過濾離心設(shè)備.ppt

1、過濾、離心分離設(shè)備,均相物系：指物系內(nèi)部各處均勻且無相界面，包括溶液、氣體混合物等。 非均相物系：指物系內(nèi)部有隔不同相的界面且界面兩側(cè)的物料性質(zhì)有差異。 包括： 氣固系統(tǒng)（如空氣中的塵埃）； 液固系統(tǒng)（如液體中的固體顆粒）； 氣液系統(tǒng)（如氣體中的液滴）； 液液系統(tǒng)（如乳濁液中的微滴）等。,非均相物系分離的依據(jù)是連續(xù)相與分散相具有不同的物理性質(zhì)（如密度），故可用機械方法進行分離。利用密度差進行分離時，必須使分散相與連續(xù)相產(chǎn)生相對運動，因此，分離非均相物系的單元操作遵循流體力學(xué)的基本規(guī)律，按兩相運動方式的不同分為沉降和過濾。 非均相物系的分離主要用于： 1、回收有用物質(zhì)，如顆粒狀催化劑的回收； 2

2、、凈化氣體，如除塵、廢液、廢氣中有害物質(zhì)的清除等。,目的,改變?yōu)V液的性質(zhì)(固性物質(zhì))和希望除去部分可溶性雜質(zhì)（可溶-不可溶），以利于后繼各步操作。,第一節(jié) 發(fā)酵液的預(yù)處理,一、發(fā)酵液過濾特性的改變,微生物發(fā)酵液的特性為： 發(fā)酵產(chǎn)物濃度較低，大多為1-10%，懸浮液中大部分是水； 懸浮物顆粒小，相對密度與液相相差不大； 固體粒子可壓縮性大； 液相粘度高 ，大多為非牛頓型流體； 性質(zhì)不穩(wěn)定，隨時間變化，如易受空氣氧化、微生物污染、蛋白酶水解等作用的影響。,微生物發(fā)酵液的成分極為復(fù)雜，其中除了所培養(yǎng)的微生物菌體及殘存的固體培養(yǎng)基外，還有未被微生物完全利用的糖類、無機鹽、蛋白質(zhì)，以及微生物的各種代謝產(chǎn)

3、物。,1.降低液體粘度 2.調(diào)整pH 3.凝聚與絮凝,根據(jù)流體力學(xué)原理，濾液通過濾介質(zhì)的速率與液體的粘度成反比，降低液體粘度（加水稀釋法和加熱法等）可有效提高過濾速率。注意加熱溫度與時間，不影響產(chǎn)物活性和細胞的完整性。,pH值直接影響發(fā)酵液中某些物質(zhì)的電離度和電荷性質(zhì)，適當調(diào)節(jié)pH值可改善其過濾特性。氨基酸、蛋白質(zhì)等電點的調(diào)節(jié)；在膜過濾中，發(fā)酵液中的大分子物質(zhì)易與膜發(fā)生吸附，通過調(diào)整pH值改變易吸附分子的電荷性質(zhì)，即可減少堵塞和污染；細胞、細胞碎片及某些膠體物質(zhì)等在某個pH值下也可能趨于絮凝而成為較大顆粒，有利于過濾的進行。,采用凝聚和絮凝技術(shù)能有效改變細胞、細胞碎片及溶解大分子物質(zhì)的分散狀態(tài)

4、，使其聚結(jié)成較大的顆粒，便于提高過濾速率。另外，還能有效地除去雜蛋白和固體雜質(zhì)，提高濾液質(zhì)量。,凝聚指在電解質(zhì)作用下，由于膠粒之間雙電層電排斥作用降低，電位下降，而使膠體體系不穩(wěn)定的現(xiàn)象； 絮凝指在某些高分子絮凝劑存在下，基于橋架作用，使膠粒形成較大絮凝團的過程。,陽離子對帶負電荷的膠粒凝聚能力的次序為：,Al3+ Fe3+ H+ Ca2+ Mg2+ K+ Na+ Li+,常用的凝聚劑電解質(zhì)有：,硫酸鋁 Al2(SO4)318H2O（明礬）； 氯化鋁 AlCl36H2O; 三氯化鐵 FeCl3; 硫酸亞鐵 FeSO47H2O ； 石灰；ZnSO4；MgCO3,（1）凝聚 發(fā)酵液中的細胞、菌體或

5、蛋白質(zhì)等膠體粒子雙電層的結(jié)構(gòu)使膠粒之間不易聚集而保持穩(wěn)定的分散狀態(tài)。,采用絮凝法可形成粗大的絮凝體，使發(fā)酵液較易分離。 絮凝劑是一種能溶于水的高分子聚合物，其相對分子質(zhì)量可高達數(shù)萬至一千萬以上，長鏈狀結(jié)構(gòu)，其鏈節(jié)上含有許多活性官能團，包括帶電荷的陰離子（如-COOH）或陽離子（如-NH2）基團以及不帶電荷的非離子型基團。 它們通過靜電引力、范德華引力或氫鍵的作用，強烈地吸附在膠粒的表面。 當一個高分子聚合物的許多鏈節(jié)分別吸附在不同的膠粒表面上，產(chǎn)生橋架聯(lián)結(jié)時，就形成了較大的絮團，這就是絮凝作用。,（2）絮凝,1）合成有機高分子聚合物，如聚丙烯酰胺類衍生物、聚苯乙烯類衍生物； 2）無機高分子聚合

6、物，如聚合鋁鹽、聚合鐵鹽等； 3）天然有機高分子絮凝劑，如聚糖類膠粘物、海藻酸鈉、明膠、骨膠、殼聚糖、脫乙酰殼聚糖等。,目前最常見的高分子聚合物絮凝劑,有機合成的聚丙烯酰胺（polyacrylamide）類衍生物,根據(jù)活性基團在水中解離情況不同，可分為三類： 非離子型、 陰離子型（含有羧基） 陽離子型（含有胺基）,工業(yè)上使用的絮凝劑可分為三類：,聚丙烯酰胺類絮凝劑的優(yōu)點,用量少，一般以mg/L計量； 絮凝體粗大，分離效果好； 絮凝速度快； 種類多，適用范圍廣。,聚丙烯酰胺類絮凝劑的缺點,存在一定的毒性，特別是陽離子型聚丙烯酰胺，用于食品和醫(yī)藥工業(yè)時應(yīng)謹慎。,聚丙烯酰胺類絮凝劑的應(yīng)用,醫(yī)藥和食品

7、工業(yè)：聚丙烯酸類陰離子絮凝劑（無毒），聚苯乙烯類衍生物。 無機高分子聚合物絮凝劑（聚合鋁鹽、聚合鐵鹽等）。 天然有機高分子絮凝劑（多聚糖類膠粘物、海藻酸鈉、明膠、骨膠、殼多糖、脫乙酰殼多糖等）。,對于帶負電荷的菌體或蛋白質(zhì)來說，采用陽離子型高分子絮凝劑同時具有降低膠粒雙電層電位和產(chǎn)生吸附橋架的雙重機理；對于非離子型和陰離子型高分子絮凝劑，要采用凝聚和絮凝雙重機理才能提高過濾效果，這種包括凝聚和絮凝機理的過程，稱為混凝。,（3）混凝,4.加入助濾劑 5.加入反應(yīng)劑,一種不可壓縮的多孔微粒，它能使濾餅疏松，濾速增大。懸浮液中大量的細微膠體粒子被吸附到助濾劑的表面上，改變了濾餅結(jié)構(gòu)，降低了過濾阻力。

8、 常用的助濾劑有： 硅藻土、纖維素、石棉粉、白土、炭粒、淀粉等，最常用的是硅藻土。 使用硅藻土?xí)r，通常細粒用量為500 g/m3；中等粒度用量為700 g/m3；粗粒用量為700-1000 g/m3。,（1）加入反應(yīng)劑和某些可溶性鹽類發(fā)生反應(yīng)生成不溶性沉淀，如CaSO4，AlPO4等。生成的沉淀能防止菌絲體粘結(jié)，使菌絲具有塊狀結(jié)構(gòu)，沉淀本身可作為助濾劑，且能使膠狀物和懸浮物凝固，改善過濾性能；（2）如發(fā)酵液中含有不溶性多糖物質(zhì)，用酶將其轉(zhuǎn)化為可溶性單糖，以提高過濾速率。如萬古霉素用淀粉作培養(yǎng)基，發(fā)酵液過濾前加入0.025%的淀粉酶，攪拌30min后，再加2.5%硅藻土助濾劑，可提高過濾效率5倍

9、。,發(fā)酵液中的雜質(zhì),高價無機離子（Ca2+、Mg2+、Fe2+） 雜蛋白,在采用離子交換提煉時，會影響樹脂對生化物質(zhì)的交換容量。,在采用離子交換和吸附法提取時會降低其交換容量和吸附能力。 在有機溶劑法或雙水相萃取時，易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，使兩相分離不清。 在常規(guī)過濾或膜過濾時，易使過濾介質(zhì)堵塞或受污染，影響過濾效率。,因此，在預(yù)處理時，應(yīng)盡量除去這些物質(zhì)。,二、發(fā)酵液的相對純化,（一）、高價無機離子的去除方法,Ca2+ 草酸、草酸鈉，形成草酸鈣沉淀（注意回收草酸） ； Mg2+三聚磷酸鈉，形成三聚磷酸鈉鎂可溶性絡(luò)合物； Fe2+ 黃血鹽，普魯士蘭沉淀,（二）雜蛋白的去除方法,蛋白質(zhì)一般以膠體狀態(tài)存在

10、于發(fā)酵液中。 在酸性溶液中帶正電荷； 在堿性溶液中帶負電荷。 在某一pH下，凈電荷為零，溶解度最小，稱為等電點。,1. 沉淀法,在酸性溶液中，蛋白質(zhì)與一些陰離子，如三氯乙酸鹽、水楊酸鹽、鎢酸鹽、苦味酸鹽、鞣酸鹽、過氯酸鹽等形成沉淀； 在堿性溶液中，蛋白質(zhì)與一些陽離子，如Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe3+和Pb2+等形成沉淀。,A. 酸堿調(diào)節(jié)，使蛋白質(zhì)與鹽或離子形成沉淀。,2. 變性法,加熱， 大幅度調(diào)節(jié)pH值， 加酒精、丙酮等有機溶劑或表面活性劑等。,不足之處,加熱法只適合于對熱較穩(wěn)定的目的產(chǎn)物； 極端pH值也會導(dǎo)致某些目的產(chǎn)物失活，且要消耗大量酸堿； 有機溶劑法通常只適用于所處理的液體數(shù)量

11、較少的場合。,加入某些吸附劑或沉淀劑吸附雜蛋白質(zhì)而除去。 在四環(huán)素類抗生素中，采用黃血鹽和硫酸鋅的協(xié)同作用生成亞鐵氰化鋅鉀的膠狀沉淀來吸附蛋白質(zhì)； 在枯草桿菌發(fā)酵液中，加入氯化鈣和磷酸氫二鈉，兩者生成龐大的凝膠，把蛋白質(zhì)、菌體及其他不溶性粒子吸附并包裹在其中除去。,3. 吸附法,一、細胞破碎的原因： 微生物代謝產(chǎn)物大多分泌到胞外，如大多數(shù)小分子代謝物、部分酶蛋白等。但有些目標產(chǎn)物如大多數(shù)酶蛋白、類脂和部分抗生素等存在于胞內(nèi)。 二、細胞破碎方法: 機械法和非機械法。 非機械法包括：溶菌酶法、化學(xué)法、干燥法等 三、機械破碎設(shè)備,細胞破碎設(shè)備,(1)高速珠磨機 原理：將進入珠磨機的細胞懸浮液與極細的

12、玻璃珠一起攪拌，由于研磨作用，使細胞破碎，釋放出內(nèi)含物。,珠磨破碎過程要產(chǎn)生熱量，易造成某些活性物質(zhì)的失活，一般在磨室裝有夾套冷卻裝置。 影響珠磨機細胞破碎的因素：攪拌器的轉(zhuǎn)速、料液的循環(huán)流速、細胞懸浮液的濃度、玻璃珠的裝置和珠徑以及溫度等，珠體的大小應(yīng)以細胞的大小、濃度以及連續(xù)操作時不使珠體帶出作為選擇依據(jù)。,(2)高壓勻漿器 原理：細胞漿液通過止逆閥進入泵內(nèi)，利用高壓使其在 排出閥的小孔沖擊，并且高速撞擊在撞擊環(huán)上。細胞在這一系列的高速運動中經(jīng)歷了剪切、碰撞以及高壓到常壓的變化，從而造成細胞破裂。 在操作方式上，可采用單次通過勻漿器或多次循環(huán)通過方式 影響破碎的主要因素： 壓力、溫度和通過

13、勻漿器的次數(shù),(3)超聲波振蕩器 超聲波具有頻率高、波長短、定向傳播等特點，頻 率為1525KHz。超聲波振蕩器常用的為電生型，它是 由發(fā)生器和換能器組成，發(fā)生器能產(chǎn)生高頻電流，換能 器的作用是把電磁振蕩轉(zhuǎn)換成機械振動。 超聲波振蕩器又可分為槽式和探頭直接插入介質(zhì)兩種 型式，一般破碎效果后者比前者好。 作用原理：空化（空穴）效應(yīng)，當超聲波在液體中傳 播時，液體中的某一小區(qū)域交替重復(fù)地產(chǎn)生巨大的壓力,和拉力。由于拉力的作用，使液體拉伸而破裂，從而出 現(xiàn)細小的空穴。這種空穴泡受到超聲波的迅速沖擊而迅 速閉合，從而產(chǎn)生一個極為強烈的沖擊波壓力，由它引 起的粘滯性旋渦在懸浮細胞上造成了剪切應(yīng)力，促使細

14、 胞內(nèi)部液體發(fā)生流動，而使細胞破碎。 影響超聲波破碎效率的因素：超聲波的聲強、頻率、 液體的溫度、壓強和處理時間等 ，介質(zhì)的離子強度、pH 值和菌種的性質(zhì)等。,第二節(jié) 過濾,沉降 沉降操作是使懸浮在流體中的固體顆粒，在重力或離心力的作用下，沿著受力方向發(fā)生運動而沉積，從而與流體分離的過程。 重力沉降：利用懸浮固體顆粒本身的重力完成分離的操作。 離心沉降：利用懸浮的固體顆粒的離心力作用而獲得分離的操作。,一、 重力沉降 （一 ）球形顆粒的自由沉降 自由沉降速率：,（二）阻力系數(shù) 介質(zhì)阻力系數(shù)=f(Rt),（三）沉降速度的計算 對一定的顆粒與介質(zhì)而言，重力與浮力值不變，而阻力則隨下降速度增加而增大

15、。沉降開始階段，顆粒作加速運動，經(jīng)過一段時間后，當重力等于浮力與阻力之和時，加速度為零，顆粒即作等速沉降運動，此時顆粒的沉降速度稱為沉降速度或終端速度。 層流區(qū) ut= 斯托克斯公式 過渡區(qū) ut= 艾倫公式 湍流區(qū) ut= 牛頓公式 計算ut需用試差法，即先假設(shè)流動類型（層流、過渡流、湍流）后選用相應(yīng)的ut計算式算出ut，用ut計算Re，再檢驗假設(shè)的流型是否正確。,（四）實際重力沉降速度 自由沉降：固體顆粒在沉降過程中不因流體中其他顆粒的存在而受到干擾的沉降。 干擾沉降：固體顆粒在沉降過程中，因顆粒之間的相互影響，而使顆粒不能正常沉降。,二、 離心沉降 顆粒在離心力場作用下，受到離心力的作用

16、而沉降的過程稱為離心沉降。 懸浮在流體中的微粒，利用離心力比利用重力可以使微粒的沉降速度增大很多，這是因為離心力由旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生，旋轉(zhuǎn)的速度愈大則離心力也愈大；而微粒在重力場中所受的重力作用是一個定值。因此，將微粒從懸浮物系中分離時，利用離心力比利用重力有效的多。同時，利用離心力作用的分離設(shè)備不僅可以分離較小的微粒，而且設(shè)備的體積可以縮小。 與重力沉降速度相比，只是將重力場改為離心場。,一、幾個基本概念,過濾介質(zhì)：一種能讓液體通過，將固體粒子截留的介質(zhì)。 濾渣：濾漿中的固體粒子 濾餅：被截留在過濾介質(zhì)上的濾渣 濾液：濾過的液體,濾餅過濾： 懸浮液中的顆粒沉積在過濾介質(zhì)表面形成濾餅層，濾液穿過濾餅層

17、中的空隙流動叫做濾餅過濾。 深層過濾： 固體顆粒不形成濾餅，而是沉積在過濾介質(zhì)內(nèi)部叫做深層過濾。,恒壓過濾：將過濾操作的推動力維持在某一不變的壓力下進行。 恒速過濾：操作中以恒定的流量向過濾機供料以維持過濾速率不變。,二、生物物料過濾特點,微生物發(fā)酵液中含有大量菌體、細胞或細胞碎片以及殘余的固體培養(yǎng)基成分。 餅有高度可壓縮性。 膠體粒子能吸水，形成不流動的液體層，過濾阻力增大。 在過濾操作中，要求濾速快、濾液澄清，并且有高的收率。,根據(jù)過濾機理，過濾操作可分為澄清過濾和濾餅過濾。,澄清過濾： 濾餅過濾：,過濾介質(zhì)為硅藻土、砂、顆?；钚蕴?、玻璃珠、塑料顆粒等，當懸浮液通過濾層時，固體顆粒被阻攔或

18、吸附在濾層的顆粒上，使濾液得以澄清，適合于固體含量少于0.1g/100ml、顆粒直徑在5-100um的懸浮液的過濾分離，如河水、麥芽汁、酒類和飲料等的澄清。,過濾介質(zhì)為濾布，包括天然或合成纖維織布、金屬織布、玻璃纖維紙、合成纖維等無紡布。當懸浮液通過濾布時，固體顆粒被濾布阻攔而逐漸形成濾餅（濾渣）。當濾餅至一定厚度時即起過濾作用，此時即可獲得澄清的濾液，這種方法叫做濾餅過濾，在濾餅過濾中，懸浮液本身形成的濾餅起著主要的過濾作用，適合于固體含量大于0.1g/100ml的懸浮液的過濾分離。,過濾介質(zhì),（一）過濾介質(zhì)的特性,1、過濾介質(zhì)所能截留的固體粒子的大小 纖維 10um 硅藻土 1um 超濾膜

19、 0.5um 2、過濾介質(zhì)的滲透性 滲透性越大，阻力越小 3、其他 耐酸堿性、耐熱性,(二 )天然纖維濾布和合成纖維濾布,棉花纖維或合成纖維織成的濾布是工業(yè)上應(yīng)用最廣的過濾介質(zhì)。 影響因素：纖維特性，耐熱性，耐磨性，耐酸性等等。,(三) 松散粉粒過濾介質(zhì),構(gòu)成沙濾床的硅藻土 用法： 1.作為深層過濾介質(zhì)過濾懸浮液。 2.在撓性或剛性支持性介質(zhì)表面上欲先形成硅藻土薄層，以保護支持性介質(zhì)的毛細孔在過濾時不被微小的顆粒所堵塞。 3.使形成的濾餅具有多孔隙，并降低濾餅的可 壓縮性，提高過濾速度和延長過濾操作的周期。,過濾速率的強化,過濾速率 dV/d= P / u （r0 l+R）,濾餅比阻力的異常性

20、與過濾速度的強化,1降低濾餅比阻力r0 r0 = 128a/(nd4) 增大毛細孔直徑d ，濾餅阻力r0下降。 采用方法： 添加電解質(zhì)、絮凝劑、凝固劑：d增大 加助濾劑：小粒子附于其上成大粒子，d增大 加熱：膠體粒子變性凝固，d增大 調(diào)PH：蛋白質(zhì)等電點，溶解度變小或凝固，d增大,2降低濾液粘度 升溫 使粘度下降 加酶 熱敏性物料用加酶法 3降低懸浮液中懸浮固體的濃度x0 工藝方面 主要從培養(yǎng)基方面考慮 設(shè)備方面 用連續(xù)能除渣的設(shè)備 4熱處理 熱處理能使蛋白質(zhì)等膠體粒子變性凝固， d增大,使過濾速度大為提高。,5. 提高過濾壓力差P,P增加， dV/d增大 允許壓差操作0.3Mpa 開始壓力小

21、，逐步提高壓力。,過濾設(shè)備,設(shè)備分類： 常壓、加壓、真空等過濾設(shè)備,1、麥汁平底篩過濾槽 結(jié)構(gòu)上半部與糊化鍋相似，平底。濾液排出管過濾篩板耕槽機噴淋水裝置,主要部件 過濾篩板：由若干塊排列組成離底8-12cm，水平，開長條形孔，開孔率6%。 耕槽機：裝于中央垂直轉(zhuǎn)軸上，有耕刀。 耕槽機作用： 進料時攪拌 后期疏松麥糟層 排糟,要求：麥槽層厚度為0.3-0.4m 過濾面積：100kg干麥芽需過濾面積0.5m2左右。 特點：不用加過濾介質(zhì)，運轉(zhuǎn)費用低，濾液澄清度好，但生產(chǎn)效率低。,2、快速過濾槽結(jié)構(gòu) 圓柱形或長方形錐底結(jié)構(gòu), 槽身下部裝有5-7層過濾管。特點 過濾面積和壓差增大了, 過濾速度快。,

22、廣泛應(yīng)用于培養(yǎng)基制備的過濾及霉菌、放線菌、酵母菌和細菌等多種發(fā)酵液的固液分離。適合于固體含量1-10%的懸浮液的分離。,3、板框式壓濾機,過濾 洗滌 卸渣 清洗濾布 過濾 濾板和濾框間隔排列，框兩側(cè)覆以濾布，形成空腔供濾板支撐、壓緊。 濾板的作用：支撐濾布，提供濾液流出的通道。正方形，角端開有小孔，兩面制成溝槽，與濾出口和洗水孔道連通 濾框的作用：提供濾漿進入的空間，容納濾餅，總框數(shù)由其生產(chǎn)能力和懸浮液固體濃度確定。 濾液引出方式：明流和暗流。,單元組成,板 布 板 布 板,結(jié)構(gòu) 濾框：正方形 濾板：支撐濾布并提供濾液流出的通道 通常使用壓力： 3-5*105Pa。,自動板框過濾機是一種較新型

23、的壓濾設(shè)備，它使板框的拆裝、濾餅的脫落卸出和濾布的清洗等操作都自動進行，大大縮短了間歇時間，并減輕勞動強度。 該板框過濾機的板框在構(gòu)造上與傳統(tǒng)的無多大差別，唯一不同是板與框的兩邊側(cè)上下有四只開孔角耳，構(gòu)成液體或氣體的通路。濾布不需要開孔，是首尾封閉的。,懸浮液從板框上部的兩條通道流入濾框。然后，濾液在壓力的作用下，穿過在濾框前后兩側(cè)的濾布，沿濾板表面流入下部通道，最后流出機外。清洗濾餅也按照此路線進行。 洗餅完畢后，油壓機按照既定距離拉開板框，再把濾框升降架帶著全部濾框同時下降一個框的距離。然后推動濾餅推板，將框內(nèi)的濾餅向水平方向推出落下。濾布由牽動裝置循環(huán)行進，并由防止濾布歪行的裝置自動修位

24、，同時洗刷濾布。最后，使濾布復(fù)位，重新夾緊，進入下一操作周期。,改進后的RCP設(shè)備操作過程 在過濾區(qū)形成的濾餅，依次經(jīng)過吸脫、洗餅、脫水、空氣反吹剝離后行進的濾布載著濾餅在通過濾餅脫離滾筒時，因方向轉(zhuǎn)折，濾餅被剝離。除去濾餅后再從正反兩面用刷子及高壓噴嘴洗滌再生，重新進入過濾區(qū)， 特點：比GP機速度高50-100%,4、真空過濾機,設(shè)備主體 特點：將過濾、洗餅、吹干、卸餅分別在轉(zhuǎn)鼓的一周轉(zhuǎn)動中完成。連續(xù)且濾餅阻力小。為恒壓恒速過濾過程。 操作過程 設(shè)備改進,連續(xù)式操作，主體是一個由篩板組成能轉(zhuǎn)動的水平圓筒，表面有一層金屬絲網(wǎng)，網(wǎng)上覆蓋濾布，筋板分隔成若干個空間，分配頭內(nèi)沿徑向隔離成3個室。 當

25、圓筒緩慢旋轉(zhuǎn)時，筒內(nèi)每一空間相繼與分配頭中的1，2，3室相通，可順序進行過濾、洗滌、吸干、吹松、卸餅等項操作。即整個圓筒分為過濾區(qū)、洗滌及脫水區(qū)、卸渣及再生區(qū)3個區(qū)域。,過濾區(qū)：空間與真空管連通（吸濾） 洗滌及脫水區(qū)：空間也與真空管連通，吸入洗滌水，吸干濾餅。 卸渣及再生區(qū)：與壓縮空氣管路連通，壓縮空氣由筒內(nèi)向外，穿過濾布而將濾餅吹松，隨后由刮刀刮除。吹 凈殘渣，濾布再生。,5、硅藻土過濾機,硅藻土過濾機被廣泛用于啤酒生產(chǎn)中的冷凝固物地分離和成熟啤酒地過濾。它還多用于葡萄酒、清酒及其他含有低濃度細微蛋白質(zhì)膠體粒子懸浮液地過濾。一般按所要濾除的顆粒大小，選擇不同粒度分布的硅藻土作預(yù)涂層。 一般分

26、為三種類型:板框過濾機、葉片式過濾機和柱式過濾機。,垂直式葉片硅藻土過濾機,結(jié)構(gòu) 不銹鋼圓柱體外殼，頂部為快開式頂蓋，底部有一根水平濾液總管 濾葉：骨架為方形框，框中間平面上夾持一層粗的大孔格金屬絲網(wǎng)，兩側(cè)有細密的金屬絲網(wǎng)（400-500目），每只濾葉下有接管接于濾液總管上。,操作過程 過濾時器蓋緊閉，從混合槽中將啤酒與硅藻土混合液泵入過濾器，以制備硅藻土預(yù)涂層?；旌弦褐械墓柙逋亮Ｗ颖唤亓粼跒V葉表面的細金屬絲網(wǎng)上，而啤酒進入濾框內(nèi)腔進而從水平濾液總管流出。濁液返流，直至流出澄清的啤酒，至此預(yù)涂層完成。然后將待過濾啤酒過濾。,第三節(jié)、離心分離設(shè)備,離心分離是在液相非均勻體系中，利用離心力來達到液

27、液分離，液固分離的方法，通稱為離心分離。分為離心沉降和離心過濾。 離心機是在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓中，藉慣性離心力的作用，過濾、澄清懸浮液，或?qū)煞N輕重不同、互不溶解的液體分離的設(shè)備。,一.分類 按作用原理分類 過濾式:（分離機）：轉(zhuǎn)鼓壁上有孔并裝濾布（三足式） 沉降式:（澄清機）：轉(zhuǎn)鼓壁上無孔無濾布，碟片式、管式 按離心分離因素分類 常速離心機，分離因素f小于3000 中速離心機，分離因素f 3000-50000 高速離心機，分離因素f大于50000 超高速離心機，分離因素f大于20萬；,二.離心力與轉(zhuǎn)鼓直徑和轉(zhuǎn)速的關(guān)系,重量為M（kg）的物體旋轉(zhuǎn)時，當其圓周速度為 （ m/s ），旋轉(zhuǎn)半徑為R（

28、m ），則產(chǎn)生的離心力為 式中 g 重力加速度，m/s；n轉(zhuǎn)數(shù)，r/min； D旋轉(zhuǎn)直徑，m。 如果以旋轉(zhuǎn)角速度（弧度/秒）表示，并取旋轉(zhuǎn)加速度 與重力加速度之比稱為“離心分離因數(shù)”，以 表示。則,M增加，F(xiàn)增加； R增加，F(xiàn)增加； n增加，F(xiàn)增加顯著,三.離心澄清機和離心分離機 1.定義 離心澄清機定義：藉離心沉降速度的不同將懸浮液中的液、固相分開的離心機稱作離心澄清機。 離心分離機定義：藉離心沉降速度的不同將輕重不同或互不溶解的兩種液體分開的離心機稱作離心分離機。,三足式離心澄清機,設(shè)備動畫3分離過濾三足式離心機.swf,碟片式離心機,1.結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)鼓：懸在轉(zhuǎn)鼓軸的頂端。 轉(zhuǎn)鼓芯：在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部，由50-80只形狀與尺寸相同的碟片按一定間距疊裝而成。,離心澄清機的結(jié)構(gòu),2.原理 離心分離機機的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有數(shù)十只(50-80)形狀和尺寸相同的碟片,碟片按一定間距(0.5-1.2mm)疊置起來組成碟片組，每只碟片在離開軸線一定距離的圓周上開有幾個對稱分布的圓孔許多這樣的碟片疊置起來時，對應(yīng)的圓孔就形成垂直的通道。兩種不同重度液體的混合液進入離心分離機后，通過碟片上圓孔形成的垂直通道進入碟片間的隙道，并被帶著高速旋轉(zhuǎn)，由于兩種不同重度液體的離心沉降速度的不同，重液的離心沉降速度大，就離開軸線向外運動，輕液的離心沉降速度小，則向軸線流動。這樣，兩種不同重