2011生物工程設(shè)備PPT課件

1、1,第二章 發(fā)酵用壓縮空氣預(yù)處理及除菌設(shè)備,2,3,4,5,絕大多數(shù)工業(yè)微生物發(fā)酵都是利用好氧性微生物進(jìn)行深層懸浮純種培養(yǎng)過程，在培養(yǎng)過程中需要連續(xù)通入大量無菌空氣，以供生產(chǎn)菌生長和合成產(chǎn)物之用。,6,第一節(jié) 供發(fā)酵工廠使用的無菌空氣質(zhì)量指標(biāo),1. 壓縮空氣的壓強(qiáng) 0.20.35MPa 2.空氣流量 根據(jù)發(fā)酵罐的體積確定 3.空氣的溫度 壓縮空氣的溫度比發(fā)酵溫度高10 4.相對濕度 進(jìn)入總過濾器的壓縮空氣相對濕度控制在 60%-70% 5.潔凈度 壓縮空氣中含菌量降至零或達(dá)到潔凈度100級,7,8,第二節(jié) 壓縮空氣的預(yù)處理及工藝流程設(shè)計,一、壓縮空氣預(yù)處理的目的 為了保證總過濾器內(nèi)過濾介質(zhì)的干

2、燥，不應(yīng)因壓縮空氣中夾帶的水滴、油滴受潮引起介質(zhì)的結(jié)團(tuán)變形而失效，因此在進(jìn)入總過濾器之前要把壓縮空氣中夾帶的水滴、油滴除去。,9,第二節(jié) 壓縮空氣的預(yù)處理及工藝流程設(shè)計,二、壓縮空氣的冷卻 空氣壓縮過程，壓強(qiáng)與溫度關(guān)系 式中，T1、T2為壓縮前后的絕對溫度，K；p1、p2為壓縮前后空氣的絕對壓強(qiáng)，pa；一般發(fā)酵工廠凈化系統(tǒng)設(shè)計時取K=1.3,10,例1 20的大氣經(jīng)空氣壓縮機(jī)的壓縮，空壓機(jī)空氣出口壓強(qiáng)為表壓0.2MPa，問此時壓縮空氣的溫度是多少？ 解： T1=273+20=293K p1=0.101MPa p2=0.301MPa ，K取1.3 因此從壓縮機(jī)輸出的高溫壓縮空氣必須進(jìn)行適當(dāng)冷卻，

3、再進(jìn)入總過濾器進(jìn)行除菌處理。,11,三、壓縮空氣的除水原理及壓縮空氣預(yù)處理系統(tǒng)的工藝流 程設(shè)計 1.壓縮空氣的除水原理 壓縮空氣冷卻到露點(diǎn)，即有水分析出，為了防止壓縮空氣把析出的水分帶入總過濾器，必須在空氣進(jìn)入總過濾器之前把其夾帶的水分除掉。 空氣的相對濕度、空氣中的水分分壓與空氣中濕含量的關(guān)系如下：,為空氣相對濕度，%；x為空氣中濕含量，kg/kg(水汽/干空氣)；pw為空氣中的水氣分壓，pa；ps為與空氣同溫度的水的飽和蒸氣壓，pa；p為空氣的總壓強(qiáng),12,若空氣的濕含量x、溫度t不變，空氣壓強(qiáng)越大相對濕度也越大。 壓縮空氣在預(yù)處理過程中無相變，即x1=x2，下式成立：,為空氣壓縮前后相對

4、濕度，%；ps1和ps2分別為與空氣同溫度的水的飽和蒸氣壓，pa；p1和p2為壓縮前后空氣的絕對壓強(qiáng)，pa。,13,例2 空壓機(jī)吸入溫度為20，相對濕度80%的空氣當(dāng)壓縮到0.2MPa（表壓），溫度為120，問（1）此時壓縮空氣的相對濕度為多少？（2）若將上述壓縮空氣冷卻到有水析出時，問冷卻到多少攝氏度（露點(diǎn)）？ 解：（1）查空氣20時ps1=2340Pa,120時ps2=198653Pa 此時空氣的相對濕度為2.8%. （2）當(dāng)空氣達(dá)到露點(diǎn)，即 由ps2查t2=34.5，即冷卻到34.5時開始有水析出。,14,例3 若將例2的壓縮空氣冷卻至25（壓強(qiáng)不變），求（1）其濕含量是多少？（2）每千

5、克干空氣能析出多少水？查得25時ps=3.1677kPa。 解（1）濕含量為 （2）已知： 每千克干空氣能析出水=x1-x2=0.0117-0.00661=0.0051kg,15,例4 若將例3中已析出水分的壓縮空氣加熱到35（壓強(qiáng)保持不變），問其相對濕度為多少？查得35時ps=5.623kPa 解： 由此例題，將析出水的壓縮空氣加熱可以降低其相對濕度，防止過濾器的過濾介質(zhì)因受潮而失效，因此進(jìn)入總過濾器前的壓縮空氣加熱，控制相對濕度在60%-70%之間。,16,第三節(jié) 壓縮空氣預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)備,17,空氣中微生物的分布,空氣中微生物的含量和種類，隨地區(qū)、季節(jié)、空氣中灰塵粒子多少以及人們的活動情

6、況而異。 北方氣候干燥、寒冷，空氣中的含菌量較多;離地面越高，含菌量越少；一般每升高10米，空 氣中的含菌量就降低一個數(shù)量級； 城市的空氣中含菌量較多，農(nóng)村的空氣中含菌量較少，一般城市空氣中雜菌數(shù)為30008000個/米3 空氣中的微生物種類以細(xì)菌和細(xì)菌芽孢較多，也有酵母、霉菌和病毒。 這些微生物大小不一，一般附著在空氣中的灰塵或霧滴上，空氣中微生物的含量一般為103104個/米3。 灰塵粒子的平均大小約0.6m左右，所以空氣除菌主要是去除空氣中的微粒(0.6-1m ）,18,空氣除菌的方法,（一）熱殺菌 （二）靜電除菌 （三）介質(zhì)過濾除菌 （四）輻射殺菌,19,（一）熱滅菌法,熱空氣進(jìn)入培養(yǎng)

7、系統(tǒng)之前，一般均需用壓縮機(jī)壓縮，提高壓力。所以，空氣熱滅菌時所需的溫度可直接利用空氣壓縮時溫度升高而實(shí)現(xiàn)。 空氣壓縮后溫度能達(dá)到200度以上，保持一定時間后，便可實(shí)行干熱殺菌。 利用空氣壓縮時所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行滅菌的原理對制備大量無菌空氣有特別意義。,20,（二）靜電除菌,原理：利用靜電引力來吸附帶電粒子而達(dá)到除塵滅菌 目的。 優(yōu)點(diǎn) 阻力小，約1.013104Pa 染菌率低，平均低于10-15 可除去空氣中的水霧、油霧、塵埃，同時也除去微生物。除水、除油的效果好 耗電少 缺點(diǎn) 設(shè)備龐大、一次性投資較大、靜電除塵滅菌對很小的微粒效率較低。,21,22,（三）介質(zhì)過濾除菌,濾材,孔,介質(zhì)過濾除菌是使

8、空氣通過經(jīng)高溫滅菌的介質(zhì)過濾層，將空氣中的微生物等顆粒阻截在介質(zhì)層中，而達(dá)到除菌的目的。 是大多數(shù)發(fā)酵廠廣泛采用的方法。,23,空氣過濾除菌原理,一般只有過濾介質(zhì)的間隙小于顆粒直徑，才能起到過濾作用。而在空氣介質(zhì)過濾除菌過程中過濾介質(zhì)的間隙往往大于顆粒（微生物）直徑。當(dāng)氣流通過濾層時由于濾層纖維網(wǎng)格的層層阻礙，迫使氣流無數(shù)次改變運(yùn)動速度和運(yùn)動方向而繞過纖維前進(jìn)，從而導(dǎo)致微粒對濾層纖維產(chǎn)生慣性沖擊、重力沉降、攔截、布朗擴(kuò)散、靜電吸附等作用而把微生物滯留在纖維表面。,24,、布朗擴(kuò)散截留作用：,直徑小于1m的微粒在運(yùn)動中往往產(chǎn)生一種不規(guī)則的布朗運(yùn)動，使微粒間相互凝集成較大的粒子，從而發(fā)生重力沉降或

9、被介質(zhì)截留。但是這種作用只有在氣流速度較低時才較顯著。,25,微粒隨空氣氣流向前運(yùn)動，當(dāng)氣流為層流時，隨氣流運(yùn)動的粒子在接近纖維表面的部分由于與過濾介質(zhì)接觸而被纖維吸附捕集，這種作用稱之為阻攔截留。 空氣流速愈小，纖維直徑愈細(xì)，阻攔截留作用愈大。但是在介質(zhì)過濾的除塵除菌中，阻攔截留并不起主要作用。,、阻攔截留：,26,空氣氣流流速大時，氣流中的微粒具有較大的慣性力。當(dāng)微粒隨氣流以一定速度向纖維垂直運(yùn)動因受纖維阻擋而急劇改變運(yùn)動方向時，由于微粒具有的慣性作用使它們?nèi)匀谎卦瓉矸较蚯斑M(jìn)碰撞到纖維表面，產(chǎn)生摩擦粘附而使微粒被截留在纖維表面，這種作用稱慣性碰撞截留。 截留區(qū)域的大小決定于微粒運(yùn)動的慣性力

10、，所以，氣流速度愈大，慣性力越大，截留效果也愈好。此外，慣性碰撞截面作用也與纖維直徑有關(guān)，纖維愈細(xì)，捕集效果愈好。慣性碰撞截留在介質(zhì)除塵中起主要作用。,、慣性碰撞截留：,27,慣性碰撞截留,28,、重力沉降作用機(jī)理,重力沉降是一個穩(wěn)定的分離作用，當(dāng)微粒所受的重力大于氣流對它的拖帶力時，微粒就容易沉降。 就單一的重力沉降情況下，大顆粒比小顆粒作用顯著，對于小顆粒只有在氣流速度很慢時才起作用。 一般它是與攔截作用相配合的，即在纖維的邊界滯留區(qū)內(nèi)，微粒的沉降作用提高了攔截滯留的捕集效率。,29,、靜電吸附作用機(jī)理,干空氣對非導(dǎo)體的物質(zhì)相對運(yùn)動磨擦?xí)r，會產(chǎn)生誘導(dǎo)電荷，纖維和樹脂處理過的纖維，尤其是一些

11、合成纖維更為顯著。 懸浮在空氣中的微生物微粒大多帶有不同的電荷，如枯草桿菌孢子20%帶正電荷，20%帶負(fù)電荷，15%中性，這些帶電的微粒會受帶異性電荷的物體所吸引而沉降。 此外，表面吸附也歸屬于這個范疇，如活性炭的大部分過濾效能應(yīng)是表面吸附的作用。,30,當(dāng)空氣流過介質(zhì)時，上述五種除菌機(jī)理同時起作用，不過氣流速度不同，起主要作用的機(jī)理也就不同。當(dāng)氣流速度較小時，除菌效率隨氣流速度的增加而降低，此時擴(kuò)散起主要作用；當(dāng)氣流速度中等時，可能是截留起主要作用。當(dāng)氣流速度較大時，除菌效率隨空氣流速的增加而增加，此時慣性沖擊起主要作用；如果空氣流速過大，除菌效率又下降，則是由于已被捕集的微粒又被湍動的氣流

12、夾帶返回到空氣中。下圖表示氣流速度與單纖維除菌效率的關(guān)系。,31,（四）輻射滅菌法,最常用的是用紫外光線進(jìn)行無菌室滅菌。它的主要作用是使微生物的DNA分子產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。 紫外線有很強(qiáng)的殺菌力，但穿透力很弱，一張薄紙即可完全擋住紫外線，因此待滅菌物品必須置于紫外光直接照射下，而且在一定范圍內(nèi)作用強(qiáng)度與距離平方成反比。 此外，紫外線對人體組織有一定刺激作用，眼睛、皮膚受照射后會產(chǎn)生某些癥狀，所以工作人員在無菌室操作時應(yīng)關(guān)閉紫外燈。,32,33,發(fā)酵生產(chǎn)中制備無菌空氣的大致過程,壓縮空氣預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)備流程,34,兩級冷卻、加熱除菌流程,3035度 大部分的水、油都結(jié)成較大的霧粒

13、，且濃度較大，可在此分離,2025度 分離直徑較小的霧粒,空氣濕度由100%降至50%60%,該流程適宜于潮濕地區(qū),35,36,特點(diǎn)：可省第二冷卻分離設(shè)備和空氣再加熱設(shè)備，流程比較簡單，冷卻水用量較少，利用壓縮空氣的熱量來提高空氣溫度。 此流程適用于中等混合量的地區(qū)。,冷熱空氣直接混合式空氣除菌流程,37,特點(diǎn)：無菌程度高,高效前置過濾空氣除菌流程,38,利用熱空氣加熱冷空氣的流程,39,吸風(fēng)塔,空氣壓縮機(jī)車間建在上風(fēng)向口； 吸風(fēng)塔的高度大于等于10米； 為了防止雨水灌入，頂部設(shè)計有防雨罩。,粗過濾器,作用：安裝在空壓機(jī)前，主要捕集較大的灰塵顆粒，防止壓縮機(jī)受磨損，同時也減輕總過濾器的負(fù)荷。

14、選型：過濾效率高、阻力小，以免增加空壓機(jī)的吸入負(fù)荷和降低空壓機(jī)的排氣量。 型式：布袋過濾、填料式過濾、油浴洗滌和水霧除塵。,粗過濾器,（1）水霧除塵器 過濾效率：50%70%（對0.5m粒子） 55%88%（對1.0m粒子） 90%99%（對5m粒子） 設(shè)計要點(diǎn)：洗滌室內(nèi)空氣流速不能太 大，一般在12m/s的范圍，否則帶出 水霧太多 ，會影響壓縮機(jī)，降低排氣 量。,水霧除塵器 1-濾網(wǎng) 2-噴霧器,粗過濾器,（2） 油浴洗滌空氣裝置 優(yōu)點(diǎn)：分離效果比較好，阻力小。 缺點(diǎn)：耗油量大。,油浴洗滌空氣裝置 1-濾網(wǎng) 2-加油斗 3-油鏡 4-油層,空氣壓縮機(jī) 根據(jù)發(fā)酵工藝所需的空氣流量、克服壓縮輸送

15、過程的阻力和克服發(fā)酵罐的液柱高度所需的壓強(qiáng)來選用空氣壓縮機(jī)型號。目前在發(fā)酵工廠使用的壓縮機(jī)分為：渦輪式空氣壓縮機(jī)、往復(fù)式空氣壓縮機(jī)、螺桿式空氣壓縮機(jī)。,渦輪式空氣壓縮機(jī),電機(jī)直接帶動渦輪，靠渦輪高速旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的“空穴”現(xiàn)象，吸入空氣并使其獲得較高的離心力，使部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓后輸出 渦輪式空氣壓縮機(jī)具有體積和重量都小而流量很大、供氣均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、易損部件少、維護(hù)方便等特點(diǎn)，是非常理想的生物加工過程供氣設(shè)備。,45,離心式空氣壓縮機(jī),適用于生物加工過程的離心式空氣壓縮機(jī)是低壓渦輪空氣壓縮機(jī)，出口壓力一般為0.250.5MPa。 低壓離心空氣壓縮機(jī)有單級和多級，后者還可以分段。段與段間有中間冷

16、卻設(shè)備。 輸氣量一般在100m3/min以上，最大的可達(dá)12000m3/min。,46,渦輪式空氣壓縮機(jī),適用于生物加工過程的離心式空氣壓縮機(jī)是低壓渦輪空氣壓縮機(jī)，出口壓力一般為0.250.5MPa。 低壓離心空氣壓縮機(jī)有單級和多級，后者還可以分段。段與段間有中間冷卻設(shè)備。 輸氣量一般在100m3/min以上，最大的可達(dá)12000m3/min。,47,往復(fù)式空氣壓縮機(jī),活塞在汽缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動而將空氣吸入和壓出； 出口壓力不夠穩(wěn)定，產(chǎn)生空氣的脈動。 單缸和多缸，多缸中又有V形、W形、L形、H形對置式等汽缸排列形式 出口壓力：高壓（8100MPa）、中壓（18MPa）、低壓（1MPa以下） 低壓小

17、型（1m3/min）是單缸，大多數(shù)是雙缸二級壓縮的：空氣先進(jìn)入第一級（低壓）汽缸經(jīng)壓縮和冷卻后進(jìn)入第二級（高壓）汽缸進(jìn)行壓縮，然后排出，以L形的設(shè)計最為普遍，額定出口壓力為0.8MPa，可在0.40.8MPa的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié) 。,48,49,50,51,52,53,54,55,56,空氣貯罐,安全閥,人孔,57,空氣貯罐作用,消除壓縮機(jī)排出空氣時的脈動，維持穩(wěn)定的空氣壓力； 使高溫空氣在貯罐里停留一定的時間，起到部分殺菌作用； 利用重力沉降作用分離部分油、水。,58,冷卻器,（1）一級空氣冷卻器 用30左右的水，把從壓縮機(jī)出來的120 或150 的空氣冷卻到4050 左右。 （2）二級空氣冷卻

18、器 用9 冷凍水或1518地下水，把4050 的空氣冷卻到2025 。冷卻后的空氣，其相對濕度提高到100%，由于溫度處于露點(diǎn)以下，其中的油、水即凝結(jié)為油滴和水滴。,59,空氣除菌中除去水霧油霧的原因： （1）水霧油霧導(dǎo)致傳熱系數(shù)降低，給空氣冷卻帶來困難。 （2）如果油霧的冷卻分離不干凈，帶入過濾器會堵塞 過濾介質(zhì)的纖維空隙，增大空氣壓力損失。 （3）黏附在纖維表面，可能成為微生物微粒穿透濾層 的途徑，降低過濾效率，嚴(yán)重時還會浸潤介質(zhì)而 破壞過濾效果。,60,油、水分離設(shè)備,冷卻后的壓縮空氣，會有來自空壓機(jī)的潤滑油，尤其是往復(fù)式空壓機(jī)。如果冷卻溫度低于露點(diǎn)，空氣中還會有水和油。所以在冷卻器后面

19、安置了氣液分離設(shè)備，除去空氣中的水和油，以保護(hù)過濾介質(zhì)。 利用離心力沉降的旋風(fēng)分離器 利用慣性攔截的介質(zhì)分離器,61,油、水分離設(shè)備,初級分離水滴或油滴設(shè)備采用旋風(fēng)分離器，其對10m直徑的水滴除去效率在60%70%，除去3040m大小粒子的效率在90%左右。 若要除去25m大小的水滴或油滴采用金屬絲網(wǎng)除沫器。 在發(fā)酵工廠一般采用旋風(fēng)分離器作為粗除水器，在其后安裝金屬絲網(wǎng)除沫器作為精細(xì)除水器。,62,空氣過濾器,過濾效率 過濾除菌效率就是濾層所濾去的微粒數(shù)與原來微粒數(shù)的比值，是衡量過濾設(shè)備的過濾效能的指標(biāo)： 式中 N1過濾前空氣中微粒含量，個/m3； N2過濾后空氣中微粒含量，個/m3； 過濾前

20、后空氣中微粒濃度的比值，即穿透濾層的微粒濃度與原微粒濃度的比值，稱為穿透率。,64,空氣過濾器,對數(shù)穿透定律 假定： 流經(jīng)過濾介質(zhì)的每一纖維的空氣流態(tài)并不因其它 臨近纖維的存在而受影響； 空氣中的微粒與纖維表面接觸后即被吸附，不再 被氣流卷走； 過濾器的過濾效率與空氣中微粒的濃度無關(guān)； 空氣中微粒在濾層中的遞減均勻，即每一纖維薄 層除去同樣百分率的微粒數(shù)。 在上述假定條件下，空氣通過單位濾層后，微粒濃度下 降與進(jìn)入空氣微粒濃度成正比。,空氣過濾器,式中 N空氣中微粒濃度，個/m3 L濾層厚度； dN/dL單位濾層除去的微粒數(shù)，個/m K過濾常數(shù)，1/m 把上式整理并積分得： 深層介質(zhì)過濾除菌的

21、對數(shù)穿透定律 或,空氣過濾器,為了實(shí)驗和計算方便，可采用過濾效率為0.9時濾層 厚度L90作為對比基準(zhǔn)，有： 即 故得 從上式可見，可把常數(shù) K理解為過濾效率為90%時所 需濾層的倒數(shù)。因此，可以依據(jù)一系列的L90實(shí)驗數(shù)據(jù)， 設(shè)計新過濾器。,67,空氣過濾器,df=16 m玻璃纖維的L90,空氣過濾器, 過濾壓力降 過濾壓力降可以由下面經(jīng)驗公式計算： （Pa） 式中 L過濾層厚度，m 空氣密度kg/m3 介質(zhì)充填系數(shù) v空氣實(shí)際在介質(zhì)間隙中的速度，m/s vs過濾器空罐空氣流速,m/s,69,空氣過濾器,df纖維直徑m m實(shí)驗指數(shù) 棉花介質(zhì) m=1.45 19m玻璃纖維 m=1.35 8m玻璃

22、纖維 m=1.55 C阻力系數(shù)(是Re的函數(shù)） 當(dāng)以棉花作為過濾介質(zhì)時，C100/Re 當(dāng)以玻璃纖維作為介質(zhì)時，C52/Re,70,空氣過濾器, 過濾介質(zhì) 對過濾介質(zhì)的要求：吸附性強(qiáng)、阻力小、空氣流量大、 耐干熱。 常用的過濾介質(zhì)：棉花（未脫脂）、活性炭、玻璃 纖維、超細(xì)玻璃纖維紙、化學(xué)纖維等。,71,空氣過濾器,棉花（未脫脂）：傳統(tǒng)的過濾介質(zhì)，工業(yè)規(guī)模和實(shí)驗室均 使用。棉花纖維直徑一般為1621m，裝填密度達(dá) 150200kg/m3為好。 玻璃纖維：普通玻璃纖維直徑為819 m，強(qiáng)度低，充填系數(shù)采用6%10%，它的阻力比棉花小。硅硼玻璃纖維，可得較細(xì)直徑（0.30.5 m）的高強(qiáng)度纖維，用其

23、制成23mm厚的濾材，可濾除0.01m的微粒，可除去噬菌體和所有的微生物。,72,空氣過濾器,活性炭：比表面積大，主要通過吸附作用截留微生 物。其粒子間隙大，對空氣阻力比棉花小； 強(qiáng)度低、破碎后增大氣流阻力，一般裝在兩 層棉花中使用，用量為總濾層的1/31/2。 超細(xì)玻璃纖維紙：直徑為11.5 m,所形成的網(wǎng)格孔隙 為0.55 m,比棉花小1015倍,故有較高的過濾 效率。但抗?jié)裥圆睢?qiáng)度差。,空氣過濾器,燒結(jié)材料過濾介質(zhì)：燒結(jié)聚合物，如聚乙烯醇過濾板PVA。微孔多，間隙中等，過濾效率高，且耐高溫。屬高氣流速度型，對流速十分敏感。 新型過濾介質(zhì)材料： 可耐蒸汽殺菌的膜材PVDF（聚偏氟乙烯）和

24、PTFE（聚四氟乙烯）；可以濾除噬菌體的膨化PTFE。,74,空氣加熱器,分離油、水以后的空氣的相對濕度仍然為100，當(dāng)溫度稍微下降時(例如冬天或過濾器阻力下降很大時)就會析出水來，使過濾介質(zhì)受潮。因此，還必須使用加熱器來提高空氣溫度，降低空氣的相對濕度(要求在60以下)，以免析出水來。,空氣過濾器, 過濾器的結(jié)構(gòu)及計算 a 纖維介質(zhì)深層過濾器 結(jié)構(gòu)參數(shù)：直徑D和有效濾層高L 式中 q空氣流經(jīng)過濾器時的體積 流量，m3/s vs空截面空氣流速,m/s。一 般取0.10.3 m/s 。,深層纖維介質(zhì)空氣過濾器 1-進(jìn)氣口 2-壓緊架 3-出氣口 4-纖維介質(zhì) 5-換熱夾套 6-活性炭,空氣過濾器

25、,過濾器的有效介質(zhì)高度L，按 對數(shù)穿透定律計算。 上下棉花層厚度為總過 濾層的1/41/3； 中間活性炭層占總過濾 層的1/31/2。 充填物的安裝順序： 孔板鐵絲網(wǎng)麻布棉花 麻布活性炭棉花鐵絲網(wǎng) 孔板,過濾介質(zhì)彈簧壓緊裝置 1-殼體 2-過濾介質(zhì) 3-壓緊孔板 4-壓緊螺桿 5-壓緊支座 6-彈簧套 7-彈簧,空氣過濾器,b 纖維紙平板過濾器：適應(yīng)充填薄層的過濾板或過濾紙結(jié)構(gòu)參數(shù)計算： （m） 式中 V通過過濾器的空氣 體積流量，m3/s vs通過過濾介質(zhì)時的 空氣流速，對于高速超細(xì)纖維紙可取1.01.5m/s,對于石棉 過濾板取0.81.0m/s,纖維紙平板過濾器,5、空氣過濾器,JPF多

26、濾芯膜折疊空氣過濾器 1-濾芯 2-過濾器體 3-濾芯固定孔板 4-進(jìn)氣口 5-排污口 6-空氣出口,JPF多濾芯膜折疊空氣過濾器,c,5、空氣過濾器, 過濾器的計算舉例 試設(shè)計一臺通風(fēng)量為10m3/min的棉花過濾器?？諝鈮簭?qiáng)為392kPa（絕對壓力），進(jìn)入 過濾器的空氣含菌量是5000個/m3，發(fā)酵周期 為100h，要求倒罐率為0.1%（即1000次發(fā)酵 周期漏進(jìn)一個雜菌），工作溫度為30。棉花纖維直徑16m,充填系數(shù)=8%,空氣流速vs=0.1m/s。,空氣過濾器,a、計算濾層厚度L 查得過濾常數(shù)K=13.5/m 根據(jù)對數(shù)穿透定律計算過濾層厚度: 每批發(fā)酵通風(fēng)過濾前含菌總數(shù)為: N1=50001060100=3108(個) 過濾后含菌數(shù)為10-3個 代入求得過濾層厚度:,81,空氣過濾器,b、 計算過濾器直徑D： 進(jìn)口空氣壓強(qiáng) p1=98070Pa 過濾工作壓強(qiáng) p2=392000Pa 通氣量 V1=