Centrifuge in separatorji v mikrobiološkega industriji

Video: Tehnologija ločitev mleka v centrifugi

V mikrobiološkega industriji uporablja različne vrste strojev se razmišlja, da ločimo balasta delcev iz raztopin aktivnih spojin, biomasa iz kulturne brozge, izolacijo biološko aktivnega kompleksa med njegovo izolacijo iz raztopine in tako ločuje tekočino zmesi ali suspenzij. V industrijskih obratih se centrifugalno ločevanje uporablja za ločene delce velikosti od 25 mm do 0,5 mikronov. V ločevanje bioloških tekočin v centrifuge in separatorji so posebne zahteve za ločevalne lastnosti in zagotavljanje sterilnosti postopka preprečil aerosolov sproščanje v okolje.

V skladu s centrifugiranjem se nanaša na proces ločevanja heterogenih sistemih, suspenzij in emulzij v polju centrifugalne sile na trdno ali tekoče prepustnih particij. V aparat s trdnimi stenami proizvodnjo ločevanje suspenzije in emulzije načela sedimentacije, je učinek težnosti nadomesti s centrifugalno silo. Pri napravah s prepustnimi stenami postopek ločevanja poteka na principu filtriranja blata, pri čemer je tlačna razlika, ki se uporablja namesto učinkovanjem centrifugalne sile.

Ločevanje s centrifugiranjem heterogenih sistemih iz fizičnega vidika šteti kot proces prostega ali ovirano usedanje delcev, ki lebdijo v tekočini pod vplivom področju centrifugalne sile. Centrifugalna sila nastaja med vrtenjem centrifugirnika in njegovo počutje v suspenziji. Pojavlja se kot naletno silo med rotacijsko gibanje teles in je vedno usmerjen vzdolž radija od osi vrtenja na periferijo.

V praksi je centrifugiranje kot zgoraj omenjeno, sta osnovna suspenzije separacijska metoda: centrifugalno filtracijo in centrifugalno padavinami. Skladno s tem je fizikalna postopka v centrifugi izvedeni razdelimo v filtrirni poravnave (prelivnega). Delovno telo je rotor centrifuga (boben), nameščen na rotirajoče gredi, v notranjo votlino katerega se napaja suspenzije.

Rotor je sestavljen iz krožnega pokrova, v valjasto ali stožčasto plašč, ravnega ali konveksno dno.

Glede na lokacijo gred centrifuga razdeljena na vertikalno in horizontalno. Vetrovke centrifugiranje rotorji zbiranje trdne in filtra - perforiran (Slika 7.25 in Slika 7.26 in in ..). Pod vplivom centrifugalne sile trdnih delcev nabirajo na steni tulca rotorja, in tekočina ali se nahajajo bližje osi ali prisiljen skozi plasti usedline, filtriranje septum in odprtine v lupini. Delovni cikel obsega stopnje filtriranja centrifuge nakladanje Brozga, filtriranje, pranje, sušenje in praznjenje oborino. Filtracija dekantirno centrifugo nadomesti obarjanja blato zardevanje odsoten, vendar je tekočina postopek odstranitve, sestavljenega nad oborino.

Sl. 7.25. Shema filtra nihala centrifuge (a, b) in njegovo sestavljanje risba (c): 1, 2-3 stanina- - podveska- 4 - kozhuh- 5-6 kryshka- - vrtljivega ležaja Node- 7- 8 - 9 elektrodvigatel-, 10, 11-12 transfera-klinasti jermen - osnovanie- 13 - 14 Mesh- - filtriranje tkan- 15 - 16 osadok- - suspenzije (slika Voynova NA).

Sl. 7.26. Shema dekantirna centrifuga (a, b) in fotografijo rotorjem (c): 1-2 kozhuh- - rotor (boben) - 3 - privod- 4 - stena rotora- 5 - usedlina sloj (Sl Voynova NA).

Centrifuge se uporabljajo za ločevanje emulzije in suspenzije za slabo filtriranje in ločevanjem suspenzije velikosti trdni fazi delcev.

Način delovanja izločajo centrifugo serije in neprekinjeno. Za prvo tipično izvajanja zaporednega delovnega cikla poslovanja v celotnem obsegu rotorja za drugo - hkratno izvajanje operacij na različnih delih rotorja pri premikanju blata vzdolž generatrise. Centrifuge so razvrščeni tudi z metodo odvajanja torto. Za serijo strojev je značilno raztovarjanja ročno s pomočjo težnosti, z uporabo nozha- za neprekinjene centrifug - utripajoča, polža, vibracij. uspešnosti Izračun centrifuge v dostopni obliki predstavljeni v delu.

Najpogosteje uporabljena vrste centrifuge šaržnem -mayatnikovye in vodoravno z opravljanjem lopatice usedline. Nihalo centrifuge (sl. 7,25 leta), ki so dobila ime zaradi nihajnega gibanja telesa med delovanjem. Strukturna značilnost teh strojev - navpična razporeditev gredi rotorja in ima tri stolpce, v katerih ima elastično suspenzijo palico s krogličnim sklepov in vzmeti. Takšna prekinitev lahko zmanjšajo dinamično obremenitev na ležaje.

Horizontalna centrifuga z rezilom izločanje blata (sl. 7.27), vse operacije Delovni cikel izvaja pri isti hitrosti rotorja, običajno v avtomatskem režimu.

Sl. 7.27. Shema horizontalni blato iz centrifug rezilo praznjenja 1, 2 in vhodno-izhodni od Products- 3 - pnevmotsilindr- 4 - kozhuh- 5 - rotorja-6, 7, 8 - ležaj sklopa 9-10 elektrodvigatel- - nož za odstranjevanje blata (sliki . NA Voinov)

Filtriranje centrifuge, ki se uporabljajo za zdravljenje vlaknate snovi in suspenzije, ki vsebujejo več kot 10% drobnozrnatega, prednostno topne trdne faze sedimentnih delcev pri zmečkanja dovoljeno. Dekantirna centrifuga se uporablja za ločevanje koncentrirane suspenzije z malo netopne trdne faze (5-40 mikronov velikosti delcev). Večina vosstrebovan stalno stroji so pulzirajoče in vibriranje izpust usedline, vijak.

Vodoravni centrifuge potiskalo (sl. 7.28) se uporablja za ločevanje suspenzije, ki vsebujejo več kot 25% trdne snovi z velikostjo delcev, večjih od 100 mikronov, kadar je to potrebno kvalitativno izpiranje oborine. Gred rotorja votlega centrifuge, ki se nahaja v notranjosti potiskala, ki leži na izmenično gibanje bata valja (sto dvojnih udarcev na minuto amplituda dolžine 0,1 rotorja). Gošča se dovaja na sprosti odsek presejane rotorja preko sprejemnega stožca povezan s potiskala.

Sl. 7.28. Shema centrifuga potiskalo 1 - kozhuh- 2 - rotor-3 - Rod 4 - ležaj 5 uzly- - tolkatel- 6 - BATNI 7 - razkladanje osadka- 8 - sprejemanje konus- 9 - vhodno gošče (H sl. začnejo veljati,. Voynova)

Oborino smo postopoma premaknilo na odprtem koncu rotorja, izperemo in se vrti vzdolž poti. Postavitev eksperimenta debelina plasti blata, ki zagotavlja njegovo gibanje na površini rotorja brez mehurjev. Debelina urejena nadomestljiv sedimentov obroč, pritrdljivo na stožca prejme.

V primerih, ko je treba skrbno pranje in sušenje oborine, uporabili dvo-, štiri- in shestikaskadnye centrifuga, kjer notranji sito rotorja vrti, se giblje naprej, potiskanje njegovih stranic plast blata na zunanjih siti. Pri tej operaciji filtriranja, pranje in sušenje oborine izvajajo na različnih sit.

Centrifugiramo pri opravljanju vijaka sedimenta (sl. 7.29), ki so v izvedbah, tako filtrom in obarjanje. Za praznjenje usedlin v njih se uporabljajo nahaja koaksialno znotraj štiri- rotorja, šest- in vosmizahodnye vijaki vrtijo drugačen od hitrosti rotorja, ki omogoča, da regulira čas obdelave materiala.

Filtriranje centrifuge, ki se uporabljajo za zdravljenje suspenzije, ki vsebujejo več kot 20% kristalnih trdnih delcev večjih od 100 mikronov. Filtriranje centrifuge je prisekanega stožca, katerega zunanja površina je, kot razpoko oblikovano odprtino za prehod supernatanta in notranje kovinske plošče prekrita z okrogle luknje s premerom 0,3-0,5 mm. Zmanjšanje hitrosti vrtenja vijaka, v primerjavi z rotorjem v 0,65-2,0% omogoča planetno gonilo.

Sl. 7.29. Shema za pomikanje centrifuge: 1 - rotor-2 - kozhuh- 3 - vhod suspenzii- 4 povzela pojasniti zhidkosti- 5 - izhod osadka- 6 - shnek- 7, 8 - imajo uzly- 9 - planetno gonilo (NA sl. Voinov)

Z vibracijskega izpust usedlin centrifuga (sl. 7.30) se uporablja za zdravljenje suspenzij z velikostjo delcev do 10 mm, v glavnem za blato odstranjevanje vode in sušenje polimerne kroglice. Njihova Rotor ima obliko prisekanega stožca, katerega lupina je sestavljena iz žice sito z velikostjo 0,2-0,3 mm rež.

Sl. 7.30. Shema vibracijski centrifuga praznjenja blata: 1, 2 - 3 kozhuhi- - zagonske od naprave 4, 5, 6 - vozlišča opory- 7 - gred-8 - opremljanje Izstopni 9 - shkiv- 10 - ročično gred-11 - ojnice 12 - belt- 13 - rotorjem (. Slika Voynova NA)

Oborino premika iz ozkega roba širšemu rotorja pod vplivom centrifugalne sile in sestavine vztrajnostnega silo nihanja rotorja nastane v smeri svoje osi. vibracijsko frekvenco 23-37 Hz, amplituda 3-8 mm. Čas zadrževanja blata v rotorju je nastavljiva s spreminjanjem amplitude in frekvence vibracij.

Tubular centrifuge. Glavni element epruveto za centrifugiranje je votel valj (rotorja) vrti s frekvenco 13 000-15 000 vrtljajev / min. Cevasti sverhtsentrifugi katerih ločitev faktor presega 100 000 (sl. 7.31) trenutno v proizvodnji pripravkov proteinskih uporabljajo.

Sl. 7.31. Cevni sverhtsentrifuga RTR: 1 - škripec vreteno centrifugiranje -vereteno- 2 3 - lahko fazo, ki spremlja prejel 4 - težka faza spremlja sprejemnik 5-6 -tormoz- rotor-7 - emulsii- vhod 8-9 stanina- - elektrodvigatel- 10 - Jermenica Motor (sl. Voinov NA)

Z votlo čepno cevasti rotor s spodnjim elastičnega podpira podporna. Rotor vretena v zgornjem delu povezan s pogonom. glava rotorja se nahaja na sprejemniku, ki služijo za lovljenje supernatanta. Cevni sverhtsentrifuga lahko pojasni ali ločevanje. V prvem primeru je zgornja ozek odsek rotorja ima luknje za odvajanje očiščene tekočine.

Drugi - zgornji del rotorja ima bolj zapleteno napravo, poleg tega pa še vedno obstajajo luknje v zgornjem delu bobna za praznjenje težka komponento. Gošča uvedemo v sredini spodnjega rotorja, ki je sestavljen v rotacijo in istočasno teče vzdolž stene v osni smeri. Mikroorganizmi, ki nastane na steni rotorja, ki tvori oborino in centrata iztiska skozi izstopno odprtino. Oborino odstranimo ročno po prenehanju centrifuge.

Separatorji. Ločitev dalo široko uporabo v krmi in koncentracijo pekovskem kvasu, ločevanje emulzij in belilna raztopin biološko aktivnih snovi, nato pa koncentriramo v uparjalniki in ultrafiltracija enot. Z uporabo ločila lahko obdela velike količine težko filtrirati brozge, da se okrepi izolacijo in koncentracijo mikroorganizmov, večji od 0,5 mikronov. Z sta visoka separatorji ločeni s ploščo (sl. 7.32) in komoro (sl. 7.33).

Sl. 7.32. Poppet kletka - in 7 - gred-10 - baraban- 16 - šob 18 - tarelkoderzhatel- b: 1, 6 - 2 probki- - stanina- 3 - merilno palico olja-4 - gorizontalnyy- gredi 5-7 tahometr- - gidrouzel- 8-9 chasha- - sprejemnik-10 - klapany- 11 - barabana- ohišje 12 - BATNI lokaciji barabana- 13- 14-15 tarelkoderzhatel- - tarelki- 16 - pokrivajo 17 barabana- disc- tlak 18 - izhodno pripravo - 19 - tsentralnaya- cev 20, 21 - 22 Ring zatyazhnye- - prejel shlama- 23 - brozgo vesolje 43 - zgornji ležaj opory- 25 - vzmetno vrh opory- 26 - vertikalnyy- gredi 27 - nosilca (sl nA. Voinov)

Sl. 7.33. separatorji shema: komoro (a-b) in baza brez motorja (c): (a) in (b): 1 - izhodiščnem 2 - črv para 3 - tahometr- 4 - bobyshka- 5 - gred-6, 7, 8 - rotor sbore- 9 - disc- tlak 10-11 kryshka- - gayka- 12-13 uplotnenie- - shtutser- 14-15 kran- - manometr- 16 - Rod 17 - Krma suspenzii- 18 - sgon- 19 - Primer barabana- 20-21 baraban- - OPORA 22 - nižji OPORA 23 - prejel osadka- (c): 1 - stator- 20 - boben (. Slika Voynova NA)

separatorji tehnoloških razlogov so razdeljene v tri glavne razrede: separatorji separator za ločevanje zmesi tekočin, netopnih v seboj in za koncentracijo blata in belil emulsiy- separatorjev za ločevanje trdnih delcev od kombiniranih separatorjev zhidkosti- opravlja dve ali več operacijah oplemenitenja tekoče zmesi. Kombinirani separatorji imenovano univerzalno. Ti vključujejo ločila, v kateri se postopek ločevanja v kombinaciji s katerim koli drugim postopkom (separatorji, Odvajanje separatorji, reaktorji). Rotor disc separatorjev končana sveženj koničnih plošč, ki ločujejo tok gošče v vzporednih plasteh laminarnih.

Komora rotorja ima cilindričnim vložkom ločila. V separatorerazdelitele krmne mešanice preko osrednje cevi vnese imetnika ploščo, kjer so kanali, ki jih tvorijo luknje v ploščah, ki se dviga navzgor skozi pladenj in teče v špranje med njima. Pod vplivom centrifugalne sile se lažja frakcija odlagajo na zgornji površini osnovne pladnja. S tem ploskev lahke frakcije premakne proti sredini bobna, nato čez režo med robom plošče in tarelkoderzhatelem boben dvigne navzgor in se odvaja preko komunikacij.

Suspenzija v separatorju-čistilnik preko osrednje cevi vnese tarelkoderzhatel iz katere se gnojnica usmerjeno v prostor med robovi paketa in pokrov plošče. Potem tekočina začne mezhtarelchatoe prostor, skozi režo med zgornji robovi in tarelkoderzhatelem plošč dvigne in izstopi skozi režo bobna. Proces čiščenja se začne v prostoru blata in konča v mezhtarelchatom. Postopek ločevanja heterogenih sistemih se izvaja predvsem v mezhtarelchatom prostoru. V tem primeru je trajektorija v dispergirani fazi je sestavljen iz dveh faz.

Svetloba frakcija razpršeno fazo premakne v smeri osi vrtenja, in težka - glede na obodu. Pri postopku ločevanja vpliva frekvenco vrtenja bobna, dimenzije plošč in razdalja med njima, velikost izhodnih odprtin za frakcij.

Zasnovan separator (sl. 7.34 v) z dvojno vrtenja rotorja, ki omogoča ne le za odvajanje hidrodinamični blata, ampak tudi za krepitev procesa centrifugiranja. V je delovanje takšne separatorjev deljeno se delci mulja usmerjene v vesolju rotorja blato je, tvorijo plast blata. ustavi dotok tekočine na rotor pred odvajanje blata in naprave, ki odvaja se zavira, t.j. n1 > n2, kjer je n1 - rotora- vrtljajev n2 - hitrost praznjenje naprave. Vbrizgavanjem blata pojavi v napravi praznjenje viri odprtino. Do konca torto praznilno napravo za praznjenje ponovno začne vrteti s hitrostjo rotorja, in Delovni cikel separator se ponovi.

Zasnova separatorja omogoča okrepitev procesa centrifugiranja s povečanjem vrtljajev skladovnice diska. En način za zmanjšanje odvajanja delcev v dispergirani fazi vesoljskega brozgo separatorja-separatorja je zmanjšati učinkovitost separatorja, ali z namestitvijo filtra na delilna pregradne plošče separator separator (sl. 7.34, b).

Postopek ločevanja separatorja v rotorja-separator s steno filtrirni sestavljen iz dveh korakih: ločevanje tankoplastno in filtracija težkih tekočo fazo brez tvorbe oborine na površini filtrirne septuma. Tekoča faza prehaja skozi filtrski septum, ki nadalje osvetljene in njegova površina tvorjena v območju delcev koagulacije dispergirani fazi, ki ne more iti skozi septo pore.

Filter septum je "pregrada" za delce, da se ne odlaga v tem centrifugalno polje. Ko separacijske naprave fina filtracija v rotorju o pogojih ločevanju plošča Predelna stena se izboljša znatno zmanjšano odvajanja nezveznega faze se izloči neenakomerno nalaganje skladovnico plošč.

Sl. 7.34. separatorji shemo: a in b - filtriranje peregorodkoy- a - dvojna rotacija hidrodinamično izpust usedline: 1 - izhodiščnem 2-3 tarelki- valil vertikalnyy- 4 - filtriranje peregorodka- 5 - praznjenje naprave (NA Voynova sl. )

Za izboljšanje učinkovitosti in povečanje števila vrtljajev ločil bobna, namenjenih niso osnovi. Sheme separator motive na osnovi brez motorja prikazanega na sl. 7,33 V, v svojih nameščeni na dveh nosilne gredi rotorja nameščeno v notranjosti motornega statorja. Stator je nastala z indukcijski motor tipa ločilo. Separator rotorja je izdelan iz visoko legiranega nerjavnega jekla, na svoji zunanji površini nanesen na rotacijske obroč feromagnetnega materiala, ki opravlja vlogo kratkostičnim kletki rotorja elektromotorja.

NA Bojevniki, TG Volova

Zdieľať na sociálnych sieťach:

Príbuzný