第一篇:设备总结
一、螺杆挤压机的工作原理和结构特征: 工作原理:物料从加料口进到螺杆的螺槽中,由于螺杆的转动,把切片推向前进。切片不 断吸收加热装置供给的热能;另一方面因切片与切片、切片与螺杆及套筒的摩擦以及液层 之间的剪切作用,而由一部分机械能转化为热能,切片在前进过程中温度升高而逐渐熔化 成熔体。熔化过程聚合物的温度、压力、粘度和形态等方面发生变化,由固态(玻璃态)转变为高弹态,随温度的进一步提高,出现塑性流动,成为粘流态。粘流态的聚合物经螺 杆的推进和螺杆出口的阻力作用,以一定的压力向熔体管道输送。切片的熔融程:干燥切片在 N2 的保护下,进入螺杆挤压机,首先在进料段被输送和预热,继之被压缩、充实、排气并逐渐融化,然后再计量段内进一步混合塑化,并达到一定的温 度,以一定的的压力定量输出均匀熔体。
二、计量泵结构组成:由一对外啮合的齿轮(主动齿轮和被动齿轮)及三块(单泵,叠泵是 由五块)上、中、下泵板、两根轴、一副联轴器及若干螺栓组成。在下泵板上开有入、出口,主动齿由纺丝箱外的泵轴通过联轴节来带动。工作原理:计量泵工作时,传动轴插在联轴器的槽中,带主动轴转动,从而使一对齿轮在 中泵板的 “8” 型空中啮合运动,当主、被动齿轮啮合转动时,入口吸人熔体,充满齿谷. 沿 着中间板 8 字形孔内侧带到出口处,由一对齿的啮合把齿谷中的熔体压出,输送到纺丝组 件。一般为 10~40 r/min。转速过高,熔体来不及充满齿谷,形成空蚀现象,失去计量 作用;当转速过低时,熔体易回流,减少使用寿命。新型螺杆提高产量:
1、分离性螺杆 是由于把固体物料和熔融物料分开加速固态物料融 化,稳定已融化的熔体流,相当于增加了计量段的长度,减少了温度和压力的波动,同时 由于剪切作用和周围熔融物料的导热作用,通过加大螺槽深度和提高转速来增大产量;
2、销钉型螺杆 由于在那计量段或螺杆头部的销钉有分流、剪切和混合作用,能通过销 钉的激烈搅拌、细化和粉碎物料的固态物质,促其加速融化,以提高转速的方式来增加产 量;
3、屏障型螺杆 计量段螺槽深度可取普通型深度的 1.3—1.5 倍,而进料段的深度可以加 深或不变,因此压缩段比普通型小,屏障段有一定的压缩作用,故压缩比没有减小,从而 提高产量。纺丝组件内熔体压力大小可分为普通纺丝组件和高压纺丝组件。二 干燥设备 预结晶器:1 切片 2 热风出口 3、4 切片挡板 5 堰 板 6 干切片 7 开孔床板 8 矩形风道 9 脉冲气流发 生器 10 热风进口 原理:沸腾床分为左右两区
第二篇:设备总结
第一章
不单独出题,与其他章节综合出题,比如拉压、弯曲等。
能根据已知力求未知力(包括受力分析和根据平衡条件列平衡方程)。
第二章
填空题、选择题
一、变形与内力的度量
1、变形——应变
2、内力——应力
3、内力的求法——截面法
二、杆件简单拉伸(压缩)时,横截面及斜截面上的应力、正应力、剪应力计算
三、应力——应变曲线
1、虎克定律,两种表达式
2、两个强度指标
3、两个塑性指标
四、其他指标
两个高温强度指标:蠕变极限、持久极限
第三章
受拉直杆的强度计算
计算题
剪切(剪切变形的受力特点)、挤压强度计算(注意挤压面积的计算)
填空、选择题
第四章
计算题
一、列剪力方程、弯矩方程,并绘制剪力图、弯矩图(剪力和弯矩的大小和正负)。
二、受弯梁横截面内的应力分布规律(正应力、剪应力;最大、最小值所在位置),正应力、最大正应力的计算。最大剪应力计算(矩形、圆形、圆环形截面)
三、应力计算中的截面几何量(轴惯性矩、抗弯截面模量,简单形状应记住公式,如:长方形、圆形、圆环形)。
四、根据正应力强度条件式进行强度计算。
五、梁的合理截面问题。
第五章
计算题
一、已知轴所传递的功率和转数,如何求轴所传递的力偶
二、扭矩图(扭矩的大小,正负)
三、轴横截面内剪应力的分布规律(最大、最小值所在位置),剪应力、最大剪应力计算
四、极惯性矩、抗扭截面模量的计算(记住公式);
五、根据强度条件式进行强度计算;刚度计算(因比较简单要记住公式)
第六章
填空、选择题 一、一点处的应力状态、主应力、主平面;一点处的应力状态如何表示(单元体的应力状态表示);最大、最小剪应力所在平面与最大、最小主应力所在平面有什么关系(两平面的夹角)。
二、材料的破坏类型;强度理论及常用的两种强度理论(最大拉应力理论即第一强度理论;最大剪应力理论即第三强度理论)的内容及建立的强度条件式。
第七章
填空、选择题
金属的晶体结构;碳钢和铸铁;同素异构转变;碳在铁碳合金中的存在形式;珠光体、共析钢、过冷度的概念;什么是热处理?热处理的目的?退火和正火的不同点?什么是淬火?淬火的目的?什么是调质?
碳钢牌号的含义;铸铁(灰铸铁、球墨铸铁)牌号;什么是合金钢?合金钢中加入的主要元素(低合金钢、高合金钢);不锈钢中加入的合金元素有?合金钢的牌号的含义;耐热钢的耐热性指什么?商品级螺栓螺母的性能等级;
第八章
填空、选择题
一、回转壳体的纵截面、锥截面
二、几种常见回转壳体的薄膜应力计算式 [ 圆筒、球形、椭圆形(标准椭圆形:最大、最小拉压应力所在位置)、锥形(最大应力在哪)]
三、边界应力产生的原因;影响边界应力大小的因素;边界应力的特点;
四、什么是极限载荷、极限应力?根据极限设计准则和安定性设计准则的建立的强度条件式?
第九章
计算题
填空、选择题
一、几个厚度(计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度、最小厚度;筒体、椭圆形封头、碟形封头为什么规定最小壁厚?)要弄清楚。
二、厚度计算式记住简化式(通式中不同壳体K的取值,系数的查取)即可。
三、计算式中几个参数的如何确定?最大工作压力、设计压力、设计温度的概念;
四、容器的强度计算(包括设计计算;校核计算。校核计算所用公式可由厚度计算式导出,注意校核计算中的参数:压力,焊接接头系数,厚度、许用应力的取值)
第十章
计算题
填空、选择题
一、失稳破坏的形式;临界压力、临界应力的概念;外压圆筒的稳定系数;
二、B-A曲线中B、A的含义是什么?
三、外压圆筒的环向稳定计算包括:确定新容器的壁厚(方法、步骤);确定在用容器的许可外压
四、圆筒计算长度的确定
五、外压球壳稳定计算式当用于凸形封头时,R如何取值,稳定计算步骤
六、提高外压圆筒的稳定性的最有效的方法是?
第十一章
填空、选择题
法兰连接的组成;常用压力容器法兰的类型、法兰密封面形式;压力容器法兰的公称直径、公称压力;在法兰尺寸表中法兰的尺寸是由什么确定的;容器法兰的计算基础、法兰的标记(给出标记能说明含义);
第十二章
常用的补强结构;等面积补强准则;在有效补强区内,可起补强作用的金属截面积有哪些?
※人孔、支座(立式、卧式)主要看看类型
1、三角形支架ABC如图所示,在C点受到载荷P的作用。已知:杆AC由两根10号槽钢所组成。[σ]AC=160MPa;杆BC是20a号工字钢所组成,[σ]BC=100MPa。试求最大许可载荷。(受力图)
2、如图所示,1、2两杆均为圆截面钢杆,许用应力[σ]=115 MPa。C点悬挂重物P=30kN,试求两杆的直径。(受力图)
3、图示三角形支架,A、B、C处均为铰链连接。杆AB及BC都是圆形截面,其直径分别为dAB=20mm,dBC=40mm,两杆材料均由Q235—B制成,设重物的重量G=20kN,钢的[σ]=160MPa,问此支架是否安全?(杆自重不计)。(受力图)
4、图为简易可旋转的悬臂式吊车,由三角架构成。斜杆由两根5号等边角钢组成,每根角钢的横截面面积A1=4.8cm2;水平横杆由两根10号槽钢组成,每根槽钢的横截面面积A2=12.74cm2。材料都是Q235-A钢,需用应力[σ]=120MPa。整个三角架可绕O1O1轴转动,电动葫芦能沿水平横杆移动,当电动葫芦在图示位置时,求能允许起吊的最大重量。为了简化计算,设备自身重量不计。(受力图)
5、某厂需自行设计一台摇臂吊车,最大吊重为P=8kN。吊车尺寸如图所示。AB杆为工字钢,CD杆截面为圆形,其直径为25毫米,材料均为A3钢,[σ]=100MPa。试校核CD杆的强度。A、C、D三处可看作铰链连接。(画AB杆的受力图)
新版49页:例
1、例2
1、如图4-17所示简支梁,跨度l1m,作用三个集中载荷,PN,1500N,P21000 P3300N,a0.25m,b0.2m,P2作用在梁的中央。试作该梁的剪力图和弯矩图。
2、一外伸梁如图所示,已知P=50kN,a=0.15m,l=1m;梁的截面为矩形,截面宽度b与高度h比为1:3,材料的许用弯曲正应力[σ]=160MPa,[τ]=100MPa,试确定截面尺寸。(画剪力图、弯矩图)
3、如图所示,直径为50mm的实心梁上受到一均布载荷和一力偶的作用。(1)列出剪力方程和弯距方程,(2)画出剪力图和弯矩图,(3)求危险横截面上最大正应力。(受力图)
4、图示一起重机行车梁,梁由两根工字钢组成。起重机自重G=50kN,起重量P=10 kN,若[σ]=160MPa,[τ]=100MPa。吊车可在梁上移动,当移动到AC=3m时梁内弯矩最大,试选定工字钢型号。
5、如图所示,分馏塔高H=20m,作用在塔上的风载荷分两段计算:q1=420N/m,q2=600N/m。塔的内径1m,壁厚6mm。塔与基础的连接方式可看成固定端。塔体的[σ]=100MPa。校核风载荷引起塔体内的最大弯曲应力。(受力图、弯矩图)
6、一反应釜重30kN,安放在跨长为1.6m的两根横梁中央,若梁的横截面采用图5-25所示的三种形状(其中 矩形截面的a/b=2),试确定梁的截面尺寸,并比较钢材用量。梁的材料为Q235-A,许用弯曲应力b120MPa。(画弯矩图)
新版73页;例
4、例6;84页习题6
1、如图所示,在一直径为75mm 的等截面圆轴上,作用着外力偶矩:m1=1kN·m,m2=0.6 kN·m,m3=0.2 kN·m,m4=0.2 kN·m。(1)求作轴的扭矩图;(2)求出每段内的最大剪应力;(3)求出轴的总扭转角。设材料的剪切弹性模量G=80GPa。(扭矩图)
2、一根钢轴,直径为20mm。如[τ] = 100MPa,求此轴能承受的扭矩。如转速为100r/min,求此轴所能传递的功率是多少kW。
3、某化工厂的螺旋输送机,输入功率为7.2KW。现拟用外径D50mm、内径d40mm的热轧无缝钢管做螺旋输送机的轴,轴的转速n150r/min,材料的扭转许用剪应力50MPa,问强度是否够用?
4、有一实心轴直径d=81mm,另一空心轴的直径d=62mm,外径D=102mm,这两根轴的面积相同,等于51.5cm2,若轴材料的[τ] = 50MPa,两根轴所能承受的最大扭矩分别为多少?
5、如图所示,等直径传动轴有三个轮子,三轮给轴的力偶矩分别为M1=5kN m,M2=2 kN m,M3=3 kN m。若轴材料许用应力55MPa,许用扭转角0.25/m。试根据强度及刚度条件计算圆轴的最小直径。(G810MPa)(画扭矩图)
6、某搅拌反应器的搅拌轴传递的功率N=5kW,空心圆轴的材料为45号钢。α= d / D = 0.8,4转速n = 60 r/min,[τ] = 40MPa,[θ] = 0.5°/ m,G=8.1×10MPa,试计算轴的内、外尺寸各为多少?若只考虑扭转强度,该轴所能传递的最大扭矩是多少?
7、已知轴输入功率NA=50 kW,输出功率NC=30 kW,NB=20 kW,轴的转数n=100r/min,4轴的直径为90mm,[τ]=40MPa,[θ]=5°/ m,G=8.0×10MPa。校核轴的强度和刚度。(画出扭矩图)
新版93页:例1
1、确定容器的名义厚度,已知设计条件是:筒体内径Di=2000mm,设计压力p=0.3MPa,设计温度100℃,材料Q235-A,全焊透的对接焊,局部无损探伤,腐蚀裕量按2 mm计。
2、现库存有厚度为12mm、14mm和16mm三种规格的20R钢板,欲用这些钢板制造一台直径为1m的压力容器,该容器装有安全阀,安全阀的开启压力调定在pk=1.1MPa,器内介质对钢板的年腐蚀率为0.15mm/a,计划使用20年,设计温度300℃。试问若封头选用标准椭圆形,容器能否用库存钢板制造?并计算出所设计容器的最大允许工作压力。
3、一台具有标准椭圆形封头的圆筒形压力容器,材料为16MnR,内径2m,工作温度200℃,由于多年腐蚀,经实测壁厚已减薄至10.3mm,但经射线检验未发现超标缺陷,故准备将容器的正常操作压力降至1.1 MPa使用,安全阀的开启压力调定在1.2 MPa,若按每年腐蚀0.2mm的年腐蚀率计算,该容器还能使用几年?在使用前的水压试验,应确定多大的试验压力?
4、今欲设计一台反应釜,内径Di=1600mm,两端为标准椭圆形封头,工作温度5~105℃,工作压力为1.6MPa,釜体材料选0Cr18Ni10Ti,采用双面对接焊缝,作局部探伤,凸形封头上装有安全阀,试计算釜体所需厚度。按你确定的壁厚该容器最大能承受多大压力?
5、一台具有标准椭圆形封头的圆筒形压力容器,容器内径1.8m,设计压力为2.1MPa,设计温度350℃,材料为16MnR,其许用应力为125MPa,焊接接头均为双面对接接头,筒体每条焊缝的射线探伤长度为20%且不小于250mm,封头为100%探伤,腐蚀裕量2mm,试确定:(1)容器筒体的计算厚度δ;(2)容器筒体的设计厚度δd;(3)容器筒体的名义厚度δn;(4)容器筒体的有效厚度δe;(5)封头的计算厚度δ;(6)若封头名义厚度取20mm,容器上的安全阀允许调定的最高开启压力pk为多少?;
6、一装有液体的罐形容器,罐体为Di=2000mm的圆筒,上下为标准椭圆封头,材料Q235-B,C2=2mm,焊缝系数0.85;罐底至罐顶高度3200mm,罐底至液面高度2500mm,液面上气体压力不超过0.15MPa,罐内最高工作温度50℃,液体密度(1160kg/m)随温度变化很小。试设计罐体及封头厚度,并确定水压试验压力及校核水压试验应力。
新版212页:例1;240页习题9
1、某厂欲设计一真空塔,材料Q235-A,工艺给定塔内径Di=2500mm,两端为标准椭圆封头,塔体部分高20000mm(包括封头直边段),设计温度250℃,腐蚀裕量C2=2mm。塔体和封头名义厚度均为14mm,试校核塔体及封头的稳定性。若塔体稳定性不够,应设几个加强圈?加强圈间距为多少?
2、一台新制成的容器,筒体内径Di=1m,筒长(不包括封头直边)L=2m,名义厚度δn=10mm,标准椭圆封头,封头厚度为10mm,直边高度为40mm,设计压力1MPa,设计温度120℃,材料为Q235-B,焊接接头系数υ=0.85,腐蚀裕量C2=2.5mm。试确定该容器的许可外压。
3、今有一直径为1000mm、壁厚为8mm、筒长为5m的容器,材料为Q235-B,工作温度为
5200℃,弹性模量为E=1.94×10MPa,试问该容器能否承受0.1MPa的外压,如果不能承受,应加几个加强圈?
4、一减压分馏塔,操作介质为油气,最高操作温度300℃,塔体直径3400 mm,名义厚度用Q235-B板制成,塔体外装有角钢制作的加强圈,加强圈的间距是2000mm,n14mm,验算塔体的厚度是否够用。腐蚀裕量按4 mm考虑。
5、化工生产中有一真空精馏塔,塔径1000mm,塔高9m,最高工作温度200℃,材质为16MnR,3可取计算压力为0.1MPa,试设计塔体厚度。
6、某厂欲设计一真空塔,材料Q235-B,工艺给定塔内径Di=2500mm,封头为标准椭圆封头,塔体部分高20000mm(包括直边段),设计温度250℃,腐蚀裕量C2=2mm。试确定:(1)塔体圆筒壁厚;(2)塔体上均匀设置6个加强圈(材料与塔体相同)后的筒体壁厚及加强圈结构尺寸;(3)比较两种情况下金属材料耗量(用等边角钢)。(4)确定封头厚度。(5)取筒体厚度等于封头厚度时,需在筒体上设置的最少加强圈个数各为多少?
新版253页;例
1、例2
注意:公式中各个参数的单位及计算结果的单位;;计算步骤(公式、代入数据、计算结果);设计计算的结果圆整;校核计算的结论;结果不能带根号
第三篇:2011年设备总结
2011年设备管理工作总结
一、按照《一拖集团公司设备管理优化提升检查评价标准》 得分约73分 其中: 1.整理8分 2.整顿7分 3.清扫22分 4.清洁32分 5.素养4分
二、贯彻、执行设备保养“三级评价体系”,检查设备三级保养和《设备预修计划》执行效果。设备科着重对各单位设备三级保养工作进行检查。球铁厂在7、8月份利用停产检修时间集中对设备“黄袍”、“三漏”和设备周边环境进行外观整治。针对集团公司“安全质量标准化”复评认证检查结果,按标准认真梳理存在的问题,分析原因,举一反三制定措施,确保集团公司整体通过“安全质量标准化”复评认证验收工作。
三、按照《球铁厂设备管理系统5S管理措施与考评标准》、《球铁厂设备管理系统5S工作细则》每周由领导小组成员参加,对各车间(科)的进度完成情况进行检查、整改、指导、逐步改进。并依据厂设备、设施管理检查验收评分(试行)标准和管理优化提升方案,对设备的初始状态进行评价打分,查清目前制约优化提升的主要问题,认真分析存在问题的原因并进行整改。各车间(科)领导要认真负责,做好自主管理,建立健全长效机制,做到事事有人管,充分调动班组人员的积极性,全员参加,责任到人,树立团队精神,把我厂的设备5S管理再上一个新台阶,为我厂生产经营、设备运行创造一个良好运行环境。
加强设备的管理,突出以点带面。合理组织生产,充分利用谷电,缩短保温时间,减少电能。另外,加大设备科、车间对设备、能源现场检查力度,严格落实制度,强化管理与考核;设备科人员共查出设备、能源问题1000余项。组织车间设备停产检修 1631项。定期检查车间设备管理记录:设备故障记录本、周检查记录本、车间设备考核管理制度、定人定机人员名单等。车间也积极进行设备一、二保工作。完成多项技措项目。完成130制芯中心的安装调试工作; 3吨炉除油烟系统安装调试工作;气冲线主机改造工作;15吨中频炉安装调试工作等。
造型车间根据标准制定了详细的《设备日巡检记录表》。细化到每个部位,让职工从细微处发现隐患并排除,保证了生产的正常运行。定时对设备进行维护和保养,每班次对设备及周边环境进行清洁整理,保养。每周对设备进行一次全面保养及清洁,要求做到天车无积灰,平台无杂物,设备内无油污等。由车间检查评比考核。对整改项目及自查整改项目认真落实并找出改进工作的不足及盲点,根据设备科下发的整改单,对同类设备进行自查整改,完善设备检查标准,对车间起重设备安装保护装置,转动设备安装防护罩,运动设备安装防护栏,按标准制作过桥梯等。对生产现场进行有序管理和定期对职工进行学习教育。对生产辅助物资进行定置摆放。如吊勾、砂箱、小车等分区按指示牌合理摆放,要求在满足生产的前提下整齐有序。每月组织对职工进行设备操作、保养及隐患等教育,加深职工的认识。
1、要求各车间对设备、设施的保养,做到外部清洁,无黄袍、油垢和锈蚀,外表无漆点,无乱写乱画现象。
2、组织人员对设备、设施的固定资产牌、平面号牌进行补全,统一固定在设备铭牌周围。
3、修复设备操作系统,要求动作灵敏可靠性,配齐操作手柄、手柄球、手轮、摇把。
4、修复失效的润滑系统,保证油路畅通,油窗醒目。
5、对漏水、漏汽的设备、设施进行了修复。
6、检查设备、设施电气系统齐全完好,动作灵敏,运行可靠,管线完整,标识清楚,电器照明完好。
7、现场的动力箱、照明箱(重新统一刷漆),外表干净,标识清楚,内部干净、整齐。
8、设备、设施安全防护装置齐全、可靠。
9、关键、重点设备按规定进行点检。
10、制定了包机到人目视管理板。
通过以上措施的落实,现场设备、设施有了一定改观,但离5S标准要求还有一定差距,下一步我们要针对设备的管理难点进行治理,争取设备、设施达到5S更高标准要求。
四、存在问题和下步打算
职工队伍素质与现代企业制度要求有差距,应对复杂多变的能力不足,同时部分职工工作主动性、积极性不够。设备管理工作创新不够,有些思维方式、工作方式还沿袭传统的模式;以上存在的问题需要不断的引导和学习来提高,以更好的适应企业发展的要求。
设备科
2011.11.12
第四篇:培训总结:设备
在本周的学习日子里,我们主要学习了化肥厂的相关操作知识和设备保养知识,通过关于这方面的知识了解和强化,使我们对化工设备生产有了新的认识和提高,为以后打下了坚实的基础。
第一:设备的维护保。通过擦拭、清扫、润滑、调整等一般方法对设备进行护理,以维持和保护设备的性能和技术状况,称为设备维护保养。设备维护保养的要求主要有四项:1 清洁设备内外整洁,各滑动面、丝杠、齿条、齿轮箱、油孔等处无油污,各部位不漏油、不漏气,设备周围的切屑、杂物、脏物要清扫干净;2整齐 工具、附件、工件(产品)要放置整齐,管道、线路要有条理;3润滑良好 按时加油或换油,不断油,无干摩现象,油压正常,油标明亮,油路畅通,油质符合要求,油枪、油杯、油毡清洁4 安全 遵守安全操作规程,不超负荷使用设备,设备的安全防护装置齐全可靠,及时消除不安全因素。设备的维护保养内容一般包括日常维护、定期维护、定期检查和精度检查,设备润滑和冷却系统维护也是设备维护保养的一个重要内容。所以对于日常生产过程中,我们应该细心的做到每一个环节,通过日常的设备维护来降低事故的发生。
备的日常维护保养是设备维护的基础工作,必须做到制度化和规范化。对设备的定期维护保养工作要制定工作定额和物资消耗定额,并按定额进行考核,设备定期维护保养工作应纳入车间承包责任制的考核内容。设备定期检查是一种有计划的预防性检查,检查的手段除人的感官以外,还要有一定的检查工具和仪器,按定期检查卡执行,定期检查有人又称为定期点检。对机械设备还应进行精度检查,以确定设备实际精度的优劣程度。
所以对于设备生产的过程中,设备的维护保养我们不能马虎,应该时刻保证设备以最佳的状态运行和稳定生产。
————甲烷化:张鑫鑫
第五篇:生物设备总结
生物设备总结
一、固体物料的物料除杂与粉碎设备
物料除杂 目的:除杂精制 除杂方法:
筛选--尺寸
风选--密度
磁选--铁磁性
水选 3.筛选设备
要求:足够的筛选时间,所有物料接触筛面,连续加料,连续筛选
类型:
振动筛(大麦粗选机,要配合风选):平板筛面,倾斜设置,振动筛选。转筒筛(大麦圆筒分级筛):圆筒筛面,倾斜设置,转动筛选 4.磁选设备:
要求:连续分离,处理量大,分离效率高 类型:
平板式磁分离器:结构简单,造价低,处理量小
旋转式磁分离器:进料装置、滚筒、锶钙铁氧体永久磁体、机壳、传动装置
粉碎设备
1.目的:提高原料的利用率,缩短生产时间,提高生产效率 2.粉碎方式:
湿式粉碎
干式粉碎(挤压、冲击、研磨、剪切、劈裂)
3.粉碎方法选择:根据物料的性质及粉碎要求选择合适的粉碎方式
脆性--挤压、冲击 坚硬--研磨 韧性--剪切 方向性--劈裂
2.粉碎比:X=D/d 前粒/后粒 粗、细、磨=2、5、50 串联使用 3.设备:
锤式粉碎机(冲击、研磨、挤压):锤刀、筛网,转子
优:结构简单、紧凑,生产力强,运转可靠
缺:机械磨损大
辊式粉碎机:机架、压缩弹簧、活动轴承、辊
优:脆性、黏性、潮湿物料 圆盘铜磨:动静磨盘 湿法粉碎机 砂轮磨 微细粉碎和超微细粉碎
二、固体物料输送设备
机械输送设备
带式输送机:输送带、托辊、鼓轮、传动装置、张紧装置、加料装置、卸料装置 斗式提升机:料斗、料斗带、转动轮、传动装置、张紧装置、机壳、卸料装置 螺旋输送机:螺旋、轴、轴承、料槽、外壳
气流输送
原理:借助空气在密闭管道内的高速流动,物料在气流中被悬浮输送到目的地的一种运输方式真空输送流程:靠装在系 分开,物料从分离器底
部的卸料器卸出,含有 细小物料和尘埃的空气 再进入除尘器净化,然 后排入大气。
统尾部的风机将管道内 抽成负压,气流和物料 从吸嘴被吸入输料管,经分离器后物料和空气
压力输送流程:靠装在系统前端的风机(压缩机)将空气压入管道造成正压,物料经喉管与空气混合送至分离器,被分离出的物料由卸料器的下方卸出,空气进入净化器后排入大气。输送强度较大,还可输送潮湿物料
真空压力输送流程:将风机装在 系统中间,前段为吸入式,后 段为压送式,可以从数点 吸入压送至较远,较高的地方。但是结构复杂,空气含粉尘较多
几种流程的比较:
吸入式需要排料器,压送式需要加料器,防止在加料处发生物料反吹,可自动卸料; 压送式较吸入式采用较细的管道,因为前者操作压力较后者为大。从几个不同地点,向一个送料点送料时,采用吸入式最合适; 从一个加料点向几个不同的地方送料时,采用压送式最合适。气流输送组成设备:进料装置、输料管道、分离装置、闭风器、风机、除尘器和空气管道
气流输送系统设计步骤:合理布置管道,优先选用真空输送流程,确定工作参数,计算气流量和管道直径,选择加料、分离、和除尘设备的类型并计算其尺寸,计算输送系统压力损失,选择风机
混合比:u=Gs/G 单位小时物料质量/空气质量
三、培养基的制备设备
灭菌的基本理论
灭菌目的:1.避免生物反应的基质或产物因杂菌的消耗而损失,造成生物转化率的下降;2.杂菌的代谢物质会使所要产物的提取和分离变得困难,造成收得率降低或使产品质量下降;3.有些杂菌会分解产物,或噬菌体裂解生产菌细胞,使生产失败
灭菌要求:1.达到无菌要求;2.尽量减少营养成分损失;3.降低能量消耗 常用的灭菌方法
1、化学药剂灭菌(甲醛、次氯酸钠、高锰酸钾、苯酚、环氧乙烷等)
2、射线灭菌(紫外线、gama射线、X射线等)
3、干热灭菌(160℃~250℃干燥保温。用于须保持干燥的器具和材料)
4、湿热灭菌(高压饱和蒸汽。通常120℃维持20~30min)当温度超过最高限度时,微生物细胞中的原生质胶体和酶起了不可逆的凝固变性,使微生物在很短时间内死亡,加热灭菌即是根据微生物这一特性而进行的。
5、过滤除菌
灭菌温度和时间的确定取决于:
ElnKlnART③ 培养基中有效成分受热破 坏的可接受范围
(1)活化能ΔE的大小对K值有重大
影响。其它条件相同时,ΔE越高,K越低,热死速率越慢。
(2)不同菌的孢子的热死灭反应ΔE
可能各不相同。
将ΔE/R 作为微生物受热死亡时对温
度敏感性的度量。
① 杂菌孢子的热灭死动力学 ② 反应器的形式和操作方式
微生物营养细胞的均相热死灭菌动力学符合化学反应的一级反应动力学 理论灭菌时间:t=2.303/k lg(No/0.001)耐热杆菌芽孢
比热死亡速率常数K与灭菌温度T的关系可用阿累尼乌斯方程表征: A:频率因子(s-1)
ΔE:死亡活化能(J/mol)
R:通用气体常数[8.314J/(mol.k)] T:热力学温度(K)影响培养湿热灭菌的因素
(1)pH:影响微生物的耐热性。一般,pH 6.0~8.0时,微生物最不容易死亡。(2)培养基成分:油脂、糖类及一定浓度的蛋白质都回增加微生物的耐热性;高浓度的盐类、色素则会削弱其耐热性。(3)气泡:影响传热。
(4)颗粒:大颗粒(1mm以上)的传热系数很低,使灭菌不彻底。
分批灭菌(实罐灭菌、实消)操作过程与计算
优:设备简单,投资少,灭菌可靠
缺:占罐时间长,发酵罐利用率低,受热时间长,基质成分破坏多,用汽不平优点:1.设备投资较少 2.染菌的危险性较小 3.人工操作较方便
4.对培养基中固体物质含量较多时更为适宜
缺点:灭菌过程中蒸汽用量变化大,造成锅炉负荷波动大,一般只限于中小型发酵装置。
升温时间:t1=GC1/KF 2.303LgT-t1/T-t2 保温时间:t2=2.303/k lg(No/0.001)降温时间:t3=GC1/WC2 A/A-1 2.303LgT-t1/T-t2
连续灭菌(连消)操作过程与计算
连续灭菌(连消):培养基在罐外连续进行加热、维持和冷却,然后进入发酵罐的杀菌方法。
连续灭菌的优缺点:–保留较多的营养质量–容易放大–较易自动控制;–糖受蒸汽的影响较少;–缩短灭菌周期;–在某些情况下,可使发酵罐的腐蚀减少;–发酵罐利用率高;–蒸汽负荷均匀。
缺点–设备比较复杂,投资较大,容易造成污染。喷淋冷却连续灭菌流程
设备:配料罐、连消泵、连消塔、维持罐、蛇管冷却器等。特点:设备庞大,易发生局部受热不均。流程:配料→调浆缸放出→加消泡剂→连消泵→连消塔→料液加热→维持罐(8~25min)→喷淋器冷却到发酵 喷射加热连续灭菌流程
设备:蒸汽喷射加热器、保温蛇管、膨胀阀、真空冷却器等 流程:蒸汽直接喷入培养液→快速升温灭菌度→保温灭菌→膨胀降压→真空冷却器急速冷却
特点:受热时间短,培养液破坏低,灭菌效果好温度 薄板换热器连续灭菌流程
培养基在设备中同时完成预热、灭菌及冷却过程。
淀粉质原料的蒸煮与糖化设备
淀粉的糊化:淀粉在水中经加热会吸收一部分水而发生溶胀。如果继续加热至一定温度(一般60~80℃),淀粉粒即发生破裂,造成晶体结构消失,黏度、体积迅速增大,这种现象称为淀粉的糊化,经糊化的淀粉称为α-淀粉.淀粉糖化:将淀粉水解成葡萄糖的过程。通过添加酶制剂或糖化曲来完成。蒸煮糖化作用
1、蒸煮作用:
(1)使植物组织和细胞膜彻底破裂 ;(2)使淀粉糊化、液化;(3)起灭菌作用;
(4)排除原料中的一些不良成分及气味
2、糖化作用
把溶解状态的淀粉、糊精,转化为可被细胞利用的可发酵性糖
连续蒸煮的工艺,常用有罐式连续蒸煮、管式连续蒸煮、柱式连续蒸煮等三种方法。罐式连续蒸煮糖化,蒸煮温度较低,可节省煤耗,操作容易控制,设备结构简单,制造方便,为大、中型工厂广泛采用 蒸煮糖化设备(1)蒸煮罐结构
罐体、蒸汽进口管
2、进出料口
1、人孔
9、温度计
8、压力表
5、安全阀4等。罐式连续蒸煮罐数不能太少(宜采用3~6个),直径不宜太大(2)后熟器
(3)真空冷却器 真空冷却器器内为真空,醪液切线方向进入后,产生大量二次蒸汽,二次蒸汽则直接上升经顶中心二次蒸汽排出口排出,醪液从锥底排醪口排出;真空冷却器顶中心连接膜式塔,用冷水在膜式塔中冷凝二次蒸汽,不凝性气体经真空泵抽走,造成器内真空。(4)糖化罐
(5)螺旋板散热器
麦芽汁的制备设备:糊化锅、糖化锅、过滤槽、煮沸锅 淀粉水解制糖设备
四 空气除菌设备
1、除菌意义
耗氧发酵和微生物繁殖培养都需要氧气,以空气为氧源。
空气中含有杂菌较多,消耗营养物质,干扰甚至破坏预定发酵的正常进行。 纯种培养
空气除菌就是除去或杀灭空气中的微生物。
2、除菌方法 灭菌方法:辐射、化学、热 分离方法 :静电吸附、介质过滤
3、过滤除菌条件:足够的推动力,进入介质的是干燥空气
4、预处理:加压、降温、降湿、去油
5、预处理设备:粗滤机、空压机、缓冲罐、加热器和冷却器、分离机
6、空气过滤设备:粗滤机、空压机、加热器、冷却器、分离机、压缩机、空气过滤器
7、空气过滤器要求:吸附性强,过滤效率高,空气质量好;处理量大;过滤压降小;耐干热,长期使用。深层介质过滤器
过滤纸质介质过滤器(平板式、管式、接迭式)新型过滤器
8、深层过滤除菌方法:绝对过滤,深层过滤
9、绝对过滤:介质的孔隙小于过滤物,介质表面,1
10、深层过滤:介质的孔隙大于过滤物,惯性碰撞、拦截、静电吸附、扩散、沉降,介质内
11、提高过滤效率的措施:减少Xo,设计合理的空气预处理设备,设计和安装合理的空气过滤器
五 发酵设备
1、分类:好气发酵设备、厌气发酵设备、光照发酵设备
2、厌气发酵设备
酒精发酵设备:罐体、冷却装置、洗涤装置 N=nt/24+1 啤酒发酵设备:前发酵设备、冷却装置、后发酵设备
圆锥体锥底发酵罐(CIP,clean in piace即内部原位清洗系统)
3、好气发酵设备: 机械搅拌式通风发酵罐:罐体,搅拌装置,轴和联轴器、轴承、轴封、变速装置,冷却装置,消泡装置
气升式发酵罐:是把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中,通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎,同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动,而气含率小的发酵液则下沉,形成循环流动,实现混合与溶氧传质。
自吸式发酵罐
机械搅拌自吸式发酵罐 喷射自吸式发酵罐
4、发酵罐的比拟放大
原则:化学因素相同,物理因素相近,几何因素相似 放大方法:理论法,半理论法,经验法
放大准则:几何相似,kla,等体积搅拌功率,剪切力,混合时间,Re 六 过滤与离心分离设备
沉降:重力,离心
过滤:常压,加压,减压,离心
1、过滤机选用原则 根据物料的过滤性能,初步确定选择哪种推动力的设备 根据处理物料的化学性质,检查所选择的过滤机类型是否正确 根据工艺过程的特点和生产规模对选择的设备进行筛选 根据对滤饼的纯度或母液的回收率等要求来确定过滤机类型 根据对滤饼含湿率的要求,决定是否选用带有机械挤压过程的设备 根据所选择的设备,物料的基本特性数据进行设备生产能力和最佳操作条件的计算以确定设备的大小,投资费用,操作费用
2、过滤分离设备 常压过滤机: 加压过滤机:
板框过滤机:滤布、滤板、滤框、机架和压紧装置 自动板框压滤机:滤布、滤板、滤框、机架和压紧装置 凹腔板式压滤机
叶片式硅藻土过滤机 真空过滤机:
转筒真空过滤机:过滤区,洗涤及脱水区,卸渣及再生区
3、离心分离设备 管式离心机 碟式离心机 螺旋卸料离心机 三足式离心机
卧式刮刀卸料离心机 卧式活塞推料离心机
5、膜分离设备 板式膜过滤器 管式膜过滤器
中空纤维式膜分离器 螺旋卷式膜过滤器
七 萃取与离子交换设备
1、液液萃取设备
分体式液液萃取设备:混合设备,分离设备 整体式液液萃取设备:
2、液固萃取分离设备
3、离子交换类型:
结构 罐式,塔式,槽式
操作方式 间歇式,周期式,连续式 两相接触方式 固定床,移动床,流化床 方向 正吸附,反吸附
4、离子交换设备放大原则: 负荷相同,高径比相同
溶液空塔流速相同,罐高相同
八 蒸发与结晶设备
1、蒸发要求:热源足,排二次蒸汽,传热面大
2、真空蒸发设备: 管式薄膜蒸发器 升膜式蒸发器 降膜式蒸发器
升--降膜式蒸发器 刮板式薄膜蒸发器 离心式薄膜蒸发器
3、结晶要求:过饱和状态
4、结晶设备: 蒸发结晶设备 真空结晶设备
九 干燥设备
1、方法
热能传递 直接加热干燥 间接加热干燥操作方式 分批干燥 连续干燥
2、间接加热干燥设备
介电加热干燥 常压干燥设备 真空干燥设备 冷冻干燥设备
3、直接加热干燥设备 气流干燥设备
类型:长管,边径管式,旋风 麦芽干燥塔 厢式干燥器 带式干燥器 流化床干燥设备 喷雾干燥设备
4、介电加热干燥
十 蒸馏设备(挥发度)
1、酒精蒸馏流程
2、酒精粗馏塔
塔板类型:泡罩,筛孔,SD形塔板,浮阀
十一 制冷设备
1、压缩式制冷循环:蒸发,压缩,冷凝,膨胀
2、制冷系统设备:压缩机,冷凝器,膨胀阀(节流减压),蒸发器(冷风机),油氨分离器
3、制冷剂:
4、载冷剂:
5、