以下(xia)是(shi)對(dui)臺(tai)式(shi)生(sheng)物(wu)反應器加工、制(zhi)造(zao)工藝(yi)的詳細(xi)解(jie)析(xi):
壹(yi)、材(cai)料(liao)準備(bei)
1.材(cai)料(liao)選擇
容(rong)器材(cai)質:根據生(sheng)物(wu)反應的要(yao)求,臺式(shi)生(sheng)物(wu)反應器的容器部(bu)分通常(chang)采(cai)用不銹鋼(如316L)或高性能(neng)塑(su)料(liao)(如聚碳酸酯、聚丙(bing)烯(xi))。不(bu)銹鋼具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的耐腐蝕(shi)性、機(ji)械(xie)強度(du)和良好(hao)的熱傳(chuan)導(dao)性能(neng),適(shi)用於(yu)大(da)多(duo)數(shu)生(sheng)物(wu)反應環(huan)境,尤(you)其(qi)是需要(yao)高溫(wen)滅(mie)菌(jun)或涉(she)及腐蝕(shi)性介質的反應。高性能(neng)塑(su)料(liao)則具(ju)有(you)成(cheng)本低(di)、重量輕、化學穩(wen)定性好等(deng)優點(dian),適(shi)合壹些對(dui)溫度(du)和壓力要(yao)求不特(te)別高(gao)的生(sheng)物(wu)反應。
密(mi)封材(cai)料(liao):密(mi)封材(cai)料(liao)的選擇至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao),因為(wei)它直接影(ying)響(xiang)反應器的密(mi)封性能(neng)和生(sheng)物(wu)安(an)全性。常用(yong)的密(mi)封材(cai)料(liao)有(you)矽橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)。矽橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的彈(dan)性和化學穩(wen)定性,能(neng)夠(gou)在(zai)較寬(kuan)的溫度(du)範(fan)圍內(nei)保(bao)持(chi)良(liang)好的密(mi)封性能(neng);氟(fu)橡(xiang)膠(jiao)則(ze)具(ju)有(you)更(geng)強的耐腐蝕(shi)性,特別適(shi)合用於(yu)壹(yi)些(xie)含有(you)有(you)機(ji)溶劑或腐蝕(shi)性介質的生(sheng)物(wu)反應。
攪拌部(bu)件材(cai)質:攪拌槳(jiang)和軸(zhou)通(tong)常也(ye)采用(yong)不(bu)銹鋼或與容(rong)器相匹配的耐腐蝕(shi)材(cai)料(liao)。對於(yu)壹(yi)些(xie)特(te)殊(shu)的生(sheng)物(wu)反應,可(ke)能(neng)需(xu)要(yao)對攪(jiao)拌部(bu)件進(jin)行(xing)表(biao)面(mian)處理(li),如塗覆(fu)特(te)氟(fu)龍等防(fang)腐塗(tu)層(ceng),以減(jian)少(shao)對生(sheng)物(wu)體系的幹(gan)擾(rao)。
2.材(cai)料(liao)加工
不(bu)銹鋼加工:對(dui)於(yu)不(bu)銹鋼材(cai)料(liao),首先需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)切(qie)割、鍛造(zao)等預處理(li),以獲得所(suo)需的形狀(zhuang)和尺寸(cun)。然後(hou)通過機(ji)械(xie)加工(如車削、銑(xi)削(xue)、鉆(zuan)孔等)來(lai)形成容器的腔體、法(fa)蘭(lan)、接口(kou)等結(jie)構(gou)。在加工過程中(zhong),需(xu)要(yao)註(zhu)意控(kong)制(zhi)加工精(jing)度(du),確保(bao)容(rong)器的內(nei)表(biao)面(mian)光滑(hua),以減(jian)少(shao)微(wei)生(sheng)物(wu)附著(zhe)和流(liu)體流(liu)動(dong)的阻力。例(li)如,容器內(nei)表(biao)面(mian)的粗糙(cao)度通常要(yao)求達到(dao)Ra0.4 - Ra0.8μm。
塑(su)料(liao)加工:高(gao)性能(neng)塑(su)料(liao)材(cai)料(liao)可(ke)以(yi)通(tong)過註(zhu)塑(su)成(cheng)型、擠(ji)出成(cheng)型等(deng)方法(fa)加工。註(zhu)塑(su)成(cheng)型可(ke)以(yi)制(zhi)造(zao)出形狀(zhuang)復(fu)雜(za)、精度高的部(bu)件,如反應器的蓋子(zi)、小(xiao)型容(rong)器等。在(zai)註(zhu)塑(su)過程中(zhong),需(xu)要(yao)精確(que)控(kong)制(zhi)模具(ju)溫度(du)、註(zhu)塑(su)壓力和冷(leng)卻(que)時間等參(can)數(shu),以(yi)確保(bao)制(zhi)品(pin)的質量。擠出成(cheng)型則(ze)常(chang)用於(yu)制(zhi)造(zao)管道(dao)、密(mi)封條(tiao)等部(bu)件,通(tong)過將塑(su)料(liao)原料(liao)加熱融化後(hou)擠出成(cheng)型,然(ran)後(hou)進(jin)行(xing)切(qie)割、組(zu)裝等後(hou)續加工。
1.焊接工藝(yi)(針對(dui)不(bu)銹鋼容器)
氬(ya)弧焊:氬(ya)弧焊是壹種常(chang)用(yong)的不銹鋼焊接方法(fa)。在(zai)焊接過程中(zhong),利(li)用氬(ya)氣(qi)作(zuo)為(wei)保(bao)護(hu)氣(qi)體,防(fang)止焊縫受到(dao)空(kong)氣中(zhong)氧氣(qi)、氮(dan)氣等(deng)有(you)害(hai)氣(qi)體的汙染(ran)。焊接時,鎢(wu)極作為(wei)電極,產(chan)生(sheng)高(gao)熱量的電弧,將(jiang)不銹鋼邊緣(yuan)融(rong)化並混合(he),形成牢固(gu)的焊縫。例(li)如,在焊接反應器容器的筒體和封頭(tou)時(shi),采用氬(ya)弧焊可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)焊縫的高質量和良好(hao)的密(mi)封性。焊接完成後(hou),還需(xu)要(yao)對焊縫進(jin)行(xing)打(da)磨、拋(pao)光等處(chu)理(li),使其(qi)與容器內(nei)表(biao)面(mian)平整(zheng)壹(yi)致(zhi)。
激光焊:激光焊具(ju)有(you)能(neng)量密(mi)度(du)高(gao)、焊接速度(du)快(kuai)、熱影(ying)響(xiang)區小(xiao)等優點(dian)。對(dui)於(yu)壹(yi)些(xie)薄(bo)壁(bi)的不銹鋼部(bu)件或對焊接精度(du)要(yao)求較高(gao)的部(bu)位,激光焊是很(hen)好的選擇。它可(ke)以(yi)精(jing)確(que)地(di)控(kong)制(zhi)焊接深度和寬度(du),減少(shao)焊接變(bian)形,並且焊縫質量高,強度(du)高。不(bu)過,激光焊設備成本較高(gao),對操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的技術(shu)要(yao)求也相對較高(gao)。
2.塑(su)料(liao)容器的粘(zhan)接和焊接
粘(zhan)接:對於(yu)塑(su)料(liao)容器,粘(zhan)接是壹(yi)種常(chang)用(yong)的連(lian)接方法(fa)。使(shi)用(yong)與(yu)塑(su)料(liao)材(cai)料(liao)相匹配的膠水(shui),將(jiang)各個部(bu)件粘(zhan)接在壹(yi)起。例(li)如,對於(yu)聚碳酸酯容器,可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)專用的聚碳酸酯膠水(shui)。在(zai)粘(zhan)接前,需(xu)要(yao)對粘(zhan)接表(biao)面(mian)進(jin)行(xing)清(qing)潔和處理(li),如使用酒精(jing)擦(ca)拭(shi)、打(da)磨等(deng),以提高(gao)粘(zhan)接強度(du)。粘(zhan)接後(hou),需要(yao)壹定的固(gu)化時間,讓(rang)膠水(shui)充分(fen)幹(gan)燥(zao)和固(gu)化,確保(bao)連(lian)接的牢固(gu)性。
熱板(ban)焊接(針對(dui)聚丙(bing)烯(xi)等(deng)熱塑(su)性塑(su)料(liao)):熱板(ban)焊接是利(li)用熱板(ban)將塑(su)料(liao)部(bu)件的表(biao)面(mian)加熱到熔融狀(zhuang)態,然後(hou)迅速將(jiang)兩(liang)個部(bu)件壓合在(zai)壹(yi)起,使(shi)熔融的塑(su)料(liao)冷(leng)卻(que)後(hou)融合(he)為(wei)壹體。這種(zhong)方法(fa)適(shi)用於(yu)較厚(hou)的塑(su)料(liao)部(bu)件焊接,焊接強度(du)較高(gao)。在焊接過程中(zhong),需(xu)要(yao)控(kong)制(zhi)好(hao)加熱溫度(du)、時(shi)間和壓力等參(can)數(shu),以(yi)確保(bao)焊接質量。
