конструкции 10 таковы, что в виде сверху ни один из других элементов устройства 1 не выходит за пределы контура конструкции 10.

Сборная емкость 3 опирается на три ножки 42, соединенные болтами с рамой 10. Сама рама 10 стоит на регулируемых по высоте опорах 43 (см. фиг.1).

Направляющая стойка 44 или стержень для прикрепления электрических кабелей продолжается горизонтально над частью наружной стенки сборной емкости 3.

Реферат

Изобретение предназначено для использования в мясоперерабатывающей промышленности и относится к смесительному устройству для обработки побочных продуктов забоя скота. Смесительное устройство (1) для смешивания побочных продуктов забоя скота с консервантом содержит емкость (3) для сбора побочных продуктов с нижней частью (4), содержащей выпускное отверстие (5), выполненное с возможностью соединения с закрываемым выпуском, мешалку (8), продолжающуюся внутрь емкости для сбора побочных продуктов, и насосный узел (9), выполненный с возможностью функционального соединения с выпуском, причем упомянутое устройство дополнительно содержит резервуар (7) для консерванта, установленный на верхней части сборной емкости (3). Созданная система сбора и консервирования, в которой добавление консерванта может быть строго контролируемым, может быть легко и быстро смонтирована и подсоединена, когда она должна быть использована. После использования система легко удаляется и очищается. 2 н. и 15 з.п. ф-лы,5 ил.

Формула