Расчет и подбор основного и вспомогательного технологического оборудования проектируемых стадий

4.8.1 Расчет и подбор оборудования стадии ТП.3 выращивания маточной культуры в лаборатории

1. Мерный цилиндр для воды для приготовления питательной среды с солодовым экстрактом (поз. 16)

Отбираемый с помощью цилиндра объём воды для приготовления питательной среды с солодовым экстрактом должен составлять 37 мл, следовательно принимаем мерный цилиндр, ближайший по объёму.

По каталогу в соответствии с ГОСТ 1770-74 к установке принимаем мерный цилиндр (исполнение 1) со следующими характеристиками:

- объём V=50 мл;

- высота H=200 мм;

- диаметр D=50 мм;

- цена наименьшего деления: 1 мл;

- материал: стекло ХС;

- класс точности: 2;

- число цилиндров n=1.

Рисунок 4.8.1.1 – Мерный цилиндр объёмом 50 мл

2. Мерный цилиндр для воды для приготовления питательной среды с солодовым экстрактом и мелассой (поз. 17)

Отбираемый с помощью цилиндра объём воды для приготовления питательной среды с солодовым экстрактом и мелассой должен составлять 3780 мл, следовательно, принимаем мерный цилиндр, ближайший по объёму.

По каталогу в соответствии с ГОСТ 1770-74 к установке принимаем мерный цилиндр (исполнение 1) со следующими характеристиками:

- объём V=2000 мл;

- высота H=570 мм;

- диаметр D=140 мм;

- цена наименьшего деления: 20 мл;

- материал: стекло ХС;

- класс точности: 2;

- число цилиндров n=1.

Рисунок 4.8.1.2 – Мерный цилиндр объёмом 2000 мл

3. Мерный цилиндр для молочной кислоты 80 % (поз. 15)

Отбираемый с помощью цилиндра объём молочной кислоты 80 % для приготовления питательной среды с солодовым экстрактом и мелассой должен составлять 20 мл, следовательно, принимаем мерный цилиндр, ближайший по объёму.

По каталогу в соответствии с ГОСТ 1770-74 к установке принимаем мерный цилиндр (исполнение 1) со следующими характеристиками:

- объём V=25 мл;

- высота H=170 мм;

- диаметр D=45 мм;

- цена наименьшего деления: 0,5 мл;

- материал: стекло ХС;

- класс точности: 2;

- число цилиндров n=1.

Рисунок 4.8.1.3 – Мерный цилиндр объёмом 25 мл

 

4. Настольные лабораторные весы (поз. 14)

Минимальная масса необходимой навески составляет 0,08 г, максимальная – 420 г. Подбираем весы, охватывающие этот диапазон.

По каталогу к установке принимаем лабораторные весы ViBRA AB 623CE со следующими характеристиками:

- габаритные размеры (Д×Ш×В), мм: 293×202×206 (с ветрозащитой);

- масса: 3,5 кг;

- класс точности: высокий (II);

- наибольший предел взвешивания: 620 г;

- наименьший предел взвешивания: 0,02 г;

- дискретность отсчёта: 0,001 г;

- материал рабочей зоны: нержавеющая сталь;

- число весов n=1.

Рисунок 4.8.1.4 – Лабораторные весы ViBRA AB 623CE

5. Средоварка (поз. 18)

Необходимый максимальный объём питательной среды составляет 9,02 л.

По каталогу к установке принимаем средоварку Systec MediaPrep-10 со следующими характеристиками:

- габариты (Ш×Д×В), мм: 550×655×530;

- максимальный объём среды, л: 10;

- скорость магнитной мешалки, об/мин: 0 – 260;

- температура стерилизации, ⁰С: 60 – 138;

- температура розлива, ⁰С: 30 – 75;

- время стерилизации, мин: 1 – 99;

- диаметр бака, мм: 270;

- высота бака, мм: 222;

- материал: сталь AISI 316 Ti;

- число средоварок n=1.

Рисунок 4.8.1.5 – Средоварка Systec MediaPrep-10

 

6. Пробирка для стадии I (поз. 20)

Объём загружаемой в пробирку, стерильной питательной среды составляет 4 мл. Пробирку подбираем ближайшую по объёму, с учётом того, что в ходе культивирования объём может увеличиться и что жидкость не должна касаться ватно-марлевой пробки.

По каталогу в соответствии ГОСТ 25336-82 к установке принимаем пробирку со следующими характеристиками:

- объём V=10 мл;

- высота H=120 мм;

- диаметр D=14 мм;

- материал: стекло НС-3;

- число пробирок n=2.

Рисунок 4.8.1.6 – Пробирка объёмом 10 мл

7. Колба для стадии II (поз. 21)

В колбу загружают 41 мл питательной среды и около 4 мл суспензии дрожжей I стадии, причём во время культивирования проводится периодическое перемешивание и возможно увеличение объёма, а жидкость не должна касаться ватно-марлевой пробки.

По каталогу в соответствии с ГОСТ 25336-82 к установке принимаем колбу (тип П, исполнение 2) со следующими характеристиками:

- объём V=100 мл;

- высота H=110 мм;

- диаметр D=64 мм;

- диаметр горловины d=22 мм;

- материал: стекло боросиликатное;

- число колб n=2.

Рисунок 4.8.1.7 – Колба плоскодонная объёмом 100 мл

8. Колба для стадии III (поз. 22)

В колбу загружают 410 мл питательной среды и около 45 мл суспензии дрожжей II стадии, причём во время культивирования проводится периодическое перемешивание и возможно увеличение объёма, а жидкость не должна касаться ватно-марлевой пробки.

По каталогу в соответствии с ГОСТ 25336-82 к установке принимаем колбу (тип П, исполнение 2) со следующими характеристиками:

- объём V=1000 мл;

- высота H=200 мм;

- диаметр D=131 мм;

- диаметр горловины d=42 мм;

- материал: стекло боросиликатное;

- число колб n=2.

Рисунок 4.8.1.8 – Колба плоскодонная объёмом 1000 мл

9. Колба для стадии IV (поз. 23)

В колбу загружают 4100 мл питательной среды и около 455 мл суспензии дрожжей III стадии, причём во время культивирования проводится периодическое перемешивание и возможно увеличение объёма, а жидкость не должна касаться ватно-марлевой пробки.

По каталогу в соответствии с ГОСТ 25336-82 к установке принимаем колбу (тип П, исполнение 2) со следующими характеристиками:

- объём V=6000 мл;

- высота H=340 мм;

- диаметр D=236 мм;

- диаметр горловины d=65 мм;

- материал: стекло боросиликатное;

- число колб n=2.

Рисунок 4.8.1.9 – Колба плоскодонная объёмом 6000 мл

10. Термостат (поз. 24)

Выбор высоты термостата определяется объектом с наибольшей высотой, помещаемым в него, которым является колба для стадии IV. Её высота составляет 340 мм. Необходимо учитывать, что колба будет заткнута ватно-марлевой пробкой. Также выбор термостата зависит от диаметра колбы (236 мм), причём их будет две.

По каталогу к установке принимаем термостат ТС-1/80 СПУ со следующими характеристиками:

- температурный диапазон: 5-60 ⁰С;

- габариты рабочей камеры (Д×Ш×В), мм: 396×393×496;

- габариты термостата (Д×Ш×В), мм: 525×521×721;

- число термостатов n=1.

Рисунок 4.8.1.10 – Термостат ТС 1/80 СПУ

11. Холодильник для хранения чистых культур дрожжей в пробирках на скошенном агаре

Необходимо, чтобы в холодильнике поддерживалась температура 3-4 ⁰С.

По каталогу к установке принимаем холодильник фармацевтический ХФ 140 Позис со следующими характеристиками:

- диапазон температур: 2-15 ⁰С;

- общий объём 140 л;

- полезный объём 118 л;

- габариты (Д×Ш×В), мм: 610×600×915;

- число n=1.

Рисунок 4.8.1.11 – Холодильник фармацевтический ХФ 140 Позис

12. Холодильник для хранения колб с питательной средой

Выбор высоты холодильника определяется объектом с наибольшей высотой, помещаемым в него, которым является колба для стадии IV. Её высота составляет 340 мм. Необходимо учитывать, что колба будет заткнута ватно-марлевой пробкой. Также выбор холодильника зависит от диаметра колбы (236 мм), причём их будет две.

По каталогу к установке принимаем холодильник фармацевтический ХФ 140 Позис со следующими характеристиками:

- диапазон температур: 2-15 ⁰С;

- общий объём 140 л;

- полезный объём 118 л;

- габариты (Д×Ш×В), мм: 610×600×915;

- число n=1.

Рисунок 4.8.1.12 – Холодильник фармацевтический ХФ 140 Позис

13. Микроскоп

По каталогу к установке принимаем микроскоп Биомед-2 со следующими характеристиками:

- объективы: ахроматы 4х, 10х, 40х, масляный 100х Oil;

- монокулярный;

- число микроскопов n=1.

Рисунок 4.8.1.13 – Микроскоп Биомед-2

14. Центрифуга

По каталогу к установке принимаем центрифугу лабораторную Armed CH80-2S со следующими характеристиками:

- максимальная скорость, об/мин: 4000;

- шаг переключения скоростей, об/мин: 500;

- уровень шума, дБ: 67;

- габариты (ДхШхВ), мм: 410×420×490;

- максимальная вместимость, шт.: 12;

- число центрифуг n=1.

Рисунок 4.8.1.14 – Центрифуга лабораторная Armed CH80-2S

15. Перистальтический насос (поз. 19)

По каталогу к установке принимаем перистальтический насос ModularBioSystems со следующими характеристиками:

- габариты (Д*Ш*В), мм: 105×150×80;

- максимальный расход, л/мин: 35;

- управление: USB, пленочная клавиатура, приложение для Android;

- количество роликов в головке, шт: 8;

- материал корпуса: алюминий;

- число n=1.

Рисунок 4.8.1.15 – Перистальтический насос ModularBioSystems

 

4.8.2 Расчет и подбор оборудования стадии ТП.7.1 выращивания маточных дрожжей ЧК-I

1. Аппарат ЧК-I (поз. 26)

Расчёт приведён на стр. 31.

По каталогу к установке принимаем аппарат ЧК-I со следующими характеристиками:

- объём V=10 м³;

- диаметр D=1800 мм;

- высота Н=4830 мм;

- материал: сталь 12Х18Н10Т;

- число аппаратов n=1.

Рисунок 4.8.2.1 – Аппарат ЧК-I (примечание: вместо рубашки наварной змеевик из полутруб)

2. Колба для стерильного лапрола ПД-1

По каталогу в соответствии с ГОСТ 25336-82 к установке принимаем колбу (тип П, исполнение 2) со следующими характеристиками:

- объём V=500 мл;

- высота H=170 мм;

- диаметр D=105 мм;

- диаметр горловины d=34 мм;

- материал: стекло боросиликатное;

- число колб n=1.

Рисунок 4.8.2.2 – Колба плоскодонная объёмом 6000 мл

3. Колба для серной кислоты 98 %

По каталогу в соответствии с ГОСТ 25336-82 к установке принимаем колбу (тип П, исполнение 2) со следующими характеристиками:

- объём V=1000 мл;

- высота H=200 мм;

- диаметр D=131 мм;

- диаметр горловины d=42 мм;

- материал: стекло боросиликатное;

- число колб n=2.

Рисунок 4.8.2.3 – Колба плоскодонная объёмом 1000 мл

4. Индивидуальный воздушный фильтр (поз. 25)

По данным завода к установке принимаем индивидуальный фильтр ЭПМ.Ф4-020-А-250П со следующими характеристиками:

- диаметр пор, мкм: 0,2;

- максимальная величина диффузии, мл/мин: 30;

- максимальный перепад давления при 20 ⁰С, МПа: 0,5;

- высота, мм: 250;

- диаметр, мм: 70;

- площадь фильтрующей поверхности, м²: 0,9;

- материал: фторопласт;

- количество n=1.

Рисунок 4.8.2.4 – Индивидуальный фильтр ЭПМ.Ф4-020-А-250П