ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені 5В072800 «Өңдеу өндірісінің технологиясы» мамандығына арналған ӨҢдеу өндірісінің технологиялық процестері мен жабдықтары



жүктеу 0.73 Mb.
бет1/5
Дата08.09.2017
өлшемі0.73 Mb.
  1   2   3   4   5

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ

БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТІРЛІГІ

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ

ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ



3 деңгейлі СМЖ құжаты

ПОӘК

ПОӘК 042-18-5.1.67/03-2014

ПOӘК

«Өңдеу өндірісінің технологиялық процестері мен жабдықтары»

пәнінің оқу-әдістемелік материалдары


№ ___ басылым «__»____ 20__ ж.




ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

5В072800 - «Өңдеу өндірісінің технологиясы»


мамандығына арналған

ӨҢДЕУ ӨНДІРІСІНІҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТЕРІ МЕН ЖАБДЫҚТАРЫ

ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАРЫ

Семей


2014

Мазмұны


1

Дәріс оқулар..........................................................................




2

Практикалық сабақтар..........................................................




3

Студенттің өздік жұмысы .....................................................





1 ДӘРІСТЕР


Дәріс 1. Кіріспе. Биотехнологиялық жабдықтардың жіктелуі.

биотехнология және өнімдердің микробиологиялық сипаттамасы.

Дәріс жоспары.

1. Жабдықтардың классификациясы. Микробиологиялық синтездің мүмкіншілігі.


2. Жабдықтардың жіктелуі


3. Микробиологиялық өндірістің технологиялық ерекшеліктері.

Биотехнология, биотехнология өндірісі, биотехнологиялық жабдықтар - ХХ ғасырдың 70-80-90 жылдарында енгізілген салыстырмалы жаңа терминдері.


Осы жылдарға дейін кеңінен қолданылған терминдер:

  • Микробиология және микробиологиялық өндіріс

  • Және де сәйкесінше жабдықтар.

Биотехнологияның негізгі мақсаты –


  • Биотехнологиялық белсенуді заттарды өндірістік әдіспен микробиологиялық синтездеу.

  • Және микробиологиялық өндірістің басқа да өнімдері, мысалы:

      • В2 витаминінің концентраты

      • ақуыз витаминінің концентарты

      • сұйық гидролиз егінді материалына және сульфитті сілтілеріне қоректік ашытқылар (дрожжилар)

      • тамақ өнеркәсібінің жандарына (қалдықтарына) қоректік ашытқылар.

      • тазаланған парафиндерге қоректік аашытқылар

      • лимон қышқылы

      • қызылша мелассасына мезин, сонымен қатар амин қышқылы, көбінесе гистидин, аргинин, триптофон және т.б

      • қоректік антибиотиктер (биовит, терравит, бацелихин, бацитрацин және т.б препараттар);

      • бактериалды препараттар немесе тыңайтқыштар, өсімдікті қорғау заттары (нитрогин, азобактерин, фосфобактерин және т.б);

      • ферменнті препараттар

      • уыт және т.б.

Микроорганизмдердің популяциаларына тән келесі қасиеттер:


      • жоғары интенсивті өмір сүруі, яғни өсуі, көбеюі және өлуі.

      • және көптеген заттардың өздігімен алмасуы (метоболизм).

Биотехнологиялық жабдықтардың қолданылуы, оның негізгі көрсеткіштерге сәйкес топтарға жіктелуінде. Мынадай көрсеткіштер:

І. Шикізат немесе өсімнің өңделген материалға әсер етуі.

ІІ. Машина немесе аппарат жұмыс циклінің құрлысы.

ІІІ. Механикаландыру және автоматтандыру дәрежесі.

IV. Принциптің технологиялық ағынға сәйкес келуі.

V. Функционалдың (өдірістік) тоғалтындау.

І. Жабдықтардың өңденген өиілпе әсер ету сипаты үш топқа бөлінеді.


      • а) материалы механикалық түрде әсер ететін, өиімнің құрамын өзгертпейтін жабдықтар (яғии, тек өнімнің пішіні мен көлемі өзгереді, мысалы, ұсақтау, ұнтактау немесе кесу кезінде).

      • б) материалы физико – химилық, биохимиялық және жылулық әсер ететін жабдықтар, нәжижесінде шикізаттың құрамы және де агригаттың күйі де өзгереді.

      • в) материалы барлық түрлеріне әсер ететін жабдықтар.

ІІ. Жұмыс циклінің құрылысы бойынша жабдықтар 2 топқа бөлінеді.

      • а) үздікті әрекетті жабдықтар.

      • б) үздіксіз әрекетті жабдықтар.

ІІІ. Механикаландыру және автоматтандыру дәрежелі жабдықтар 3 топқа бөлінеді.

      • а) қарапайым машиналар мен аппараттар (яғни 1 ғана технологиялық операцияны орындайтын жабдықтар, мысалы ұнтақтағыш, араластырғыш, сеператор және т. б. өздерінің құрылысының күрделілігіне қарамастан бір технологиялық процессті орындайды.

      • б) жартылай автоматты машиналар (яғии бірнеше жұмыс органдары бар, бірнеше технологиялық операцияларды орындайтын және кейбәр бақылау функциялырының орындалуына жұмысшылардың қатысуын талап етеді).

      • в) автоматты машиналар (яғии, бұнда да жұмыс органдары бар, бірнеше технологиялық операцияларды орындайтын және жұмысшылардың қатысуын талап етпейді).

ІV. Принциптің ағынға сәйкесуі.

      • а) бөлек машыналар мен аппараттар.

      • б) агрегаттар және комплекстер.

      • в) жинақталған және автоматталған жабдықтардың тұрлері (бұл ең алдымен ағынды – механикалық женілер).

Машиналар мен аппараттардың бір – бірінен айырмашылығы, олардың құрылымдық формасында.

Машина ережеге сәйкес 3 бөлімнен тұрады.



      • ішінде жұмысшы камера орнатылған жұмыс органы.

      • Жұмыс органына қозғалыс беретін берілісті механизм.

      • Және қозғалыс көзі, ағии двигатель.

Бұл жағдайда шикізатты өңдеу машинасы механикалық двигательдің қозғалысынан қайда болады.

Шикізатты өңдеу аппараты қозхалыс күшінен және үрдістің потенциал айырмашылығынан туындайды.

Үрдістің қозғалыс күші айырмашылықты түсіндіреді.


      • қысым – гидродинамикалыққа

      • температура – жылуға

      • тығыздық – сұйық біртекті емес орталық бөліну процестеріне-концентраторлар – массаалмасуға

      • күш – механикалық үрдістерге (ұйқастау, ұштақтау және кесу).

Микробиологиялық синтездің негізгі сатысы культивирлеу болып табылады.

Культивирлеу деп ферментатор деп аталатын арнайы аппаратта микрооргаизмдердің популясиясының дамуын атайды.Сонымен қатар, аппараттың көп бөлігі сұйық қоректік ортаға толы болады.Бұның атауы культивирлеудің тереңдік әдісі.Сатыларда өндірістік культивирлеу іске асырылады.



      • біріншіден, биомасса сияқты

      • екіншіден, өнімнің өмір сүру қабілеттілігі (метоболизм)

Бірнеше жағдайда- синтезделген өнімдер

      • антибиотиктер, ферменттер, аминқышқылдары және т.б.

Бұл курста қаралатын қажетті спецификалды үрдістердің іске асырылуы үшін арнайы жабдықтар құрастырылады.

Өзінді тексеруге арналған сұрақтар

Ұсынылатын әдебиет:

1. Калунянц К.А., Голгер Л.И., Балашов В.Е., Оборудование микробиологических производств М.; Агропромиздат, 1987-398 с.

2. Боротников И.В., Босенко А.М., Машины и аппараты микробиологических производств. Минск, Высшая школа, 1982-288 с.

Дәріс 2. Биотехнология өндірісінің қосымша жабдықтары.

Дәріс жоспары.



  1. Сыйымдылықты жабдықтардың құрастырылу ерекшеліктері.

2. Ұзақ мерзімді сақтайтын резервуарлар

3. Қысқа мерзімді сақтайтын резервуарлар

Кез келген өндірісте шикі заттарды, материалдарды және өнімдерді өңдеу кезіндегі қосымша операциялар ретінде тасымалдау, сақтау, мөлшерлеу және т.б жұмыстары толып жатыр.

Осы операцияларды жүзеге асыру үшін қосымша жабдықтар қолданылады және бірнеше топқа бөлінеді:



  1. Сыйымдылықты жабдықтар

А. Сұйық материалдарды уақытша немесе ұзақ мерзім сақтауға арналған резервуарлар;

Б. Қоректі ортаның компонентерін араластыруға арналған реактор араластырғыштары;

В. Сұйық ортаға арналған өлшеу аспаптары;

Д. Сұйық өнімдерді қабылдауға және қысқа мерзімге сақтауға арналған қабылдап-жинаушы сыйымдылықтар.

2. Сұйық материалдарды тасымалдау үшін қолданылатын сорғылар.

3. Сұйық және сусымалы өнімдерге арналған қоректендіргіштер және дозаторлар.

4. Жабдықты жууға арналған машиналар.

Ұзақ мерзімді сақтайтын резервуарлар: сұйық парафинді, қызылша мелассын, метанол, этанол, ацетон және т.б. шикі заттарды сақтау үшін арналған.

Қысқа мерзімді сақтайтын резервуарлар: тұз ерітінділерін, сұйық қоректі ортаның компоненттерін және т.б. бей органикалық орталарды сақтау үшін арналған. Ұзақ мерзімді сақтайтын резервуарлар сыйымдылығы 100 ден 10000 м3 дейін болып келеді

Сыйымдылықтың формасы негізінен тік цилиндрлі болып келеді және ұзындығының диаметріне қатынасы D/H = (1,0 ÷ 2,0).

Сұйықтарды араластыру үшін, яғни біртекті жүйелерге келтіру үшін резервуарларды келесідей жабдықтайды: сыйымдылығының ішінде орналасқан сұйықтар жүретін құбырлары бар резервуар; сыйымдылығынан бөлек орналасқан гомогенді жүйесі бар резервуар; резервуарлардың бақылау құралдары және арматуралармен (штуцер мен келте құбыр) жабдықталған.

Қысқа мерзімді сақтайтын резервуарлар құрылысы жағынан аппаратқа ұқсас болып келеді және шешілмелі қақпағы бар немесе тұтас дәнекерленген түрде жасалынады.

Қажетті ортаны қыздыру үшін: бу немесе ысытылған су жүретін жейдесімен (ішкі немесе сыртқы); жылу алмастырғышы бар ішкі элементтерімен (барботер) жабдықтайды.

Сұйықтарды құю үшін арнайы люкпен және ағызу үшін келте құбырларымен жабдықтайды. Сонымен қатар процестегі параметрлерін өлшейтін реттеу және бақылайтын аспаптармен (термометр, манометр, деңгей өлшегіш, рН-өлшегіш) жабдықталған.

Резервуарлардың сыйымдылық формалары цилиндрлі көлбеу немесе тік орнатылған. Тік резервуарлардың диаметріне биіктігінің қатынасы 1/5 дейін болып келеді.



резервуары

Сурет 2.1. Сұйық өнімдерді қысқа мерзімде сақтауға арналаған резервуар

Резервуар маркасы үш әріптен және бірнеше сандарынан тұрады. Бірінші әріпі формасын білдіреді: Г – көлденең; В – тік. Екінші әріпі төменгі түбінің түрін көрсетеді: Э – эллипс тәрізді; К – конус тәрізді; П – жалпақ. Ал үшінші жоғарғы қақпағының түрін көрсетеді.

Әріптен кейінгі сандар:

1 – тұтас жасалған;

2 – ажырайтын, яғни қақпағы және түбі бұралып алынады;

Сызықшадан кейінгі сандар ішкі құралдары және қыздырғышы бар болуын білдіреді.

1 – жейдесінің және ішкі құралдарының жоқ болуы;

2 – жылу алмастыру беті құбырлы түрде болуы;

3 – булы су жүретін жейделі жылу сыйымдылығы;

4 – жылу алмастыру беттері ирек келген;

5 – сорғылары бар резервуарлар.

Үшінші сызықтан кейін ішіндегі қысымды (МПа) көрсетеді.

Мысалы: ГЭЭ1 – 2 – 50 – 06.



Қысқа мерзімді сақтайтын резервуарлардың түрлері және сипатамалары.

Реакторлар – араластырғыштар.

Реакторлар – бу мен суға арналған жейделі сыйымдылығы бар және корпусының сыртқы бетіне дәнекерленген араластырғыштары тік орналасқан құбырдан жасалған цилиндрлі резервуарды құрайды.

Жейдесіндегі қысым: егер ішкі беті тегіс болса 0,4 МПа дейін, ал жартылай құбардан жасалса 1,6 МПа дейін болады.

Корпусының материалы іші эмальдандырылған шойыннан жасалған. Реактор сыйымдылығы 0,01 – 100 м3 . Реакторлар-араластырғыш резервуарында турбина түрінде жасалған араластыру құрылғысы бар.

Жейдеге құбыржүйесіндегі немесе қайтымды су; тұздық ретіндегі хладагент; жылыту үшін қолданатын қаныққан су буы; жоғары температурадағы органикалық ерітінді беріледі.

Реакторлар-араластырғыш аппаратында: жылу кіретін және шығатын; өнім құйятын штуцер немесе келте құбыры; температура бақылайтын термометр; сақтандыру клапан; өнімді күш арқылы құбырмен жүргізетін, құрғақ қоспаларды жүктеу үшін және араластыру құрылғылары бар.

Реакторды тек қана өнімді сақтау үшін ғана қолданбайды, мұнда сұйық өнімдерді сусымалы қоспалармен араластыру жүргізіледі.

Араластырғыш құрылымының айналу жиілігі 0,25 – 3,33 айн/с. Айналыс жылдамдықтарын реттеу үшін араластыру құрылымының жетегіне вариатор қойылады.

Процесте құрылымы герметикалы болуы тиіс. Сондықтан араластырғыш білігі атмосфералы қысымда жұмыс істейтін орталарда сальник тығыздығышымен бекітеді немесе жарылу қаупі бар, улы, өрт қаупі орталарғада жұмыс істейтін біліктерге ТДМ типті бүйірлі (графитті фторопласты) тығыздығыштар қоладанды

Бүйірлі тығыздағыштар 40 КПа вакуумда және 0,6 МПа дейін қысымда жұмыс істеуге мүмкіндігі бар.

Микробиологиялық өндірісінде басқа да реакторлар және автоклавтар қолданады, мұнда жарылыс қаупінен қорғалған реакторды қыздыру үшін электрлі қыздырғышы бар.

Бұл реакторлардың принциптік жобалық құрылысы жағынан бірдей болып келеді, ал айырмашылығы аппарат қабырғасын қыздыру электрлі қыздырғышпен жүзеге асады. Жарылыс қауіпін болдырмау үшін элетрлі қыздыру аспабына таза ауа немесе инертті газ беріледі.

Сұйық заттарды сақтауға арналған кез-келген резервуардың қабырғасы бірнеше қабаттан жасалған. Резервуардың өзін металдан жасайды, металының қалыңдығы 25мм, келесі қабатын күш каркасынан немесе метал профилінен, сонымен қатар жылу изоляция, гидро изоляция және қаңылтыр металынан жасалған қаппен қаптайды.

Өзінді тексеруге арналған сұрақтар

Ұсынылатын әдебиет:

1. Калунянц К.А., Голгер Л.И., Балашов В.Е., Оборудование микробиологических производств М.; Агропромиздат, 1987-398 с.

2. Боротников И.В., Босенко А.М., Машины и аппараты микробиологических производств. Минск, Высшая школа, 1982-288 с.

Дәріс 3. Биотехнологияда қолданылатын насостар.

Дәріс жоспары:

1. Биотехнологияда қолданылатын насостардың классификациясы

2. Ортадан тепкіш насостар.

3. Насостарды жасайтын материалдар

Биотехнологияда қолданылатын насостар екі түрге бөлінеді: динамикалық және көлемдік.



Динамикалық насостармен сұйықтардың тасымалдануы насостың жұмысшы органы мен сұйықтың ағысы арасындағы өзара динамикалық әсермен жүзеге асады.

Көлемдік насостармен сұйықтардың тасымалдануы жұмысшы органы ілгері – қайтымды немесе айналып қозғалу кезінде жұмысшы камераның көлемінің өзгерісінен жүзеге асады.

Насостардың негізгі сипаттамаларын атап өтсек:



  • Көлемді өнімділігі, ( м3 ⁄ с);

  • Нсостың әсерімен қысым мен арынның пайда болуы,( Па, м.жид.ст.);

  • Қолданатын қуаты, ( кВт );

  • Биіктікпен сорып алу мүмкіндігі, ( м ).

1. Динамикалық насостар

1. қалақшалы: 2. үйкелісті насостар:

а) ортадан тепкіш; а) ағынды;

б) диагоналды; б) эрлифті.

в) өстік;

г) құйынды.

2. Көлемді немесе роторлы насостар.

1. ілгері – қайтымды қозғалатын: 2. айналып қозғалатын:

а) поршенді; а) шестернялы;

б) плунжерлі; б) винтті;

в) диафрагмалы; в) эксцентрлі – қалақшалы.

г) шлангті;

д) пневматикалы.

Қалақшалы ортадан тепкіш насостар биотехнология өндірісінде кеңінен қолданылады. Қалақшалы ортадан тепкіш насостар бір сатылы немесе екі сатылы болып бөлінеді. Биотехнологияда насостар көбінесе консольді түрде жасалған насостарға жатады.

Консольді ортадан тепкіш насос: соратын және шығаратын келте құбырлары бар ирек келген корпусынан жасалған жұмысшы камерадан, көлденең білікке орнатылған айналатын көп қалақты қалақшалары бар жұмысшы органынан және көлденең білікке жалғауыш арқылы жалғанған электроқозғалтқыштан тұрады.

Насостың барлық тараптары құйылған шойыннан жасалған рамаға бекітілген. Ирек келген жұмысшы камерасы келте құбырмен бірге құйлып жасалған және алды қақпақпен жабылған. Көлденең білігі корпуста бекітілген үштірекке орнатылады және жалғауышпен электроқозғалтқышқа жалғанып айналысқа келеді.

К типті насостар су және тұтқырлығы аз сұықтарды тасымалдау ( қотару ) үшін арналған.

Осы сұлбаға ұқсас агрессивті орталар үшін қолданатын ортадан тепкіш насостарды атап өтсек:



  • бөлек тірегі бар консольді насостар;

  • Х типті химиялы консольді насостар;

  • АХ типті қатты қоспасы бар сұйықтарды тасымалдауға арналған химиялы консольді насостар;

  • ХМ типті химиялы шығырлы ( моноблочные ) насостар;

  • ХП типті химиялы батыру ( погружные насосы ) насостары;

  • ХПА типті қатты қоспасы бар сұйықтарды тасымалдауға арналған химиялы батыру насостары;

  • ХО типті химиялы қыздыру корпусы бар насостар;

  • ПХП типті қатты қоспасы бар және суспензия сұйықтарын тасымалдауға арналған химиялы батыру насостары.

Бұл насостар қышқыл, сілтілі, қышқылы аз, аммияк ерітінділерін және т.б. сұйықтарды тасымалдауға арналған. Жұмысшы қалақшаларының айналу саны 24,1 ден 48,3 айн ∕ с дейін болады.

Аталып өткен насостардан басқа жарылыс қаупінен сақтандырылған ЦНГ70; ХГ; ХГВ типті герметикалы ортадан тепкіш насостар биотехнологияда кеңінен қоданылады және уытты, агрессивті, жарылыс және өрт қаупі бар сұйқтарға арналған.

Бұл насостардың конструкциялық ерекшелігі сальникті тығыздықтарысыз жаслынып отыр. Сонымен қатар тасымалдау кезінде дақылды сұйықтардың инфинциясын жоюға мүмкіндік туғызып отыр және үштіректерін тасымалданатын сұйықтардың өзімен де майланады.

Осыған орай осы насостардың бірнеше артықшылығын атап айтқанда жөнірек болады:



  • ешқандай да төмендететін немесе жоғарылататын берілістерді қолданбай насос білігін электроқозғалтқышқа және булы немесе газды турбиналарға тікелей жалғастыруға әбден мүмкін;

  • тасымалданатын өнім ағысының біркелкі болуы;

  • сұйықтың берілуін және арынның жеңіл түрде реттелуі;

  • құрылысы жағынан өте жеңіл және ауқымды болмауы.

Бірақ та бұл насостардың кемшіліктері де болады, олар:

  • сұйықтың аз берілуіне орай, пайдалы әсер коэффициентінің төмен болуы, арынның аз болуы;

  • егер сұйқ тұтқырлы болған жағдайда пайдалы әсер коэффициентінің төмендеуі.

Насостарды жасайтын материалдарын қарастырсақ:

  • маркалары әртүрлі тот алмайтын болат металдарынан;

  • пластмассалар ( полипропилен );

  • сырты рәзенкемен қапталған гуммирлі материалдармен.

Металдардан жасалған насостар құрамында 4 % – ке дейін ұсақ бөлшектері 1 мм болатын қатты қопалары бар суспензиялы сұйықтарды тасымалдау үшін арналған.

Пластмассалардан ( полипропилен ) жасалған насостар араласқан немесе араласпаған минералды қышқылдарды ( 50% − тұз, 30% − күкірт қышқылдары ) және температурасы 70ºС дейін кезінде тығыздығы 1200 кг ⁄ м3 болатын агрессивті сұйықтарды тасымалдауға арналған.

Сырты рәзенкемен қапталған (гуммирлі ) насостар араласқан қышқылдарды ( 70% – күкірт және фосфор, 35% – тұз қышқылдары ) және құрамында 4 % – ке дейін ұсақ бөлшектері 0,5 мм болатын қатты қоспалары бар, температурасы 70ºС дейінгі кезінде тығыздығы 1300 кг ⁄ м3 болатын агрессивті сұйықтарды тасымалдауға арналған.

Өзінді тексеруге арналған сұрақтар

Ұсынылатын әдебиет:

1. Калунянц К.А., Голгер Л.И., Балашов В.Е., Оборудование микробиологических производств М.; Агропромиздат, 1987-398 с.

2. Боротников И.В., Босенко А.М., Машины и аппараты микробиологических производств. Минск, Высшая школа, 1982-288 с.
Дәріс 4. Сұйық және сусымалы орталарға арналған қоректендіргіштер мен мөлшерлеу жабдықтары.

Дәріс жоспары.

1. Шлюзді қоректендіргіштер мен мөлшерлеуіштер.

2. В-1 типті қоректендіргішер мен мөлшерлеуіштер.

3. Кезеңді әрекетті табақшалы қоректендіргіш мен мөлшерлеуіштер.

Мөлшерлеудің негізгі мақсаты – берілген материалдарды массасына қарай белгілі бір дәлдікпен бөлу.

Қоректендіргіштер (питатели) – шикізатты әр түрлі аппараттар мен қондырғыларға бір келкі беру үшін қолданады.

Мөлшерлеуіштер (дозаторы) – дайын өнімді өлшеп орау (расфасовка) және буып түю (упаковка) кезінде бір келкі беруге арналған.

Қоректендіргіштер мен мөлшерлеуіштер конструкциясы жағынан бірдей болып келеді. Мөлшерлегіштер циклінің құрылымына байланысты үздіксіз әрекетті және кезеңді (яғни, дискретті) әрекетті болып бөлінеді де мөлшерлеу әдісіне байланысты көлемдік (объемные) және салмақтық (весовые) болып бөлінеді.

Құрылымына және жұмыс істеу цикліне байланысты мөлшерлегіштерді келесідей жіктеуге болады.

Сусымалы материалдарға арналған үздіксіз мөлшерлегіштер:


  • шлюзді;

  • табақшалы;

  • винт-шнекті;

  • таспалы;

  • вибрациялы.

Сусымалы материалдарға арналған кезеңді мөлшерлегіштер:

  • шанақты.

Сұйық материалдарға арналған үздіксіз мөлшерлегіштер:

  • дросельді;

  • барабанды;

  • ожаулы;

  • стаканды;

  • шестернялы;

  • поршенді.

Сұйық материалдарға арналған кезеңді мөлшерлегіштер:

  • қалтқылы;

  • мембраналы;

  • электродты.

Мөлшерлеуіштер басқару типіне байланысты келесідей болуы мүмкін:

а) қолмен; б) электрлі в) пневмобасқару.

Шлюзді қоректендіргіштер мен мөлшерлеуіштер температурасы 1000С, түйіршігінің (гранул) өлшемі 10мм дейін және тығыздығы 1,8 г/см3 дейін материалдар үшін қолданады.

Шлюзді мөлшерлеуіштер цилиндрлі корпус ішінде орналасқан алты қуыстары бар роторынан тұрады. Ал қуысының қабырғалары радиалді жасалған. Ротордың айналысы электроқозғалтқышқа жалғанған буынтықты төмендеткіш (червячный редуктор ) және храпті механизм жетегімен жүзеге асады. Мөлшерлегіштің үстіндегі қабылдағыш шанақтан (бункер) материал ротор қуыстарына түсіп толтырылады. Ротор айналыс жасау кезінде астыңғы шығу жеңіне келіп түседі.

Мөлшерлегіштің өнімділігін қуыстардың көлемін өзгерту арқылы немесе барабанның айналу жиілігін өзгерту арқылы реттеледі. Шлюзді мөлшерлеуіштердің өнімділігі типті өлшемдеріне байланысты болады, мысалы: 0,14-1,3; 0,7-3,6; 1,5-14,2; 6-56 м3/сағ. Роторының айналу жиілігі 0,033 – 0,31 с-1 және 0,035 – 0,33 с-1болады.

В-1 типті қоректендіргіштер мен мөлшерлеуіштер ылғалдығы 1,5% - дейін, түйіршігінің өлшемі 5 мм дейін және тығыздығы 1,8 г/см3 дейін сусымалы материалдарды беру үшін қолданады.

Көлденең цилиндрлі корпустан, тиейтін және түсіретін келте құбыры бар мөлшерлеуіштер болады. Бұл мөлшерлеуіштердің корпусының ішінде материалдарды тасмалдау үшін винт-шнек жабдықталған. Мұндай мөлерлеуіштердің өнімділігі келесі факторларға байланысты болады, атап өтсек:


  • винт диаметрінен;

  • винт білігінің диаметрінен;

  • винт қадамынан;

  • винт орамының бұрыштарынан;

  • айналу жйілігінен;

  • өнімнің физика-химиялық және құрылымдық – механикалық параметрлерінен.

Егер өнім ұнтақ тәрізді жабысқақ, дұрыс сусымалы болмаса және өнімнің сусымалы массасының тығыздығы 8,8 г/см3 және температурасы 600С дейін болған жағдайда В-2 типті вибрациялы винтті дозаторлар қолданады.

Бұлар түйіршігінің өлшемі 5мм дейін және тығыздығы 1,8 г/см3 сусымалы материалдар үшін арналған және аппараттарда, қосқыштарда, ұнтақтағыштарда және стационарлы шанақтардың түсіру құрылғысы ретінде қолданады.

Сусымалы өнім телескопты стакан ішіне жүктеледі және конусты табақшаға шашыратылады.

Телескопты стакан бір-бірінің үстіне қойылған екі цилиндрден тұрады. Ішкі стакан өстік жылжу мүмкіндігімен орнатылған, яғни төмен немесе жоғары қозғалыс жасай алады.

Жылжу арқылы табақша конусы мен төменгі ішкі стакан арасынан саңылау пайда болады. Саңылаудың биіктігі бойынша өзгеріп отырады, бұл табақшалы мөлшерлеуіштің өнімділігін реттеуге мүмкіндік туғызады.

Табақша айналыс жасау арқылы және ортадан тебу күшімен ішіне түскен сусымалы материалымыз стакан мен конус арасының саңылауынан лақтырылады. Сонымен қатар ортадан тепкіш күшпен өнім түсіретін келте құбырға лақтырылады.



Кезеңді әрекетті салмақтық мөлшерлеуіштер.

Бұл мөлшерлеуіштерді таразы (веса) деп те атайды. Көбінесе бұл мөлшерлеуіштер соңғы операцияларда қолданады, яғни өнімді өлшеп орау кезінде бір келкі беруге арналған.

Салмақтық мөлшерлеуіштер қолмен, жартылай автоматты және автоматтандырылған басқару жүйесімен болады.

Микробиология өндірісінде көбінесе ВАД – 1 – 342; ВА – 3 – Вп; ВА – 3 – Ша маркалы мөлшерлеуіштер қолданады.

Өзінді тексеруге арналған сұрақтар

Ұсынылатын әдебиет:

1. Калунянц К.А., Голгер Л.И., Балашов В.Е., Оборудование микробиологических производств М.; Агропромиздат, 1987-398 с.

2. Боротников И.В., Босенко А.М., Машины и аппараты микробиологических производств. Минск, Высшая школа, 1982-288 с.


Дәріс 5. Экстракциялауға арналған жабдықтар.

Дәріс жоспары.

1. Экстракторлардың жіктелуі.

2.Диффузиялары бар батарея;

3.Көлденең және тік орналасқан колонналары бар экстракторлар;

4.Роторлы типті экстракторлар.

Экстракция немесе диффузия дегеніміз-құрамы бойынша күрделі заттардың бір немесе бірнеше компоненттерін айырып алу(извлечения) процесі.

Қарапайым мысал келтіретін болсақ, үй тұрмысында шай қайнату кезінде, шай ұнтағының кейбір компоненттері бөліну арқылы қоюға айналады.Тағы да бір мысал,арнайы органикалық ерітінді мен (ацетон) сүйек тканьдерінен майын айырып алуға әбден мүмкін.

Биотехнологияда экстракциялау процесі: саңырауқұлақ дақылдарынан ферменттерін айырып алу; полисахаридтің гидролизден қалған қатты фазаларынан моносахаридтерін бөліп алу, ашытқы биомассасынан микробты майды және т.б бөліп алу үшін қолданады.

Экстракциялау процесі Фик заңымен сипатталады:

G=k· F· Δ· τ /δ

G-бөліп алынған заттың мөлшері,кг;

k-диффузия коэффициенті;

F-диффузия ауданы,м2;

Δ-қабаттарының қалыңдығы бойынша концентрацияларының өзгеруі;

τ-экстракция немесе диффузия уақыты;

δ-қабаттың қалыңдығы.

Құрылымының циклі бойынша,үздікті әрекетті экстракторлар және үздіксіз әрекетті экстракторлар болып бөлінеді.



Үздікті әрекетті экстракторлар, көбінесе аз өнімділікке бейімделген өндірістерде қолданылса, ал үздіксіз әрекетті экстракторлар жоғары өнімділікті өндірістерде қолданылады.

Конструкциялары бойынша экстракторлар келесідей бөлінеді:

1.Диффузиялары бар батарея;

2.Көлденең және тік орналасқан колонналары бар экстракторлар;

3.Роторлы типті экстракторлар.

Үздіксіз әрекетті экстракторлар.



Диффузиялары бар батарея саңырауқұлақ дақылдарынан ферменттерді бөліп алуға арналған. Батарея 8-10 диффузордан тұрады және бір алаңда жабдықталған.Барлық диффузорлар бірдей болып келеді.Әр диффузордың формасы тік цилиндрлі және герметикаландырылған түрде ашылатын қақпағы бар, түбі конусті жасалынған.

Бұл экстрактор қатты материалдардан ферменттер, аминоқышқылдарды және тағы басқа заттарды экстракциялауға (бөліп алуға) қолданады. Экстрактор металдан жасалған рамаға жабдықталған. Раманың ішінде 2-тиеп-түсіретін,3-көлденең-қима және 4- көтеріп- тиейтін үш колонналар орнатылған.Әрбір колоннаға тесіктері әрі жеке жетегі бар шнектер орнатылады.

Жетек арқылы шнектердің айналу жиілігі 0,25-2 айн/мин дейін жайлап реттеліп отырады.Бұл- экстракциялау уақытын оптимизациялауға мүмкіндік береді.

Тиеп-түсіретін құрылғысы цилиндрлерден тұрады.Цилиндрдің ішкі диаметрі 600мм болып келеді. Экстракциялайтын зонасының ұзындығы 10м, ал ұзындығы 12м құрайды.

Экстракциялау арқылы, саңырауқұлақ дақылдарынан ферменттерін және бактерияларын(бөліп алуға) үздіксіз роторлы экстрактор қолданады.

Экстрактор келесідей сипатталады.

Экстрактор қозғалмайтын тік цилиндрлі түрде жасалған тұрықтан тұрады.Тұрықтың ішінде 16-20 секторға бөлінген ротор бар.Ротор тік ось бойынша айналыс жасайды.Әрбір сектордың тереңдігі 0,23-0,26м болатын торлы түбі бар.Мөлшерлеуіш арқылы ұсақталған саңырауқұлақ дақылы түбіне беріліп отырады.Ротор ақырын айналу кезінде секторлар жүйелі түрде төрт аймағынан өтеді.1-ші аймағында саңырауқұлақ дақылы сумен экстракцияланады.Су сығындысы сүзіледі және вакуум-насос көмегімен бөлек тұрған бірінші қабылдағышқа беріледі.Бірінші қабылдағыштағы су сығындысы сорғы арқылы екінші секторға бағытталады.Мұнда жаңадан түскен саңырауқұлақ дақылдарын экстракциялау жүргізіледі.Экстракцияланған су сығындысы екінші қабылдағышқа өтеді.Сол түрде үшінші және төртінші секторлардан өтіп шығады.

Өзінді тексеруге арналған сұрақтар

Ұсынылатын әдебиет:

1. Калунянц К.А., Голгер Л.И., Балашов В.Е., Оборудование микробиологических производств М.; Агропромиздат, 1987-398 с.

2. Боротников И.В., Босенко А.М., Машины и аппараты микробиологических производств. Минск, Высшая школа, 1982-288 с.

Дәріс 6. Престеуге арналған жабдықтар.

Дәріс жоспары:

1. Престердің жіктелуі

2. Екі шнекті Т1-ВПО-10 маркалы пресс

Қатты фазадан сұйық фазасын сығып алу үшін, престер қолданылады.Биотехнологияда қолданатын престерді екі топқа бөлуге болады:

-үздікті істейтін механикалы престер



-үздіксіз істейтін престер

Үздікті істейтін механикалы престер-механикалы жетегі бар,гидравликалы және пневматикалы болып бөлінеді.

Үздіксіз істейтін престер-шнекті, эксцентрлі, таспалы, ортадан тепкіш және білікшелі болып бөлінеді.

Бұл престер өнімділігі жоғары өндірістерде қызылша мезгасын, био қалдықтар, уыт өсіндісінен және т.б сығып сұйық фазасын алуға арналған.Құрылысы жағынан престер ұқсас болып келеді.

Екі шнекті Т1-ВПО-10 маркалы престің сипаттамасы.

Престің жұмысшы органы екі шнекті біліктерден тұрады.Ал жұмысшы камерасы тесіктері бар цилиндрлі болып келеді.Электроқозғалтқыш және төмендеткіш тұратын жетек арқылы, екі шнекті білік айналысқа келеді.

Шнекті біліктер бір осьте орнатылған және өзара бір-біріне қарама-қарсы бағытта айналады.Бірінші шнек тасымалдағыш ретінде қолданылады.Бұл шнек-бункердің астында және тесіктері бар цилиндрдің ішінде орнатылады.Ал екінші шнек бірінші шнекпен бір осьте орнатылады да, престеу қызметін атқарады.

Өнім бір бағытта қозғалу үшін, бірінші шнекте оң жақ қанаты бар да, ал екіншісінде сол жағында орнатылады. Престейтін шнек білікке орнатылып,шыға беріске қарай диаметрінің өлшемі үлкейеді.

Цилиндрдің диаметрі 2мм болатын тесіктері бар. Барлық тесіктерінің ауданы, цилиндрдің жалпы ауданының 5-8% құрайды.Мезга осьтік бағытқа қарай жылжу үшін, цилиндрдің бойында бойлық ойығы бар.Шнек білігінің шыға берісінде реттейтін конусы бар.Цилиндр мен конус арасындағы сақиналы саңылау арқылы мезганың престелу дәрежесі реттеліп отырады.Остік күш гидравликалық реттегішке бекітілген кранштейнге түседі.Цилиндрдің тесіктерінен шыққан сұйық фаза резервуарға жиналады.Эксперименттердің мәліметтеріне жүгінсек, сығылған қызылша мезгасы 70-75% құрайды.

Өзінді тексеруге арналған сұрақтар

Ұсынылатын әдебиет:

1. Калунянц К.А., Голгер Л.И., Балашов В.Е., Оборудование микробиологических производств М.; Агропромиздат, 1987-398 с.

2. Боротников И.В., Босенко А.М., Машины и аппараты микробиологических производств. Минск, Высшая школа, 1982-288 с.

Дәріс 7. Біртекті емес сұйық жүйелерді сүзуге арналған жабдықтар.

Дәріс жоспары:

1. Сүзгілердің жіктелуі

2. Таспалы вакуум-сүзгісі.

3. Сүзгілер жұмыс істеу принциптері
Сүзу тәсілімен бөлгіштер (перегородка) арқылы біртекті емес жүйелерді бөлуге арналған аппараттар – сүзгілер деп аталады. Бөлгіш ретінде: талшықты материалар; металдан жасалған торлар; кеуекті керамикалар және ұнтақты қабаттар қолданады.

Сүзгілер жұмыс істеу циклі бойынша үздікті және үздіксіз болып бөлінеді.



Үздікті істейтін сүзгілерге жататындар:

  1. Сұйық бағанасы бойынша қысымда істейтін сүзгілер, бұның өзі келесідей бөлінеді: түйіршік қабатты гравитациялы (гравитационные с зернистым слоем); бетті (листовые ); қатты (мешочные) және сүзетін ыдыстар.

  2. Вакуум – сүзгілері (нутч-фильтрі).

Үздіксіз істейтін сүзгілерге жататындар:

  1. Вакуумда істейтін сүзгілер:

  • барабанды;

  • табақшалы;

  • таспалы.

  1. Қысымда істейтін сүзгілер:

  • барабанды.


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5


©melimde.com 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет