0.9 Những thiết bị tiệt trùng các môi trường dinh dưỡng  (Page 11/11)

Bộ giữ nhiệt (hình 6.9) là bình hình trụ hai đáy dạng elip, bên trong theo chiều cao được bố trí 10 lô. Mỗi lô có đoạn ống trung tâm 1 với đĩa 2, đĩa 3 được gắn trên đoạn ống, đoạn ống hàn ở cuối và các đoạn ống dẫn hướng 4. Các lô này tạo ra hai dãy hình trụ: môi trường từ các phòng dưới số 5 qua các rãnh số 6 vào đoạn ống trung tâm 1 và môi trường có tốc độ lớn ra khỏi đoạn ống trung tâm qua khe hở nhỏ 8 vào các phòng trên số 7. Nhờ các đoạn ống hướng mà môi trường chuyển động xoáy làm cho quá trình khuấy - trộn tốt hơn. Sau đó vào bộ phận khác qua khe vòng giữa đĩa số 3 và đoạn ống của thiết bị số 4. Khi qua liên tục từ dưới lên trên môi trường được giữ lại ở nhiệt độ đã cho trong thời gian định trước, môi trường thoát ra từ đoạn ống trên nắp bộ giữ nhiệt và qua đoạn ống dưới vào bộ giữ nhiệt thứ 2 và sau đó tiếp tục vào bộ giữ nhiệt thứ 3. Đường kính của bộ giữ nhiệt 600 mm, chiều cao 6000 mm, sức chứa của bộ giữ nhiệt 1,7 m3.

Để giữ nhiệt độ môi trường, bộ giữ nhiệt cần phải được phủ một lớp cách nhiệt có chiều dày 35 mm, còn các ống nối liên kết bằng lớp 50 mm.

Bộ thu nhiệt là thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm có bề mặt trao đổi nhiệt 100 m2.

Trong quá trình thu hồi nhiệt các môi trường đã được tiệt trùng và chưa tiệt trùng được chuyển động thành lớp mỏng trong các rãnh hình thành từ mỗi cặp tấm. Mỗi tấm được bao bọc một hướng từ môi trường nóng và hướng khác từ môi trường làm lạnh, nhờ bề mặt uốn sóng của các tấm mà thiết lập được chế độ chảy rối của dung dịch nhằm bảo đảm trao đổi nhiệt mạnh. Hiệu suất làm việc của bộ thu hồi nhiệt được đặc trưng bởi hệ số thu hồi nhiệt. Hệ số này đối với YHC - 20 đạt 77%.

Hệ thống thiết bị được lắp đặt các dụng cụ đo - kiểm tra nhằm đảm bảo việc tự động quá trình.

Thiết bị tiệt trùng liên tục có năng suất 50 m3/h. Thiết bị gồm bộ đun nóng có sức chứa 0,25 m3, bộ thu hồi nhiệt dạng tấm có diện tích bề mặt trao đổi nhiệt 125 m2, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có diện tích bề mặt trao đổi nhiệt 80 m2, ba bộ giữ nhiệt sức chứa 5,1 m3, lọc môi trường dinh dưỡng có bề mặt lọc 0,6 m2 và bơm ly tâm năng suất 65 m3 môi trường /h, thời gian giữ ở nhiệt độ tiệt trùng là 6 phút, nhiệt độ của môi trường được làm lạnh 300C.

Trong công nghiệp vi sinh thường ứng dụng bộ giữ nhiệt dạng thùng chứa và dạng ống. Dạng thùng chứa có kết cấu phức tạp hơn, khó đạt được độ đồng đều của dòng môi trường so với loại ống. Bộ giữ nhiệt dạng ống làm việc ở chế độ của dòng piston, điều đó đảm bảo hiệu quả ổn định đối với tất cả các phần tử vi sinh xảy ra trong ống. Bộ giữ nhiệt dạng ống gồm các ống đứng với đường kính 400  600 mm, nối liên tục và được phủ bởi lớp cách nhiệt. Chiều dài của các ống phụ thuộc vào thời gian giữ nhiệt môi trường.

Thiết bị tiệt trùng liên tục của Hãng DE - laval (Pháp). Thiết bị (hình 6.10) gồm có thùng cân bằng nước 3, bơm nạp liệu 5, bộ thu hồi nhiệt 6, bộ đun nóng để sấy nóng sản phẩm cuối cùng, bộ giữ nhiệt, trao đổi nhiệt để làm lạnh cuối cùng cho sản phẩm, bộ trao đổi nhiệt để làm lạnh nước trung gian, các dụng cụ đo kiểm tra và băng tải điều chỉnh thiết bị.

Có thể phân chia hoạt động của thiết bị tiệt trùng liên tục ra làm 3 chu kỳ: tiệt trùng thiết bị, tiệt trùng môi trường dinh dưỡng, rửa và làm sạch.

Môi trường được bơm vào thiết bị từ máy khuấy trộn. Lượng tiêu hao được điều chỉnh nhờ bơm nạp liệu. Môi trường qua bộ trao đổi nhiệt, bộ giữ nhiệt quay về được đun nóng sơ bộ đến 90  1200C đun đến 1400C, sau đó được đun nóng ở nhiệt độ tiệt trùng (ví dụ 1400C) trong bộ trao đổi nhiệt. Môi trường được giữ trong vòng1  2 phút trong bộ giữ nhiệt. Trước khi cho vào nồi lên men môi trường được làm lạnh bổ sung đến 400C trong bộ trao đổi nhiệt dạng tấm.

Hệ số thu hồi nhiệt 60  70%

Thiết bị tiệt trùng tác động liên tục có thể điều khiển bằng thủ công và có thể bằng tự động cho tất cả các quá trình công nghệ.