生化工程设备-第三篇-第一章-空气净化除菌与空气调节-按ppt
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备
国内微生物工业的除菌方法大多数采用深层过滤，过滤介质一 般采用棉花，活性炭，为防止过滤介质受潮，沾污，降低了除菌 的效率和增加空气通过的阻力，压缩空气在进入总过滤器之前， 必须采取减湿预处理。
3 1 2 5 4 6 7 8 9
图4-3 两极冷却,加热除菌流程 1-粗过滤器 2-压缩机 3-贮罐 4,6-冷却器 5-旋风分离器 7-丝网分离器 8-加热器 9-过滤器
1 空气过滤器
深层过滤器
介质：以纤维和颗粒状介质为过滤 床的过滤器，用于空气总过滤器
介质：以微孔滤板，超细纤维滤纸， 微孔金属烧结管（二级过滤器）
绝对过滤器 介质：聚四氟乙烯或纤维素酯材料，用 作分过滤器（二级过滤器）
（一）纤维及颗粒状介质过滤器
被用作发酵工厂 纤维介质 的总过滤器. 它是一直立的圆 活性炭颗粒 桶加上椭圆形的顶封 纤维介质 下花板 头和底封头，内部填 进口 充过滤介质，空气由 下而上通过过滤介质， 从而达到除菌目的。
解：T=273+20=293K
5
P1=1.01×10 Pa P2=1.01×10 Pa+2×10 Pa=3.01Pa
P2 5 3 . 01 × 10 T2=T1( P ) =293( ) 1 1.01×105
( K 1) / k
5
5
5
(1.31) / 1.3
=376.97k=104℃
这样高的温度，虽然不适合微生物培养要求， 另外空气含水量较高（潮湿地域和季节），为防止 过滤阶段介质受潮湿失效，必须用冷却设备将空气 降温和降湿。常用的冷却器是列管式冷却器，其结 构和计算在化工原理“传热”中已做详细介绍。 在空气冷却时，空气走壳程，为提高气相一侧 传热系数，设置圆缺型折流板，空气流速1015m/s，冷却水走管程（多管程，2-4程），水流 速0.5-3m/s
第一节 发酵用灭菌空气的标准
空气中的微生物大多数是细胞孢子，酵母，霉菌和病毒等。大多 数附着在空气中的灰尘上，灰尘大，微生物多，城中心，微生物多， 人口稠密，微生物多，夏天比冬天微生物多，离地面低比高多。工 程设计常取空气的污染度104个微生物/立方米作为计算标准，发酵 用灭菌空气，要求把空气进行初滤，压缩，减湿，除菌等过程达到 以下标准: A.连续提供一定压缩流量的压缩空气 B.压强控制在0.2-0.4MPa C.为防止过滤介质受潮失效，空气进入过滤器，相对湿度小于或 等于70% D.进入发酵罐的空气（灭菌）温度可以比罐温（发酵温度）高 10-30摄氏度 E.压缩空气的洁净度，在设计时，一般取失败机率为10-3作为计 算指标。
（二）滤纸过滤器
出口 空气出口 套管 上花板 空气进口 进口 滤纸 金属丝网层 下花板 多孔筛板
排水口 （a）旋风式滤纸过滤器示意图 （b） 套管式空气过滤器 图4-21 过滤纸类过滤器
过滤介质：超细玻璃纤维。孔径1—1.5um，厚0.25—0.4mm， 其密度为1600 kg/m3，填充密度为384 kg/m3，a=14.8%，平时 以3—6张纸叠合在一起使用。 特点：除菌效率高（对不小于0.3um的颗粒去除效率99.99%以 上），阻力小，强度不大（特别是受潮以后），所以要制作低浆时 加入酚醛树脂，或者混入7-50%的木浆以增加其强度。 安装：为了使滤纸能平整的至于过滤器中，能经受灭菌时的蒸 汽和使用空气的冲击，在过滤器筒身和顶盖法兰间夹有两块相互契 合的多孔板，【板上开有许多8mm的小孔，开孔率40%以上（面 积）】以夹住滤纸，安装时在滤纸上下分别铺上铜丝网，细麻布， 周边加橡胶垫圈夹紧。 过滤的直径和压强降：压强降很小，可以忽略
③活性炭：常用的颗粒状活性炭是小圆柱体，其直径为3*10— 15mm，其密度1140 kg/ m3，填充密度500+或-30 kg/ m3填充 率44%左右，要求颗粒均匀，坚硬不易被压碎，不单独作过滤介质， 通常与纤维状介质分层堆放成过滤床。 2 介质的堆放高度：与纤维性质，直径，填充密度，气流速度和过 滤器持续使用时间有关。 堆放方法两种： 纤维层（下）：活性炭（中）：纤维层（上）=1：1—2：1（纤维 层高度0.2—0.3m） 活性炭（下）：纤维层（中）=2—3：1（活性炭在下，纤维高度 0.2—0.3m）
进气
出灰口 图4-11 旋风分离器
空气出口
d1
金属丝网
2 丝网除沫器：用于 除去＜10um的雾状 液滴 A.结构 B.除沫原理 C.气体流速计算 D.压力降 △P=33.4Vsρg(Pa)
空气进口
L
D
h'
d2
排污口
图4-13 丝网分离器示意图
h
七 空气加热设备
压缩空气经旋风分离器与丝网除沫器把夹带在 空气中的液滴，雾末除掉后，在进入总过滤器前 为了将相对湿度从100%降低到70%以下，应该 将压缩空气加热。 空气加热设备一般都采用列管式换热器，空气 走管程，蒸汽走壳程，或者采用套管式加热器， 空气走管程，蒸汽走夹套。由于气体一侧的给热 系数很低，加热器总传热系数约为150300KJ/m2· h· ℃
1、空气冷却器
空气经压缩接受机械功，温度显著上升。 P↑====＞T↑,可用下式表示压强与温度的关系。
P2 ( K 1) / k T2=T1( ) P 1
T2、T1被压缩前后T（绝对温度）K P1、P2 被压缩前后P（绝对压强）（Pa） K----多变指数，对于空气K=1.3
例：20℃空气经压缩，其排气P=2×105Pa(表压)， 问此时的温度为几度？
六 气液分离设备
气液分离设备一般有二类：一是利用离心力进行沉降 分离，如旋风分离器；一是利用惯性拦截分离的介质分离， 如丝网除沫器。
排气
1 旋风分离器： A.空气一般以15-25m/s的流速 切线进入分离器，出口的空气流 速为4-8m/s B.对10um以下微粒的分离效率 60-70%，20um以上的几乎 100%，对于10-20um的微粒适 宜用旋风分离器。 C其压头损失很小， △P=500-200Pa
三 空气压缩机及其选择原则 在空气净化过程中克服：各种设备和管道的阻力和发 酵罐液柱和罐压，同时要求压缩机能连续运转，提供表 压为0.2-0.4MPa的压缩空气。 1.常用的压缩机及其代号 往复式空压机：活塞在气缸内往复运动，完成吸、压， 排气气流不连续，脉动较大，空气含油，后设置空气储 罐。 单螺杆和双螺杆空压机：无往复式的缺点，设备投资 大，单位输气量所消耗的功率较往复式大。（3.23.5/3.0kw）。不设空气储罐。 离心式空压机：同上
1 填充介质：介于两孔板之间，介质放置时一定要注意均匀，注 意贴壁，平整，有一定的填充密度，以防止短路和被空气吹翻。 ①棉花：未经脱脂，纤维长度适中（2-3cm），纤维直径1620um 其密度为1520kg/m3通常填充密度为130-150kg/m3，其 填充率8.5%-10%，先将棉花弹成比圆筒稍大的棉垫后再放入器 内。 ②玻纤：无碱的玻璃纤维（普通的玻纤遇水和蒸汽易于粉碎）纤 维直径3-20um，其密度为2600kg/ m3,填充密度130-280 kg/ m3，填充率为5-10%（最常用的直径为10um，填充率为8%）， 为了防止玻纤粉碎及填料方便，先用酚醛树脂，呋喃树脂将玻纤 粘合成具有一定填充率和形状的过滤垫后再放入器内。
第二节 空气除菌方法
一、常用的除菌方法 1、辐射杀菌 2、热杀菌 3、静电除尘 4、过滤除菌法（是目前发酵工业中较为 经济实用的空气除菌方法，它是利用过滤介 质来阻截空气中所含有的微生物而获得灭菌 空气。）
常用的空气过滤器分为两大类：
A.深层过滤器：过滤介质 棉花（脱脂），玻璃纤 维，有机合成纤维、颗粒介质 活性 炭，焦炭，还有其他的介质如滤 纸，滤板，金属或金属烧结材料， 它们构成的滤层空隙大于0.5um（大 于个体微生物），这类过滤器不是 真正的过滤器，而是靠静电，扩 散，惯性，及拦截等作用来除菌。 B.绝对过滤器：过滤介质是微孔滤膜，孔径 0.22um，空气中的微生物真正被过 滤而被除去，由于其滤芯比较昂 贵，国内微生物的除菌方法大多采 用深层过滤。
3 介质填充的次序
孔板→铁丝网→麻布→棉花→麻布→活性炭→麻布→棉花→麻布→铁丝网→孔板。
4 过滤器的直径D和过滤层高度
注意：D直径不能超过2.5—3.0米，过大时介质床常不够均匀易 导致短路。 过滤床前面已介绍。生产经验。 5 一般上孔板采用了弹簧紧压装置，其作用 6 过滤器的灭菌：由下而上通入表压0.2-0.4MPa的饱和蒸汽 灭菌45min，然后用压缩空气吹入备用。一般每月消毒一次， 备用一台，以便灭菌时替换使用。 7 压强将的计算
（三） 金属烧结管空气过滤器
80年代初，核工业部第八所研制成功JLS型金属烧结管空 气过滤器，过滤管由金属粉末烧结而成，由单根，几十 根或者上百根金属微孔滤管安装在不锈钢过滤器壳体内， 压缩空气进入壳程，经滤管壁除去杂菌和颗粒，得到灭 菌空气，由管程排除。 特点：使用寿命长，耐高温，阻力小，安装维修方便。 为防止空气管道中的铁锈和颗粒，及蒸汽管中的铁锈 对金属微孔管的污染，在此过滤器前要加装一个与其匹 配的空气过滤器和蒸汽过滤器
四、 空气储罐
消除空气和排除气 流的脉动，保证整个空 气预处理流程空气压强 的稳定，同时，高温的 压缩空气介流一定时间 也起到杀菌作用，最好 有保温层，（螺杆、离 心式可不安装） H/D=2-2.5 其容积计算： V=0.1-0.2W
空气出口
空气入口
图4-10 空气贮罐示意图
五、 空气冷却器及压缩空气析水原理：
往复式（国内）空压机代号：3L-20/2.3 中3表示序号，L表示气 缸排列呈L形式，20表示输气量（吸气量）23立方米/分钟，2.3表 示额尘出口压强为2.3公斤/平方厘米（表压）。 单螺杆（双）空压机代号 LG II 25 – 80 /2.5 – DC LG - 螺杆 II – 双螺杆 25- 转子直径25cm 80- 公称输气量80立 方米/分钟 2.5 - 出口压强2.5kg/cm2 DC - 低噪无油式 国产涡轮式空压机代号 DA350-41o DA - 单吸，双吸（S） A – 压气机 350公称输气量35080立方 米/分钟 4 – 出口表压4kg/cm2 1o – 第一次设计
上花板
出口
图4-20 棉花（玻璃棉）-活性炭过滤器示意图
过滤器内在上下孔板二块，孔板孔径为1015mm,下孔板做成凸面型（曲面向上）这样可 以使底部的介质有一压向器壁的分力，以防止 空气沿器壁走短路，为了使介质层在蒸汽灭菌 后干燥的更快一些，有些空气过滤器桶身外装 有供蒸汽加热的夹套，但如加热不恰当，会使 过滤器内的棉花炭化，玻璃纤维结团，活性炭 引起焚烧。（有的没有夹套）容器的进口在过 滤器下方一般沿切线方向进入，由过滤器上方 引出。
一 采风塔（采风室） 一般高于地面10米，有些厂家直接构筑在空压机房的房顶上。 二 （前置）粗过滤器 安装在空压机吸入口前的过滤器称为前置过滤器或粗过滤器， 要求阻力小，容尘量大的特点。 1.作用 （1）捕集空气中的较大直径的灰尘，减小空压机气缸的 磨损，延长使用寿命 （2）由于微生物附着在灰尘上，粗过滤器也起到一定的除 菌作用，减轻总过滤器的负荷。 2.过滤介质 泡沫塑料或无纺布（折叠式）。流速0.1-0.5m/s， 有的工厂把油浴除尘装置作为前置过滤器。
2 压缩空气析水原理
压缩空气的水分来自大气，当大气中的水汽过多，超过其饱和 度（即相对湿度为100%），就会有水滴析出。 引入几个概念： ①湿含量X（表示空气中的水分的绝对含量）kgH2O/kg干空气 ②空气相对湿度 ψ=空气中的水汽量/同温度下空气最大（饱和）含水量× 100% ψ=空气中的水汽分压/同温度下空气饱和蒸汽压 ③空气露点温度To 含有一定水汽的空气冷却至相对温度为100% 时的温度。
第三篇 第一章 空气净化除菌与空气调节
--发酵用灭菌空气预处理流程及设备
绝大多数的微生物发酵生产都需要氧气，通 常都是以空气作为氧源。空气中含有许多微生 物，若这些微生物进入培养基，在如此丰实的 培养基和培养条件下将会大量繁殖，致使发酵 染菌，这些杂菌不仅要消耗大量的营养物质， 还会产生各种代谢产物，影响正常发酵，甚至 造成报废。日本由于空气系统不完善造成染菌 率占发酵总染菌率的19.96%，我国一般占1540%个别工厂达到80%。因此采用和设计一套 科学合理的空气净化处理流程，从而获得合格 的无菌空气，对发酵工业至关重要。
国内微生物工业的除菌方法大多数采用深层过滤，过滤介质一 般采用棉花，活性炭，为防止过滤介质受潮，沾污，降低了除菌 的效率和增加空气通过的阻力，压缩空气在进入总过滤器之前， 必须采取减湿预处理。
3 1 2 5 4 6 7 8 9
图4-3 两极冷却,加热除菌流程 1-粗过滤器 2-压缩机 3-贮罐 4,6-冷却器 5-旋风分离器 7-丝网分离器 8-加热器 9-过滤器
1 空气过滤器
深层过滤器
介质：以纤维和颗粒状介质为过滤 床的过滤器，用于空气总过滤器
介质：以微孔滤板，超细纤维滤纸， 微孔金属烧结管（二级过滤器）
绝对过滤器 介质：聚四氟乙烯或纤维素酯材料，用 作分过滤器（二级过滤器）
（一）纤维及颗粒状介质过滤器
被用作发酵工厂 纤维介质 的总过滤器. 它是一直立的圆 活性炭颗粒 桶加上椭圆形的顶封 纤维介质 下花板 头和底封头，内部填 进口 充过滤介质，空气由 下而上通过过滤介质， 从而达到除菌目的。
解：T=273+20=293K
5
P1=1.01×10 Pa P2=1.01×10 Pa+2×10 Pa=3.01Pa
P2 5 3 . 01 × 10 T2=T1( P ) =293( ) 1 1.01×105
( K 1) / k
5
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(1.31) / 1.3
=376.97k=104℃
这样高的温度，虽然不适合微生物培养要求， 另外空气含水量较高（潮湿地域和季节），为防止 过滤阶段介质受潮湿失效，必须用冷却设备将空气 降温和降湿。常用的冷却器是列管式冷却器，其结 构和计算在化工原理“传热”中已做详细介绍。 在空气冷却时，空气走壳程，为提高气相一侧 传热系数，设置圆缺型折流板，空气流速1015m/s，冷却水走管程（多管程，2-4程），水流 速0.5-3m/s
第一节 发酵用灭菌空气的标准
空气中的微生物大多数是细胞孢子，酵母，霉菌和病毒等。大多 数附着在空气中的灰尘上，灰尘大，微生物多，城中心，微生物多， 人口稠密，微生物多，夏天比冬天微生物多，离地面低比高多。工 程设计常取空气的污染度104个微生物/立方米作为计算标准，发酵 用灭菌空气，要求把空气进行初滤，压缩，减湿，除菌等过程达到 以下标准: A.连续提供一定压缩流量的压缩空气 B.压强控制在0.2-0.4MPa C.为防止过滤介质受潮失效，空气进入过滤器，相对湿度小于或 等于70% D.进入发酵罐的空气（灭菌）温度可以比罐温（发酵温度）高 10-30摄氏度 E.压缩空气的洁净度，在设计时，一般取失败机率为10-3作为计 算指标。
（二）滤纸过滤器
出口 空气出口 套管 上花板 空气进口 进口 滤纸 金属丝网层 下花板 多孔筛板
排水口 （a）旋风式滤纸过滤器示意图 （b） 套管式空气过滤器 图4-21 过滤纸类过滤器
过滤介质：超细玻璃纤维。孔径1—1.5um，厚0.25—0.4mm， 其密度为1600 kg/m3，填充密度为384 kg/m3，a=14.8%，平时 以3—6张纸叠合在一起使用。 特点：除菌效率高（对不小于0.3um的颗粒去除效率99.99%以 上），阻力小，强度不大（特别是受潮以后），所以要制作低浆时 加入酚醛树脂，或者混入7-50%的木浆以增加其强度。 安装：为了使滤纸能平整的至于过滤器中，能经受灭菌时的蒸 汽和使用空气的冲击，在过滤器筒身和顶盖法兰间夹有两块相互契 合的多孔板，【板上开有许多8mm的小孔，开孔率40%以上（面 积）】以夹住滤纸，安装时在滤纸上下分别铺上铜丝网，细麻布， 周边加橡胶垫圈夹紧。 过滤的直径和压强降：压强降很小，可以忽略
③活性炭：常用的颗粒状活性炭是小圆柱体，其直径为3*10— 15mm，其密度1140 kg/ m3，填充密度500+或-30 kg/ m3填充 率44%左右，要求颗粒均匀，坚硬不易被压碎，不单独作过滤介质， 通常与纤维状介质分层堆放成过滤床。 2 介质的堆放高度：与纤维性质，直径，填充密度，气流速度和过 滤器持续使用时间有关。 堆放方法两种： 纤维层（下）：活性炭（中）：纤维层（上）=1：1—2：1（纤维 层高度0.2—0.3m） 活性炭（下）：纤维层（中）=2—3：1（活性炭在下，纤维高度 0.2—0.3m）
进气
出灰口 图4-11 旋风分离器
空气出口
d1
金属丝网
2 丝网除沫器：用于 除去＜10um的雾状 液滴 A.结构 B.除沫原理 C.气体流速计算 D.压力降 △P=33.4Vsρg(Pa)
空气进口
L
D
h'
d2
排污口
图4-13 丝网分离器示意图
h
七 空气加热设备
压缩空气经旋风分离器与丝网除沫器把夹带在 空气中的液滴，雾末除掉后，在进入总过滤器前 为了将相对湿度从100%降低到70%以下，应该 将压缩空气加热。 空气加热设备一般都采用列管式换热器，空气 走管程，蒸汽走壳程，或者采用套管式加热器， 空气走管程，蒸汽走夹套。由于气体一侧的给热 系数很低，加热器总传热系数约为150300KJ/m2· h· ℃
1、空气冷却器
空气经压缩接受机械功，温度显著上升。 P↑====＞T↑,可用下式表示压强与温度的关系。
P2 ( K 1) / k T2=T1( ) P 1
T2、T1被压缩前后T（绝对温度）K P1、P2 被压缩前后P（绝对压强）（Pa） K----多变指数，对于空气K=1.3
例：20℃空气经压缩，其排气P=2×105Pa(表压)， 问此时的温度为几度？
六 气液分离设备
气液分离设备一般有二类：一是利用离心力进行沉降 分离，如旋风分离器；一是利用惯性拦截分离的介质分离， 如丝网除沫器。
排气
1 旋风分离器： A.空气一般以15-25m/s的流速 切线进入分离器，出口的空气流 速为4-8m/s B.对10um以下微粒的分离效率 60-70%，20um以上的几乎 100%，对于10-20um的微粒适 宜用旋风分离器。 C其压头损失很小， △P=500-200Pa
三 空气压缩机及其选择原则 在空气净化过程中克服：各种设备和管道的阻力和发 酵罐液柱和罐压，同时要求压缩机能连续运转，提供表 压为0.2-0.4MPa的压缩空气。 1.常用的压缩机及其代号 往复式空压机：活塞在气缸内往复运动，完成吸、压， 排气气流不连续，脉动较大，空气含油，后设置空气储 罐。 单螺杆和双螺杆空压机：无往复式的缺点，设备投资 大，单位输气量所消耗的功率较往复式大。（3.23.5/3.0kw）。不设空气储罐。 离心式空压机：同上
1 填充介质：介于两孔板之间，介质放置时一定要注意均匀，注 意贴壁，平整，有一定的填充密度，以防止短路和被空气吹翻。 ①棉花：未经脱脂，纤维长度适中（2-3cm），纤维直径1620um 其密度为1520kg/m3通常填充密度为130-150kg/m3，其 填充率8.5%-10%，先将棉花弹成比圆筒稍大的棉垫后再放入器 内。 ②玻纤：无碱的玻璃纤维（普通的玻纤遇水和蒸汽易于粉碎）纤 维直径3-20um，其密度为2600kg/ m3,填充密度130-280 kg/ m3，填充率为5-10%（最常用的直径为10um，填充率为8%）， 为了防止玻纤粉碎及填料方便，先用酚醛树脂，呋喃树脂将玻纤 粘合成具有一定填充率和形状的过滤垫后再放入器内。
第二节 空气除菌方法
一、常用的除菌方法 1、辐射杀菌 2、热杀菌 3、静电除尘 4、过滤除菌法（是目前发酵工业中较为 经济实用的空气除菌方法，它是利用过滤介 质来阻截空气中所含有的微生物而获得灭菌 空气。）
常用的空气过滤器分为两大类：
A.深层过滤器：过滤介质 棉花（脱脂），玻璃纤 维，有机合成纤维、颗粒介质 活性 炭，焦炭，还有其他的介质如滤 纸，滤板，金属或金属烧结材料， 它们构成的滤层空隙大于0.5um（大 于个体微生物），这类过滤器不是 真正的过滤器，而是靠静电，扩 散，惯性，及拦截等作用来除菌。 B.绝对过滤器：过滤介质是微孔滤膜，孔径 0.22um，空气中的微生物真正被过 滤而被除去，由于其滤芯比较昂 贵，国内微生物的除菌方法大多采 用深层过滤。
3 介质填充的次序
孔板→铁丝网→麻布→棉花→麻布→活性炭→麻布→棉花→麻布→铁丝网→孔板。
4 过滤器的直径D和过滤层高度
注意：D直径不能超过2.5—3.0米，过大时介质床常不够均匀易 导致短路。 过滤床前面已介绍。生产经验。 5 一般上孔板采用了弹簧紧压装置，其作用 6 过滤器的灭菌：由下而上通入表压0.2-0.4MPa的饱和蒸汽 灭菌45min，然后用压缩空气吹入备用。一般每月消毒一次， 备用一台，以便灭菌时替换使用。 7 压强将的计算
（三） 金属烧结管空气过滤器
80年代初，核工业部第八所研制成功JLS型金属烧结管空 气过滤器，过滤管由金属粉末烧结而成，由单根，几十 根或者上百根金属微孔滤管安装在不锈钢过滤器壳体内， 压缩空气进入壳程，经滤管壁除去杂菌和颗粒，得到灭 菌空气，由管程排除。 特点：使用寿命长，耐高温，阻力小，安装维修方便。 为防止空气管道中的铁锈和颗粒，及蒸汽管中的铁锈 对金属微孔管的污染，在此过滤器前要加装一个与其匹 配的空气过滤器和蒸汽过滤器
四、 空气储罐
消除空气和排除气 流的脉动，保证整个空 气预处理流程空气压强 的稳定，同时，高温的 压缩空气介流一定时间 也起到杀菌作用，最好 有保温层，（螺杆、离 心式可不安装） H/D=2-2.5 其容积计算： V=0.1-0.2W
空气出口
空气入口
图4-10 空气贮罐示意图
五、 空气冷却器及压缩空气析水原理：
往复式（国内）空压机代号：3L-20/2.3 中3表示序号，L表示气 缸排列呈L形式，20表示输气量（吸气量）23立方米/分钟，2.3表 示额尘出口压强为2.3公斤/平方厘米（表压）。 单螺杆（双）空压机代号 LG II 25 – 80 /2.5 – DC LG - 螺杆 II – 双螺杆 25- 转子直径25cm 80- 公称输气量80立 方米/分钟 2.5 - 出口压强2.5kg/cm2 DC - 低噪无油式 国产涡轮式空压机代号 DA350-41o DA - 单吸，双吸（S） A – 压气机 350公称输气量35080立方 米/分钟 4 – 出口表压4kg/cm2 1o – 第一次设计
上花板
出口
图4-20 棉花（玻璃棉）-活性炭过滤器示意图
过滤器内在上下孔板二块，孔板孔径为1015mm,下孔板做成凸面型（曲面向上）这样可 以使底部的介质有一压向器壁的分力，以防止 空气沿器壁走短路，为了使介质层在蒸汽灭菌 后干燥的更快一些，有些空气过滤器桶身外装 有供蒸汽加热的夹套，但如加热不恰当，会使 过滤器内的棉花炭化，玻璃纤维结团，活性炭 引起焚烧。（有的没有夹套）容器的进口在过 滤器下方一般沿切线方向进入，由过滤器上方 引出。
一 采风塔（采风室） 一般高于地面10米，有些厂家直接构筑在空压机房的房顶上。 二 （前置）粗过滤器 安装在空压机吸入口前的过滤器称为前置过滤器或粗过滤器， 要求阻力小，容尘量大的特点。 1.作用 （1）捕集空气中的较大直径的灰尘，减小空压机气缸的 磨损，延长使用寿命 （2）由于微生物附着在灰尘上，粗过滤器也起到一定的除 菌作用，减轻总过滤器的负荷。 2.过滤介质 泡沫塑料或无纺布（折叠式）。流速0.1-0.5m/s， 有的工厂把油浴除尘装置作为前置过滤器。
2 压缩空气析水原理
压缩空气的水分来自大气，当大气中的水汽过多，超过其饱和 度（即相对湿度为100%），就会有水滴析出。 引入几个概念： ①湿含量X（表示空气中的水分的绝对含量）kgH2O/kg干空气 ②空气相对湿度 ψ=空气中的水汽量/同温度下空气最大（饱和）含水量× 100% ψ=空气中的水汽分压/同温度下空气饱和蒸汽压 ③空气露点温度To 含有一定水汽的空气冷却至相对温度为100% 时的温度。
第三篇 第一章 空气净化除菌与空气调节
--发酵用灭菌空气预处理流程及设备
绝大多数的微生物发酵生产都需要氧气，通 常都是以空气作为氧源。空气中含有许多微生 物，若这些微生物进入培养基，在如此丰实的 培养基和培养条件下将会大量繁殖，致使发酵 染菌，这些杂菌不仅要消耗大量的营养物质， 还会产生各种代谢产物，影响正常发酵，甚至 造成报废。日本由于空气系统不完善造成染菌 率占发酵总染菌率的19.96%，我国一般占1540%个别工厂达到80%。因此采用和设计一套 科学合理的空气净化处理流程，从而获得合格 的无菌空气，对发酵工业至关重要。