Практикум по оборудованию биотехнологических производств для студентов специальности 070100
жүктеу/скачать 0,8 Mb.
|
лабораторыный практикум
- Бұл бет үшін навигация:
- Лабораторная работа № 4
- Общие положения
Методика проведения работы.В качестве исследуемых жидкостей примем обычную воду. Для проведения исследований необходимо вначале открыть краны для горячей и холодной воды. Замеры Со-удельная теплоемкость охлаждающей жидкости, Дж/(кг·0С); tо.к. и to.н.-соответственно конечная и начальная температуры охлаждающей жидкости, 0С. Отношение количества охлаждающей жидкости к количеству охлаждаемой можно определить по формуле: температур производим установленными термометрами. Результаты измерений оформляют в виде таблицы:
Таблица3.1 Характеристика работы противоточного регенератора n o Cп (tн tк ) o Co (to.к to.н ) о (3.6) Коэффициент регенерации Е определяют следующим образом: Е t p tн , tп tн (3.7) где tр- температура сырого продукта после нагрева до пастеризованным (температура регенерации), 0С; tн- температура начальная сырого продукта, 0С; tп- температура греющего продукта, 0С; Экономика тепла и холода в процессе регенерации принято оценивать по показателям экономичности расхода Эг и Эх , которые определяют по формулам: г Э tп t р 100% tп tн (3.8) х Э tп. р. to 100%,
(3.9)
tп to По формуле (3.9) экономию холода мы рассчитываем при охлаждении пастеризованного продукта. Лабораторная работа № 4«Изучение работы экстракторов» Изучить устройство, принцип работы экстракторов, правила эксплуатации, определить и произвести основные расчеты их. Общие положенияВ микробиологической промышленности экстрагирование применяется для извлечения ферментов из культур грибов, выращенных поверхностным способом, моносахаридов из твердой фазы после гидролиза полисахаридов, микробного жира из биомассы дрожжей и др. Экстрактор шнековый непрерывного действия ЭТШВ-600: Для экстрагирования биологически активных веществ применяют экстракторы периодического (экстракторы и диффузионные установки) и непрерывного (диффузоры и диффузионные батареи, колонные экстракторы вертикального, горизонтального и роторного типов) действия. Шнековый вертикальный экстрактор состоит из трех колонн-спускной (загрузочной), подъемно-разгрузочной и поперечно-горизонтальной. Внутри каждой колонны расположены перфорированные шнеки, снабженные индивидуальным приводом с частотой вращения от 0,25 до 2 мин-1. Внутренний диаметр всех колонн 600 мм, длина рабочей зоны 10000 мм. Рис. 4.1 Твердая фаза культуры гриба подается шнековым питателем в верхнюю часть загрузочно-спускной колонны, перемещается перфорированным шнеком вниз и через переходный горизонтальный участок колонны поступает в подъемную колонну. Экстрагент подается через распределительное устройство в параллельную разгрузочно-подъемную колонну противоточно. Культура гриба из загрузочно-спускной колонны поступает через переходный горизонтальный участок колонны в подъемную колонну и после отжима выгружается. Вода поднимается в загрузочно-спускную колонну, непрерывно насыщаясь, и после прохождения через фильтр в верхней части подъемной колонны выводится. Для вращения шнеков установлены электроприводы мощностью 3,2 кВт, частотой вращения 1500…150 мин-1. Основными показателями, характеризующими работу экстракторов, являются производительность, мощность экстрактора. Производительность горизонтального транспортирующего шнека определяется: ηобщ-общий КПД передачи Мощность, затрачиваемая на транспортировку продукта вертикальным шнеком: Nтр М вп / 974 , (4.3) где Мвп - момент сопротивления вертикального шнека от трения продукта о шнек и подъема по виткам. Q 60 f зап fнаб r 2 h , (4.1) М вп Рв rср tg( ) , (4.4) 1 где r1–радиус шнека, м; h - шаг шнека, м; ω - частота вращения, мин-1; ρ - плотность экстрагируемого материала, кг/м3. Шаг витка рассчитывают по формуле: где Рв - осевая нагрузка на шнек, кг; rср - средний радиус шнека, м; φ -угол наклона спирали шнека, град.; β-угол трения, град. Осевая нагрузка на шнек определится как: h 2D tg , в н Р (R2 r 2 ) Н , (4.5) где φ–угол естественного откоса экстрагируемого материала, град.; D- внутренний диаметр экстрактора, м. Мощность электропривода шнеков (кВт) определяется по формуле: N (Nтр Nк ) /общ , (4.2) где Nтр–мощность, затрачиваемая на транспортировку продукта, кВт; Nк -мощность, затрачиваемая на трение продукта о корпус, кВт; где ρн - плотность продукта, насыщенного водой, кг,ь3; Н-высота загрузки шнека, м (Н=0,8 всей высоты). Мощность, затрачиваемая на трение продукта о стенки корпуса: Nк P fтр R tg kp /(102 30) , (4.6) где Р–суммарная сила давления продукта на стенки корпуса, кг; fтр - коэффициент трения продукта (принимается равным 0,2); kр - коэффициент распора (принимается равным 0,5. жүктеу/скачать 0,8 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||