生物工程设备——原料处理及灭菌设备

生物工程设备——原料处理及灭菌设备
演讲者： 季益凤 刘美言
第一节——原料的处理及粉碎设备
• 发酵工厂中的原料都含有很多种杂质，为 了清楚各种杂质，利用物料与杂质在物理 特性上的差异，可以采用一些机械方法和 措施将杂质除去，目前常用方法有：筛选 法、比重法、浮选法、磁选法。
• 在进行反应前，原料需要预处理，包括筛 选去杂、磁力除铁、精选分级以及原料粉 碎等预处理过程。
一、粗选
（一）筛选机械 1.筛分原理
筛分机械是一种根据颗粒的几何形状及其粒度， 利用带有孔眼的筛面对物料进行分选的机器，具 有去杂、分级两个功能。 当有一定厚度的物料要进行分选时，通过振动或 运动，密度大、颗粒小的位于下层，与筛面充分 接触并通过筛面而实现分离。
2.筛面结构
冲孔板 筛板
金属筛板
U型筛板
2.典Hale Waihona Puke Baidu磁选设备
• 永磁溜管 永磁溜管的物料速率一般为0.15-0.25m/s • 永磁滚筒 永磁滚筒的圆周速率一般为0.6m/s左右
二、精选设备
• 碟片式精选机
• 滚筒精选机
• 螺旋球度精选机
三、粉碎设备
• 粉碎的定义：用机械力的方法克服固体物 料内部凝聚力达到使之破碎的单元操作。 • 粉碎的目的：以备进一步加工使用，如将 薯类、玉米、小麦等粉碎而得到某种粒度 的原料，进而将其分离制取淀粉。 • 粉碎的理论模型：体积粉碎模型、表面粉 碎模型、均一粉碎模型。 • 选择粉碎机械的要求：根据被碎物料的硬 度、大小、物料的性质以及操作方法来选 择合适的粉碎机械。
去石机
2.典型重力分选机械
• 粒状原料密度去石机：采用干法重力分选 • 块根类原料除石法：采用湿法重力分选
• 重力分级机
（三）磁力分离器
1.磁选目的及原理
• 原料有时不可避免混杂有磁性金属杂（铁 等），如果这些杂质随着原料进入粉碎机， 就会损坏机器。 • 当原料以薄层通过其磁性部分时，铁块便 被吸住而除去，原料继续自由通过，从而 达到除铁的目的。
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锤式粉碎机 辊式粉碎机 齿爪式粉碎机 湿式粉碎机 球磨机 超微粉碎机 冷冻粉碎 纳米粉碎
辊 式 粉 碎 机
齿 爪 式 粉 碎 机
球磨机
纳米粉碎机
• ①采用密闭循环法 • ②增加吸风装置，可 以加速粉料离开筛孔 • ③采用鳞状筛代替平 筛
振动筛
（2）滚筒筛
（二）重力分选机械
重力分选原理： 重力分选风干法重力分选 和湿法重力分选两种。干 法重力分选以散粒体的自 动分层为基础，利用物料 因密度及表面状态而产生 的流动性差异进行分选。 湿法重力分选利用不同密 度的颗粒在水中受到的浮 力及下降阻力的差异大于 在气流中的差异而进行的 分选。
筛网、网板
孔筛板
3.筛面运动形式
常见筛面有： 静止倾斜筛面 往复振动筛面 高速振动筛面 平面回转筛面 滚动旋转筛面
4.典型筛选设备
（1）振动筛 a. 振动筛主要由进料装置筛体、筛体、吸风 除尘装置、振动装置和支架等部分组成。 b.振动筛的筛体包括筛框、筛面、吊杆、筛 面清理装置、限振装置（不包括自衡振动 器、） c.振动筛筛体内有有三个筛面，第一层是接 料筛面，第二层是大杂筛面，第三层是小 杂筛面。