Лабораторный практикум по оборудованию биотехнологических производств. Онхонова Л.О - 13 стр.

UptoLike

25
Ферментатор с механическим перемешиванием
барботажного типа вместимостью 63 м
2
:
Рис.5.1.
Для выгрузки культуры в днище аппарата
предусмотрен спускной штуцер. Внутри аппарата проходит
вал с закрепленными на нем перемешивающими
устройствами, расположенными в два яруса лопастными
мешалками и третьей открытой турбины. Барботер
расположен в днище аппарата и представляет собой
1 – электродвигатель; 2
редуктор; 3 – муфта;
4 – подшипник; 5 –
сальник; 6 – вал;
7 – корпус; 8 –
турбинная мешалка; 9
змеековый
теплообменник; 10 –
муфта;
11 – труба для подвода
воздуха; 12 –
лопастная мешалка; 13
барботер;
14 – винтовая
мешалка; 15 – опорный
подшипник; 16 –
штуцер для спуска;
17 – рубашка; 18 –
загрузочный штуцер;
19 – штуцер для
подачи воздуха.
26
разборный ромб из перфорированных труб с отверстиями,
расположенными в шахматном порядке. Вал приводится во
вращение от электродвигателя с частотой вращения
110…250 мин
-1
.
Ферментатор оборудован паровой рубашкой,
состоящей из 6…8 ярусов-секций.
Диаметр турбинной мешалки ферментатора
рассчитывается по формуле:
внм
Dd )33,0...3,0(
=
, (5.1)
где D
вн
-внутренний диаметр ферментатора, м.
Частота вращения мешалки, мин
-1
:
м
dn
=
π
ω
/
1
, (5.2)
где ω-окружная скорость мешалки, м/с. Значение ее
принимается из таблицы 5.1.
Таблица 5.1.
Перемешивающие
устройства
Вязкость
среды, Па.с
Окружн
ая скорость
мешалки,
м/с
Лопастные,якорные,рам
ные
0,001…0,0
04
4…8
8…15
3,0…2,0
2,5…1,5
1,5…1,0
Турбинные 0,001…5
5…15
15…25
7…4,2
4,2…3,4
3,4…2,3
Пропеллерные 0,001…2 4,8…16
Потребляемая мощность без учета влияния
вспомогательных устройств:
5
3
мcNм
dnKN =
ρ
, (5.3)
где K
N
-критерий мощности, зависящий от
интенсивности перемешивания и характеризующийся
центробежным критерием Рейнольдса;
     Ферментатор с механическим перемешиванием            разборный ромб из перфорированных труб с отверстиями,
        барботажного типа вместимостью 63 м2:             расположенными в шахматном порядке. Вал приводится во
                                                          вращение от электродвигателя с частотой вращения
                                1 – электродвигатель; 2   110…250 мин-1.
                                – редуктор; 3 – муфта;        Ферментатор      оборудован          паровой    рубашкой,
                                4 – подшипник; 5 –        состоящей из 6…8 ярусов-секций.
                                сальник; 6 – вал;             Диаметр      турбинной         мешалки       ферментатора
                                7 – корпус; 8 –           рассчитывается по формуле:
                                турбинная мешалка; 9
                                                                               d м = (0,3...0,33) Dвн ,             (5.1)
                                – змеековый
                                теплообменник; 10 –           где Dвн-внутренний диаметр ферментатора, м.
                                муфта;                        Частота вращения мешалки, мин-1:
                                11 – труба для подвода                         n1 = ω / π ⋅ d м ,                   (5.2)
                                воздуха; 12 –                 где ω-окружная скорость мешалки, м/с. Значение ее
                                лопастная мешалка; 13     принимается из таблицы 5.1.
                                – барботер;                                                                 Таблица 5.1.
                                14 – винтовая                 Перемешивающие                    Вязкость        Окружн
                                мешалка; 15 – опорный     устройства                      среды, Па.с       ая скорость
                                подшипник; 16 –                                                             мешалки,
                                штуцер для спуска;                                                          м/с
                                17 – рубашка; 18 –            Лопастные,якорные,рам             0,001…0,0       3,0…2,0
                                загрузочный штуцер;       ные                             04                    2,5…1,5
                                19 – штуцер для                                                 4…8             1,5…1,0
                                подачи воздуха.                                                 8…15
                                                              Турбинные                         0,001…5         7…4,2
                                                                                                5…15            4,2…3,4
                                                                                                15…25           3,4…2,3
                                                              Пропеллерные                      0,001…2         4,8…16

                         Рис.5.1.                            Потребляемая    мощность          без       учета   влияния
    Для выгрузки культуры в днище аппарата                вспомогательных устройств:
                                                                             N м = K N ⋅ ρ c ⋅ n3 ⋅ d м ,
                                                                                                       5
предусмотрен спускной штуцер. Внутри аппарата проходит                                                              (5.3)
вал с закрепленными на нем перемешивающими                   где    KN-критерий     мощности,             зависящий    от
устройствами, расположенными в два яруса лопастными       интенсивности перемешивания и характеризующийся
мешалками и третьей открытой турбины. Барботер            центробежным критерием Рейнольдса;
расположен в днище аппарата и представляет собой
                         25                                                             26