
- •Oборудование для ведения биотехнологических процессов
- •Глава 22 Оборудование для ведения процессов Ферментации
- •22.1. Научное обеспечение процессов ферментации
- •22.2. Классификация оборудования
- •22.3. Солодорастильные установки
- •Техническая характеристика ковшовых ворошителей солода ввс
- •Техническая характеристика барабана с плоским ситом
- •22.4. Дрожжевые и дрожжерастильные аппараты
- •Приход теплоты
- •Расход теплоты
- •22.5. Ферментаторы и биореакторы
- •Техническая характеристика вибрационной растильной установки винтового типа
- •Техническая характеристика ферментаторов с механическим перемешиванием
- •22.6. Техника будущего: Новые технические решения технологических задач
- •22.23. Варианты выполнения просечного листа
- •Контрольные вопросы
- •Две бритвы (басня)
Техническая характеристика вибрационной растильной установки винтового типа
Производительность по готовой культуре, т/сут
(при продолжительности роста 36 ч) 3,5
Угол подъема винтового лотка (по среднему диаметру) 5°40
Шаг лотка, мм 219,2
Диаметр желоба, мм:
наружный 2000
внутренний 1000
средний 1500
Ширина лотка, мм 500
Высота лотка, мм 120
Частота колебаний, Гц от 5 до 26
Амплитуда колебаний, мм 5
Угол направления колебаний 87°1; 89°30
Установленная мощность электродвигателя, кВт 28…40
Габаритные размеры, мм 510080007200
Масса, кг 16 000
Стерильный кондиционированный воздух, необходимый для аэрации в количестве 500…1800 м3 на 1 т культуры, подается кондиционером.
Ферментаторы с механическим перемешиванием барботажного типа широко применяются для стерильных процессов выращивания микроорганизмов – продуцентов биологически активных веществ. Ферментатор (рис. 22.16) такого типа представляет собой вертикальный аппарат цилиндрической формы, изготовленный из стали Х18Н10Т или биметалла с эллиптическими крышкой и днищем. Отношение высоты к диаметру равно 2,6:1. На крышке аппарата расположен привод перемешивающего устройства, состоящий из электродвигателя 1, редуктора 2, муфты 3, подшипника 4 и сальника 5. Здесь же установлены штуцеры для загрузки питательной среды и посевного материала 18, подачи и вывода воздуха 19, смотровые окна, люки для погружения моющей механической головки, предохранительный клапан.
Рис.
22.16. Ферментатор с механическим
перемешиванием
барботажного типа
Ферментатор оборудован рубашкой 17, состоящей из 6…8 ярусов-секций. Каждая секция состоит из 8 навитых опоясывающих каналов, выполненных из уголкового профиля. Площадь поверхности охлаждения рубашки 60 м2, внутренняя поверхность которой состоит из змеевиков 9 диаметром 600 мм и общей высотой 2,4 м.
Ферментатор рассчитан для работы под избыточным давлением 0,25 МПа и стерилизации при 130…140 °С, а также для работы под разрежением. В процессе выращивания микроорганизмов давление внутри ферментатора в пределах 50 кПа; расход стерильного воздуха до 1 м3/мин. Высота столба жидкости в аппарате 5…6 м при высоте аппарата более 8 м.
Для обеспечения стерильности процесса предусмотрены торцевые уплотнения вала перемешивающего устройства с паровой защитой. Торцевые уплотнения рассчитаны для работы при давлении до 0,28 МПа и остаточном давлении не ниже 2,7 кПа, температуре 30…250 °С и частоте вращения вала до 500 мин–1. С помощью торцевых уплотнений удается практически полностью предотвратить утечку среды или попадание воздуха в полость аппарата в месте вывода вала.
Торцевые уплотнения, соприкасающиеся с рабочей средой, изготовляются из стали Х18Н10Т и Х17Н13М2Т, а также из титана ВТ-10. Длительность безотказной работы торцевого уплотнения не менее 2000 ч при ресурсе работы 8000 ч. Допустимое радиальное биение вала в зоне торцевого уплотнения не более 0,25 мм, угловое биение вала не более 0,25°.