参见《发酵工程与设备》p98 三、空气过滤器与过滤介质 过滤介质是过滤除菌的关键,它的好坏不但影响到介质的消耗量、动力消耗(压力降)、 劳动强度、维护管理等,而且决定设备的结构、尺寸,还关系到运转过程的可靠性。迄今用 得比较多的纤维过滤器是用棉花或玻璃纤维结合活性炭作为过滤介质的过滤器。但这种过滤 器存在不少缺点:(l)设备庞大;(2)介质耗量大;(3)阻力大,(4)更换拆装不方便;(5) 劳动强度大等。近年来很多研究者按不同的作用机理寻求新的过滤介质,并测试其过滤性能, 如超细玻璃纤维、其它合成纤维、微孔烧结材料和超滤微微孔薄膜等。 1,空气过滤器 (1)纤维状及颗粒状介质过滤器 图 7-7 是深层棉花、活性炭过滤器的结构。 以纤维状或颗粒状介质层为滤床的过滤器为立式圆筒形,内部填充过滤介质,以达到除 菌的目的。 空气过滤器的尺寸主要是确定过滤器的内径 D 和有效过滤的高度,最后定出整个过滤 器的高度尺寸。过滤器的内径 D 可以根据空气量及流速求出: 流速一般取 0.2~0.5m/s,按操作情况而定,尽量使过滤器在较高过滤效率的气流速度 区运行。通过过滤器的压力降一般为 0.02~0.05MPa。目前有的过滤器控制的流速较低仅为 0.1~0.2m/s,相应的压力降也较小。 过滤器的有效过滤介质高度 L 的决定,一般在实验数据的基础上,按对数穿透定律进 行计算。但由于滤层太厚,耗用棉花太多,安装困难,阻力损失很大,故工厂常用活性炭作 间层,以改善这些因素。这本来是不符合计算要求的。通常总的高度 L 中,上下棉花层厚 度为总过滤层的 1/4~1/3,中间活性炭层为 1/2~l/3,在铺棉花层之前先在下孔板铺上一层 30~40 目的金属丝网和织物(如麻布等),使空气均匀进入棉花滤层。填充物的装填顺序如下: 孔板→铁丝网→麻布→棉花→麻布→活性碳→麻布→棉花→麻布→铁丝网→孔板 装填介质时要求紧密均匀,压紧一致。压紧装置各厂不一,可以在周边固定螺栓压紧, 可以用中央螺栓压紧,也可以利用顶盖的密封螺栓压紧,其中利用顶盖压紧比较简便。有些 工厂为了防止棉花受潮下沉后松动,在压紧装置上加装缓冲弹簧,弹簧的作用是保持在一定 的位移范围内对孔板的—定压力。 在填充介质区间的过滤器圆筒外部有装夹套的,夹套的作用是在消毒前后对过滤介质加 热,在北方也可以作为冬天温度太低时保温用。如果仅作为消毒后吹干的加热用,则对直径 大的过滤器来说效果很低,热量很难从周边传到过滤器中部。同时使用温度也要十分小心控 制,温度过高,则容易使棉花焦化而局部丧失过滤效能,甚至有烧焦着火的危险。 空气一般从下部圆筒切线方向通入,从上部圆筒切线方向排出,以减少阻力损失,出口 不宜安装在顶盖,以免检修时拆装管道困难。 过滤器上方应装有安全阀、压力表,罐底装有排污孔,以便经常检查空气冷却是否完全, 过滤介质是否潮湿等。 (2)平板式纤维纸分过滤器 这种过滤器是适应充填薄层的过滤板或过滤纸,其结构如图 7-8 所示。它由简身、顶盖、 滤层、夹板和缓冲层构成。空气从筒身中部切线方向进入,空气中的水雾、油雾沉于筒底, 由排污管排出,空气经缓冲层通过下孔板经薄层介质过滤后,从上孔板进入顶盖经排气孔排参见《发酵工程与设备》p98 三、空气过滤器与过滤介质 过滤介质是过滤除菌的关键,它的好坏不但影响到介质的消耗量、动力消耗(压力降)、 劳动强度、维护管理等,而且决定设备的结构、尺寸,还关系到运转过程的可靠性。迄今用 得比较多的纤维过滤器是用棉花或玻璃纤维结合活性炭作为过滤介质的过滤器。但这种过滤 器存在不少缺点:(l)设备庞大;(2)介质耗量大;(3)阻力大,(4)更换拆装不方便;(5) 劳动强度大等。近年来很多研究者按不同的作用机理寻求新的过滤介质,并测试其过滤性能, 如超细玻璃纤维、其它合成纤维、微孔烧结材料和超滤微微孔薄膜等。 1,空气过滤器 (1)纤维状及颗粒状介质过滤器 图 7-7 是深层棉花、活性炭过滤器的结构。 以纤维状或颗粒状介质层为滤床的过滤器为立式圆筒形,内部填充过滤介质,以达到除 菌的目的。 空气过滤器的尺寸主要是确定过滤器的内径 D 和有效过滤的高度,最后定出整个过滤 器的高度尺寸。过滤器的内径 D 可以根据空气量及流速求出: 流速一般取 0.2~0.5m/s,按操作情况而定,尽量使过滤器在较高过滤效率的气流速度 区运行。通过过滤器的压力降一般为 0.02~0.05MPa。目前有的过滤器控制的流速较低仅为 0.1~0.2m/s,相应的压力降也较小。 过滤器的有效过滤介质高度 L 的决定,一般在实验数据的基础上,按对数穿透定律进 行计算。但由于滤层太厚,耗用棉花太多,安装困难,阻力损失很大,故工厂常用活性炭作 间层,以改善这些因素。这本来是不符合计算要求的。通常总的高度 L 中,上下棉花层厚 度为总过滤层的 1/4~1/3,中间活性炭层为 1/2~l/3,在铺棉花层之前先在下孔板铺上一层 30~40 目的金属丝网和织物(如麻布等),使空气均匀进入棉花滤层。填充物的装填顺序如下: 孔板→铁丝网→麻布→棉花→麻布→活性碳→麻布→棉花→麻布→铁丝网→孔板 装填介质时要求紧密均匀,压紧一致。压紧装置各厂不一,可以在周边固定螺栓压紧, 可以用中央螺栓压紧,也可以利用顶盖的密封螺栓压紧,其中利用顶盖压紧比较简便。有些 工厂为了防止棉花受潮下沉后松动,在压紧装置上加装缓冲弹簧,弹簧的作用是保持在一定 的位移范围内对孔板的—定压力。 在填充介质区间的过滤器圆筒外部有装夹套的,夹套的作用是在消毒前后对过滤介质加 热,在北方也可以作为冬天温度太低时保温用。如果仅作为消毒后吹干的加热用,则对直径 大的过滤器来说效果很低,热量很难从周边传到过滤器中部。同时使用温度也要十分小心控 制,温度过高,则容易使棉花焦化而局部丧失过滤效能,甚至有烧焦着火的危险。 空气一般从下部圆筒切线方向通入,从上部圆筒切线方向排出,以减少阻力损失,出口 不宜安装在顶盖,以免检修时拆装管道困难。 过滤器上方应装有安全阀、压力表,罐底装有排污孔,以便经常检查空气冷却是否完全, 过滤介质是否潮湿等。 (2)平板式纤维纸分过滤器 这种过滤器是适应充填薄层的过滤板或过滤纸,其结构如图 7-8 所示。它由简身、顶盖、 滤层、夹板和缓冲层构成。空气从筒身中部切线方向进入,空气中的水雾、油雾沉于筒底, 由排污管排出,空气经缓冲层通过下孔板经薄层介质过滤后,从上孔板进入顶盖经排气孔排