Sinh học đại cương - Chương 11: Thiết bị phân chia pha lỏng và pha rắn

Đểtách các huyền phù khó lọc có pha rắn gồm những hạt nhỏvới kích thước 5 ÷

40 μm không hoà tan và có nồng độthểtích 10% thường sửdụng các máy ly tâm lắng

dạng kín có dao tháo cặn. Máy ly tâm dạng lắng tự động (hình 11.3) có rôto ngang được

lắp cố định trong các ổbi lắc.

Trên nắp ly tâm được lắp ống nạp liệu, cơcấu cắt chất cặn, phễu tháo liệu, bộ điều

chỉnh mức lớp chất liệu và chuyển hành trình của dao. Máy ly tâm được trang bịthêm

các cơcấu tháo chất lỏng đã được làm trong, gồm ống tháo có xi lanh thuỷlực và van

tiết lưu để điều chỉnh tốc độquay của ống tháo.

Có thểphân chia huyền phù bằng hai phương pháp. Phương pháp đầu là ởchỗ:

huyền phù được nạp đầy vào rôto, sau đó phân chia hỗn hợp, tháo pha rắn qua ống tháo,

rồi sau đó tháo pha lỏng đã được làm trong. Việc nạp huyền phù sẽ được dừng lại một

cách tự động sau khi đạt được mức cặn quy định, tiếp theo tiến hành vắt. Dùng dao quay

tròn hay chuyển động tịnh tiến đểcắt chất cặn đã được vắt khô và cho qua phễu chứa để

thải khỏi thiết bị.

pdf26 trang | Chia sẻ: andy_Khanh | Lượt xem: 984 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Sinh học đại cương - Chương 11: Thiết bị phân chia pha lỏng và pha rắn, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn hãy click vào nút TẢi VỀ
ỏng nguyên chất và chất lắng có độ 
ẩm không lớn. Yếu tố phân chia bằng 2000 ÷ 3000, tỷ số giữa chiều dài hoạt động của 
rôto và đường kính 1,6 ÷2,2. 
Ly tâm lắng bằng phương pháp khử nước được ứng dụng để phân chia các huyền 
phù thô có nồng độ cao. Tính theo chất rắn loại này có năng suất lớn, đồng thời chất rắn 
nhận được có độ ẩm không lớn lắm. Yếu tố phân chia nhỏ hơn 2000, tỷ số chiều dài 
hoạt động của rôto và đường kính không lớn hơn 2. 
Máy ly tâm lắng nằm ngang (hình 11.2) có rôto nằm ngang hình xilanh - nón 8, 
bên trong được lắp vít tải 7. Vít tải và rôto cùng quay một chiều, nhưng với số vòng 
quay khác nhau. 
Hình 11.2. Máy ly tâm lắng nằm ngang: 
1- Cơ cấu ngưng máy khi quá tải; 2- Cửa tháo; 3-Vỏ có các vách bên trong, 
4- Cống nạp liệu; 5, 10- Bệ tựa rôto; 6- Khoang để tháo chất lỏng “nguyên 
chất”; 7- Vít tải; 8- Rôto xilanh- nón; 9- Khoang để tháo cặn; 11- Bộ truyền 
động 
 228 
Vít tải vận chuyển chất lắng dọc theo rôto đến cửa tháo 2 nằm trong phần thắt lại 
của rôto. Rôto được lắp cố định trên hai bệ tựa 5 và 10 và được quay nhờ động cơ và 
truyền động bằng đai hình thang. Dẫn động vít tải được thực hiện từ rôto của máy ly 
tâm qua bộ truyền động 11. Vỏ bao phủ lấy rôto, có các vách ngăn 3 tạo ra các khoang 
để tháo chất lắng 9 ra khỏi khoang, để tháo chất lỏng “nguyên chất “ 6. Trong trường 
hợp quá tải thì cơ cấu an toàn 1 sẽ hoạt động làm ngừng máy đồng thời nạp các tín hiệu 
ánh sáng và báo động. Khi máy hoạt động, huyền phù nạp theo ống 4 vào khoang trong 
của vít tải rồi qua cửa tháo 2 để vào rôto. Dưới tác động của lực ly tâm, huyền phù được 
phân chia và các tiểu phần của pha rắn được lắng trên tường của rôto. Chất lỏng trong 
chảy vào cửa rót, tràn qua ngưỡng rót và được tháo ra khỏi rôto. Đường kính của 
ngưỡng tràn được điều chỉnh bởi van điều tiết. Đặc tính kỹ thuật của máy ly tâm dạng 
lắng nằm ngang được nêu ở bảng 11.3. 
Bảng 11.3. Đặc tính kỹ thuật của các máy ly tâm hở lắng nằm ngang 
Các chỉ số 
202K - 3 và 
202K - 5 
321K - 5 352K -3 
Đường kính trong lớn nhất của 
rôto, mm 
Số vòng quay lớn nhất của rôto 
vòng/phút 
Yếu tố phân chia lớn nhất 
Tỷ số giữa chiều dài hoạt động 
của rôto và đường kính 
Công suất động cơ, kW 
Kích thước cơ bản, mm 
Khối lượng, kg 
200 
6000 
4000 
3 
5,5 
1455 ×1080×740 
637 
325 
3500 
2230 
1,66 
7,5 
1560×970×650 
660 
350 
4000 
3140 
2,85 
30 
2530×1850×1075 
2240 
 Tiếp bảng 11.3 
Các chỉ số 
352K - 5 và 
202K - 6 
501K - 6 và 
502K-4 
802K -4 
Đường kính trong lớn nhất của 
rôto, mm 
Số vòng quay lớn nhất của rôto 
vòng/phút 
350 
500 
800 
 229 
Yếu tố phân chia lớn nhất 
Tỷ số giữa chiều dài hoạt động 
của rôto và đường kính 
Công suất động cơ, kW 
Kích thước cơ bản, mm 
Khối lượng, kg 
4000 
3140 
1,8 
22 
2160 ×1850×1075 
1550 
2650 
1960 
1,86 
30 
2585×2200×1080 
3400 
1850 
1500 
1,61 
75 
3950×2660×1370 
 7835 
Hoạt động của máy ly tâm được điều chỉnh bởi số vòng quay của rôto bằng cách 
thay đổi đường kính bánh đai, thay đổi tốc độ nạp huyền phù và thay đổi giá trị đường 
kính của ngưỡng tràn. 
11.1.5. Các máy ly tâm lắng tự động có dao tháo cặn 
Để tách các huyền phù khó lọc có pha rắn gồm những hạt nhỏ với kích thước 5 ÷ 
40 μm không hoà tan và có nồng độ thể tích 10% thường sử dụng các máy ly tâm lắng 
dạng kín có dao tháo cặn. Máy ly tâm dạng lắng tự động (hình 11.3) có rôto ngang được 
lắp cố định trong các ổ bi lắc. 
Trên nắp ly tâm được lắp ống nạp liệu, cơ cấu cắt chất cặn, phễu tháo liệu, bộ điều 
chỉnh mức lớp chất liệu và chuyển hành trình của dao. Máy ly tâm được trang bị thêm 
các cơ cấu tháo chất lỏng đã được làm trong, gồm ống tháo có xi lanh thuỷ lực và van 
tiết lưu để điều chỉnh tốc độ quay của ống tháo. 
Có thể phân chia huyền phù bằng hai phương pháp. Phương pháp đầu là ở chỗ: 
huyền phù được nạp đầy vào rôto, sau đó phân chia hỗn hợp, tháo pha rắn qua ống tháo, 
rồi sau đó tháo pha lỏng đã được làm trong. Việc nạp huyền phù sẽ được dừng lại một 
cách tự động sau khi đạt được mức cặn quy định, tiếp theo tiến hành vắt. Dùng dao quay 
tròn hay chuyển động tịnh tiến để cắt chất cặn đã được vắt khô và cho qua phễu chứa để 
thải khỏi thiết bị. 
Phương pháp hoạt động thứ hai của máy ly tâm lắng như sau: huyền phù cho vào 
rôto một cách liên tục, pha rắn được gom lại trong rôto, còn pha lỏng được làm trong rồi 
cho chảy tràn qua mép và được tháo ra khỏi máy. Sự nạp liệu cho máy ly tâm được tiếp 
tục cho đến khi rôto chứa đầy cặn. Pha lỏng còn lại sẽ qua ống tháo để tháo ra khỏi rôto. 
Khi phân chia các sản phẩm dễ nổ cần phải nạp khí trơ vào vỏ máy ly tâm. 
Bảng 11.4. Đặc tính kỹ thuật của máy ly tâm lắng tự động 
Các chỉ số 903K - 1 2003K - 1 
Đường kính trong của rôto, mm 
Số vòng quay lớn nhất của rôto, vòng/phút 
900 
1700 
2000 
760 
 230 
Yếu tố phân chia lớn nhất 
Sức chứa, m3
Tải trọng lớn nhất, kg 
Công suất động cơ, kW 
Kích thước cơ bản, mm 
Khối lượng, kg 
1450 
0,3 
150 
30 
3180×370×2100 
9593 
640 
1,25 
1500 
75 
4200×4660×4550 
19300 
 231 
 232 
G
E 
D
I L 
F 
B 
H
10
00
 - 
15
00
H
ìn
h 
11
-3
. M
áy
 ly
 tâ
m
 lắ
ng
 tự
 đ
ộn
g:
B-
 N
ạp
 h
uy
ền
 p
hù
; C
- T
há
o 
ch
ất
 lỏ
ng
 đ
ã 
đư
ợc
 là
m
 tr
on
g;
 D
- T
há
o 
ch
ất
 lỏ
ng
 n
gu
yê
n 
ch
ất
; E
- T
hả
i 
nư
ớc
 rò
 rỉ
; F
- T
hả
i h
ơi
 ra
 k
hỏ
i v
ỏ;
 G
- T
hả
i c
hấ
t l
ắn
g;
 H
- N
ạp
 k
hí
 tr
ơ;
 I-
 N
ạp
 c
hấ
t l
ỏn
g 
để
 rử
a 
cặ
n;
k-
 T
hả
i k
hí
; L
- N
ạp
 n
ướ
c 
và
o 
đệ
m
 k
ín
; M
- T
hả
i n
ướ
c 
ra
 k
hỏ
i đ
ệm
 k
ín
C 
H
ướ
ng
A
K M
11.1.6. Máy ly tâm lọc và ly tâm lắng kiểu treo có dẫn động ở trên 
Loại này được sử dụng để gia công huyền phù có pha rắn hoà tan và không hoà 
tan, đặc biệt là để gia công axit ascorbic. Dùng dao để cắt chất cặn trong máy khi giảm 
số vòng quay của rôto. 
Các bộ phận kết cấu chung của máy ly tâm kiểu treo gồm rôto đứng và trục cọc 
sợi, đầu trên của trục được lắp vào gối hình cầu. Gối hình cầu được đặt cao hơn trọng 
tâm của hệ quay và là hệ của các ổ lắc nằm trong cốc, được tựa tự do trên bề mặt cầu 
của vỏ bọc bộ dẫn động. 
 Lắp vỏ của bộ dẫn động trên thanh thép dọc hình chữ U. Dẫn động được thực 
hiện từ động cơ nối với trục máy ly tâm qua khớp đàn hồi. 
Nạp huyền phù từ trên vào máy ly tâm lọc khi số vòng quay của rôto giảm, sau đó 
tăng số vòng quay đến trị số lớn nhất, vắt, rửa và lại vắt chất lỏng. Trong các máy ly 
tâm lắng, huyền phù được nạp vào khi tốc độ quay của rôto hoạt động. Dùng phanh đai 
gắn trong mũ của bộ dẫn động để hãm máy ly tâm, cũng như dùng động cơ điện có kết 
cấu cho phép hãm khi quay ngược chiều. Vỏ cũng là thùng để đựng phần lọc, từ đó 
được tháo ra qua khớp nối nằm ở dưới đáy thùng. 
Máy ly tâm dạng Φ không được bịt kín, chúng được trang bị rôto có gờ trên đột 
lỗ, bộ điều chỉnh mức tải trọng rôto. 
Máy ly tâm được trang bị thêm áo hơi để đun nóng. Chất liệu cho rôto lắng một 
cách liên tục qua ống nạp liệu có vòi phun. Chất lọc được tháo ra khỏi rôto một cách 
liên tục qua ống thải di động, còn cặn (đạt được lớp bề dày lớn nhất) thì tháo gián đoạn 
vào thùng chứa khi giảm số vòng quay của rôto đến 100 vòng/phút. 
Bảng 11.5. Đặc tính kỹ thuật của máy ly tâm 
Các chỉ số - 10054- 1 
Đường kính trong của rôto, mm 
Số vòng quay lớn nhất vòng/ phút 
Yếu tố phân chia lớn nhất 
Sức chứa, m3
Tải trọng lớn nhất, kg 
Công suất động cơ, kW 
Kích thước cơ bản, mm 
Khối lượng, kg 
1000 
1500 
1250 
0,215 
320 
30 
2000×1380×4200 
2700 
 233 
11.1.7. Máy ly tâm dạng Ô 
Loại này được sử dụng để phân chia các huyền phù mà pha rắn của chúng không 
thể tách được bằng phương pháp cơ học. Tháo cặn qua đáy rôto. Các cửa tháo cặn được 
đóng kín nhờ côn khoá hay đậy kín bằng đĩa phân phối. 
Hình 11.4. Máy ly tâm dạng 
ΦÔ-120 (-1200): 
1- Ống nối dưới của vỏ; 2- Các 
trục đỡ; 3- Cơ cấu để hấp; 4- Cơ 
cấu rửa; 5- Cơ cấu khoá chuyền 
của nắp; 6- Nắp vỏ; 7- Khu các ổ 
trục; 8- Khu dẫn động; 9- Động cơ 
điện; 10- Khớp nối bằng cao su; 
11- Phanh đai; 12- Bộ giảm xóc 
bằng cao su; 13- Khu dẫn động; 
14- Trục; 15- Khoá điều khiển; 16- 
Vỏ; 17- Rôto; 18- Côn khoá; 19- 
Đáy vỏ; 20- Khớp tháo; 21- Bộ 
phân tụ 
Huyền phù được nạp vào khi nắp trên đóng kín (hình 11.4), có số vòng quay của 
rôto 333 vòng/phút, côn khoá hạ xuống và huyền phù được đẩy đến đĩa phân phối làm 
tăng khả năng phân bổ đều huyền phù trong rôto. Sau khi tháo liệu thì tăng dần số vòng 
quay của rôto đến 1000 vòng/phút. Kết thúc quá trình vắt và rửa cặn thì cho máy ngừng 
lại, nâng côn khoá và cặn được tháo ra qua đáy rôto. Tải trọng lớn nhất của máy ly tâm 
450 kg với yếu tố phân chia cực đại 670. 
11.1.8. Máy ly tâm kiểu chống nổ 
Khi sản xuất các chất hoạt hoá sinh học trong các giai đoạn tách, thường sử dụng 
các dung môi hữu cơ. Cho nên sự phân chia các hệ như thế cần phải tiến hành trong các 
máy ly tâm đựợc sản xuất ở dạng chống nổ. Các máy ly tâm thuộc các dạng Ể, Ê và ΦÂ 
được sử dụng rộng rãi nhất. 
Các máy ly tâm thuộc các dạng Ể-353K-2 và 353K-9 được chế tạo bằng thép 
không gỉ 12X18H10T rất thuận tiện để tách các huyền phù dễ cháy và dễ nổ. 
 234 
Bảng 11.6. Đặc tính kỹ thuật của máy ly tâm Ể-353K-2 và 353K-9 
để tách các huyền phù dễ cháy và dễ nổ 
Các chỉ số Ể -353K- 2 và 353K- 9 
Đường kính trong của rôto, mm 
Số vòng quay lớn nhất, vòng/phút 
Yếu tố phân chia lớn nhất 
Tỷ số giữa chiều dài hoạt động của rôto và đường kính 
Ap suất khí trơ trong vỏ máy, Pa 
Công suất động cơ, kW 
Kích thước cơ bản, mm 
Khối lượng, kg 
350 
3600 
2500 
2,85 
4900 
30 
2530×1850×1076 
2500 
Máy ly tâm tự động dạng ΦÊ-1254K-7 được dùng để tách các hoạt hoá sinh học 
bị kết tủa bởi các dung môi hữu cơ. Chúng được sử dụng để trích ly huyền phù trong 
một khoảng rộng của độ phân tán và nồng độ của pha rắn với kích thước khác nhau của 
các hạt. Máy ly tâm hoạt động dưới áp suất 3,8 kPa có thổi khí trơ. 
 235 
 Hình 11.5. Máy ly tâm tự động dạng Φ Ê - 1254 K- 7 kiểu chống nổ: 
1- Ống nạp liệu ; 2- Bộ điều chỉnh mức cặn; 3- Phễu tháo; 4- Ống 
ghép; 5- Cơ cấu tái sinh các lưới lọc; 6- Nắp phía trước; 7- Cơ cấu 
tháo cặn; 8- Rôto; 9- Bàn chải (chổi); 10- Khoang sau của vỏ 
Máy ly tâm ΦÊ-1254K-7 (hình 11.5) lắp đặt trên bệ gang và gồm có vỏ, cụm 
van chính và động cơ thuỷ lực. Bên trong vỏ có rôto 8, được lắp trên trục chính, trục 
chuyển động được nhờ động cơ và bộ truyền dẫn đai hình thang, cửa 6 được kẹp chặt 
bản lề trên bệ để đóng kín vỏ. Ở phần trên của vỏ có các đoạn ống để xả hơi và thổi khí 
trơ, còn phần dưới - các đoạn ống để tháo chất lọc và van tháo dung dịch rửa. 
Trên nắp có gắn dao quay, bộ điều chỉnh tải trọng rôto, các đoạn ống để rửa cặn 
và các thiết bị lọc. Van nạp liệu và đồng hồ đo chuyển động của huyền phù được nối với 
ống nạp liệu, còn van rửa máy và van rửa lưới lọc thì nối với ống rửa. Số vòng quay của 
rôto khi rửa bằng 70 ÷ 80 vòng/phút và được đảm bảo bỡi bộ dẫn động phụ, gồm thiết 
bị dẫn động thuỷ lực có khớp trục một chiều và trạm bơm dầu. Mở dẫn động phụ chỉ 
sau khi ngừng dẫn động chính. Huyền phù nạp vào rôto qua van nạp liệu và được điều 
chỉnh nhờ bộ điều chỉnh tải trọng. Sau khi tách pha lỏng khỏi sản phẩm rắn, có thể tiến 
hành rửa sản phẩm bằng chất lỏng được đưa qua van và ống rửa. Dùng dao có cơ cấu 
cắt đê cắt cặn và sau đó cho qua máng để vào thùng nhận. 
Thời gian thao tác lọc, vắt, rửa và tái sinh các lưới lọc được xác định nhờ rơle 
thời gian. 
Bảng 11.7. Đặc tính kỹ thuật của máy ly tâm tự động kiểu chống nổ 
Các chỉ số Ê-1254K-7 Ê-633K-2 
Đường kính trong của rôto, mm 
Số vòng quay của rôto, vòng/phút 
Yếu tố phân chia lớn nhất 
Tải trọng lớn nhất, kg 
Công suất động cơ, kW 
 của máy ly tâm 
 của trạm bơm 
Kích thước cơ bản, mm 
Khối lượng, kg 
1250 
1000 
710 
400 
40 
2,2 
4560×3560×3090 
6730 
630 
2390 
2000 
40 
20 
0,6 
3130×1965×1570 
1352 
 236 
 Máy ly tâm dạng ΦÂ-603-2 là thiết bị kín, chống nổ, tác động tuần hoàn với 
động cơ được lắp đồng trục với trục của rôto. Tất cả các cụm cơ bản của máy đều được 
lắp trên khung treo nhờ các thanh đỡ ở trên ba trụ. Rôto quay được nhờ động cơ nối với 
trục qua khớp nối ly hợp khởi động. Để dừng rôto một cách nhanh chóng và êm, máy 
cần lắp bộ hãm tự động. Nắp vỏ và cơ cấu đóng kín được tự động hoá và có thể mở ra 
chỉ sau khi dừng hẳn. 
Nạp huyền phù theo ống qua cơ cấu ép nén để phân bổ đều. Sức chứa của rôto 
0,08 m3, tải trọng lớn nhất 100 kg. Ap suất hoạt động của khí trơ 2,94 KPa. Số vòng 
quay lớn nhất của rôto 1450 vòng/phút, yếu tố phân chia cực đại 945. Công suất của 
động cơ 5,5 kW. Kích thước cơ bản 1375×1415× 1635 mm. Vật liệu của các bộ phận 
tiếp xúc với sản phẩm - thép cacbon được phủ chất dẻo. Máy có trang bị bộ điều khiển. 
11.2. CÁC MÁY PHÂN LY 
Việc phân chia các hệ ra thành các phần có tỷ trọng khác nhau được tiến hành có 
hiệu quả nhất khi phân ly. Phân ly đã được sử dụng rộng rãi khi tuyển tinh nấm men gia 
súc và nấm men bánh mì, khi phân chia các nhũ tương và làm trong các dung dịch các 
chất hoạt hoá sinh học trước khi cô trong các thiết bị cô và trong các thiết bị siêu lọc. 
Ứng dụng các máy phân ly cho phép gia công một khối lượng lớn các loại huyền phù 
khó lọc, cho phép tăng cường việc tách và cô các vi sinh vật và các tiểu phần rắn có 
kích thước lớn hơn 0,5 μm. 
Theo mục đích của công nghệ, các máy phân ly chất lỏng theo phương pháp ly 
tâm được chia ra làm năm nhóm: 
- Các máy phân ly để tách hai chất lỏng không hoà tan với nhau (ví dụ nước và 
parafin) đồng thời loại cấu tử lơ lửng khỏi chất lỏng; 
- Bộ lọc để loại các cấu tử lơ lửng (các tế bào của huyền phù vi sinh) khỏi chất lỏng; 
- Bộ lọc - bộ phân chia được hoạt động chủ yếu phụ thuộc vào sự lắp ráp rôto; 
- Máy cô đặc để tăng nồng độ các cấu tử lơ lửng hay các cấu tử keo của huyền 
phù vi sinh, đồng thời với việc phân chia sản phẩm trong trường hợp nhũ tương; 
- Máy phân cấp để phân loại các cấu tử lơ lửng của huyền phù theo kích thước hay 
theo tỷ trọng các hạt. 
Theo phương pháp thải chất lắng từ rôto, các máy phân ly được chia ra loại máy 
phân ly tháo bằng xung động ly tâm (tự tháo liệu), loại máy phân ly tháo bằng ly tâm 
liên tục (có ống thổi thẳng) và loại máy phân ly tháo cặn bằng phương pháp thủ công 
khi dừng rôto. 
Năng suất của máy phân ly phụ thuộc vào các tính chất hoá lý của vật liệu gia 
công, cũng như vào mức độ cô đặc được yêu cầu. 
 237 
Yếu tố phân chia của máy phân ly phụ thuộc vào các chỉ số kết cấu và được tính 
theo công thức: 
( )3min3max2 RRtgif p −= ϕΩ 
trong đó : i - số đĩa; 
 Ω - tốc độ góc của trống, độ/s; 
 ϕ - góc nghiêng tạo ra giữa đĩa và mặt phẳng ngang, độ; 
 Rmax và Rmin - bán kính lớn nhất và bán kính bé nhất của đĩa, mm. 
11.2.1. Máy phân ly - máy làm lắng trong 
Máy phân ly làm lắng dạng đĩa được sử dụng trong công nghệ vi sinh để làm 
trong chất lỏng và tách các hợp chất của các chất lỏng hay của các huyền phù. 
Thuộc loại này bao gồm các máy phân ly kín dạng ĂÝ-Â, ÔỊ-637, ĂÝ có bộ tháo 
cặn bằng xung động ly tâm. 
Máy phân ly dạng ĂÝ-Â (hình 11.6) gồm khung máy 2 có cơ cấu dẫn động, trống 
quay có van để tháo chất lỏng giữa các đĩa, cơ cấu nhận và tháo 18, thuỷ trạm 7 và bộ 
hãm .Bên trong vỏ máy phân ly lắp các cơ cấu dẫn động, tốc kế vòng 5, bộ hãm và thuỷ 
trạm. Ở phần trên của vỏ có âu 8, bên trong nó có thùng 9 để chứa chất lỏng giữa các 
đĩa. Âu 8 được lắp thêm hai đoạn ống để nạp và tháo chất lỏng lạnh trong qúa trình 
phân ly. Trống quay là bộ phận hoạt động cơ bản, dưới tác động của lực ly tâm trong 
không gian giữa các đĩa xảy ra hiện tượng tách các hạt lơ lửng từ chất lỏng canh trường. 
Trong vỏ 11 của trống quay được lắp bộ giữ đĩa 14, bộ đĩa 15, pittông 13 và van 
10. Thuỷ trạm được đặt trong âu để điều khiển đóng, tháo trống quay và mở các van. 
Trống quay được nhờ động cơ riêng biệt. Động cơ nối với trục ngang 4 qua khớp 
nối, do đó những biến đổi đáng kể của momen xoắn bị triệt tiêu. Khớp ly hợp ma sát 
bảo đảm cho truyền động quay không đổi và nhịp nhàng. 
Chất lỏng canh trường theo ống nạp trung tâm 19 vào khoang trong của bộ giữ 
đĩa, sau đó vào khoang không gian chứa bùn 23 của trống. Dưới tác dụng của lực ly 
tâm, những hạt nặng và lớn nhất của sinh khối bị bắn tới ngoại vi của trống, còn chất 
lỏng có các hạt sinh khối nhỏ hơn thì vào túi của các đĩa hình nón. Độ mỏng của lớp và 
tính phân tầng của dòng chảy sẽ bảo đảm tách những hạt sinh khối nhỏ nhất trong 
không gian giữa các đĩa ở trên bề mặt trong của các đĩa. 
Chất lỏng đã được làm trong chảy ngược lên theo các rãnh ngoài của bộ giữ đĩa 
vào khoang của đĩa áp lực 17 và được tháo ra khỏi trống, còn các hạt sinh khối đã được 
tách ra chuyển xuống theo bề mặt các đĩa vào khoảng không chứa bùn. Khi khoảng 
không chứa bùn đã đầy thì ngừng nạp canh trường chất lỏng và nhờ hai cơ cấu van rót 
mà chất lỏng đã được làm trong từ khoảng không giữa các đĩa vào thùng chứa. Nhờ cơ 
cấu tháo mà sinh khối được đẩy vào thùng chứa bùn 22. Sau khi ngừng nạp nước đệm 
 238 
vào khoang trên pittông, đóng kín trống quay và chu kỳ công nghệ được lặp lại. Để bít 
kín khoảng không gian chứa bùn trong máy phân ly kiểu ly tâm có bộ tháo cặn bằng 
xung động cần phải tạo độ chênh lệch áp suất giữa chất lỏng bên trong trống và áp suất 
của phần tử đưa vào bề mặt kín. Để thực hiện được điều đó có thể sử dụng chất đệm 
phụ, không khí, cũng có thể là lò xo hay các phần tử đàn hồi khác. 
Đường kính trống quay 600 mm, khe hở giữa các đĩa 0,5 mm, số vòng quay của 
trống 5000 vòng/phút. 
Sả hẩ Sả hẩ à 
17 
16 
15 
14 
13 
12 
11 
10 
 9 
 8 
 7 
20 
21 
22 
24 
25 
26 
27 
 6 
 4 
 3 
23 
 1 
 2 
 1 
Hình 11.6. Máy phân ly dạng ĂÝ-Â: 
1,6- Các nút; 2- Khung máy; 3- Bộ chỉ mức dầu; 4- Trục ngang; 5- Tốc kế vòng; 7- 
Thuỷ trạm; 8- Âu; 9- Thùng thu nhận; 10- Van; 11- Vỏ trống quay; 12- Đáy trống; 
13; Pittông; 14- Bộ giữ đĩa; 15- Đĩa; 16- Nắp trống; 17- Đĩa áp lực; 18- Cơ cấu 
nhận và tháo; 19- Ống trung tâm; 20,21- Các vòng căng; 22- Thùng chứa bùn; 23- 
Khoảng không gian chứa bùn; 24- Ổ trục trên; 25- Lò xo trục trên; 26- Trục đứng; 
27- Gối tựa 
 239 
Bảng 11.8. Đặc tính kỹ thuật của máy phân ly có bộ tháo cặn ly tâm xung động 
Các chỉ số ĂÝÂ ĐỊ ƠĐ 
Năng suất , l/h 
Số đĩa 
Thể tích không gian chứa bùn, l 
Công suất động cơ, kW 
Kích thước cơ bản, mm 
Khối lượng, kg 
2000 
135 ÷155 
16 
13 
1450×1070×1560 
1440 
2000 
100 
9 
14 
1560×1160×1870 
1412 
1600 
91 
- 
14 
1245×1090×1520 
1122 
11.2.2. Các máy phân ly có bộ tháo cặn liên tục bằng ly tâm 
Để phân chia các huyền phù nấm men, trong công ghiệp vi sinh thường sử dụng 
máy phân ly có tháo cặn liên tục. Đó là loại máy phân ly - cô đặc kín bằng đĩa có bộ 
tháo cặn liên tục bằng phương pháp ly tâm và tháo chảy tự do cấu tử lỏng. 
Máy phân ly (hình11.7) gồm khung 1 với cơ cấu dẫn động, trống quay 2 với các 
đĩa và trục, bộ phận chứa chất cô nấm men 4 và đoạn ống để tháo chất lỏng canh trường 
đã xử lý 3. Dẫn động máy phân ly được thực hiện từ động cơ riêng biệt qua khớp nối ly 
hợp ma sát và bộ truyền trục vít bánh vít có tốc độ cao. Trống quay được lắp đặt tự do 
trên trục con và được lắp vào các rãnh xẻ của trục bằng thanh giằng, nhờ đó đảm bảo 
việc tự điều chỉnh tâm của trống quay. Bên trong trống được lắp các đĩa hình nón có các 
gờ trên bề mặt ngoài, khoảng cách giữa các đĩa bằng 0,8 mm. Gia cố các túi trong ống 
quay nằm trong bộ giữ đĩa. Ở phần dưới của máy theo vòng tròn phân bổ các rãnh 
xuyên qua được đặt các ống tháo chất cô nấm men. 
Huyền phù nấm men nạp qua ống phân phối vào khoang trong của bộ giữ đĩa, tại 
đây nhờ các gờ của nó mà chuyển động quay được truyền đến. Huyền phù chảy qua 
giữa bộ giữ đĩa và đáy trống. Dưới tác động của lực ly tâm, các tế bào nấm men lớn hơn 
bắn vào ngoại vi của trống qua

File đính kèm:

  • pdfChuong 11.pdf
Bài giảng liên quan