近年來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,作為關(guān)系國計(jì)民生的發(fā)酵行業(yè)取得了飛速發(fā)展,發(fā)酵設(shè)備也從傳統(tǒng)向現(xiàn)代化更新。玻璃鋼設(shè)備因其耐腐蝕性好、輕質(zhì)高強(qiáng)、綠色環(huán)保的特點(diǎn),是發(fā)酵設(shè)備較為理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
一、發(fā)酵行業(yè)對設(shè)備的要求
1)耐腐蝕
發(fā)酵行業(yè)的腐蝕性介質(zhì)主要有三種:一是其產(chǎn)品或生產(chǎn)過程中的中間體及產(chǎn)品本身的腐蝕,如:檸檬酸、醋酸、醬油中的鹽類等;二是工藝過程中所必需用的各種輔料和清洗消菌用品,如:各種鹽、無機(jī)鹽(鹽酸、硫酸、亞硫酸等),堿類(氫氧化鈉、氨水等);三是以上兩種的混合物,以及應(yīng)進(jìn)行環(huán)保處理的廢氣、廢水等等。
2)材料無毒,能接觸食品
設(shè)備必須滿足盛裝食品店品的衛(wèi)生要求。
3)有利于防治污染菌
發(fā)酵過程中污染菌或噬菌體是發(fā)酵工業(yè)的大敵,染菌不僅妨礙生產(chǎn)菌種的生長和產(chǎn)物的合成,打亂正常生產(chǎn)管理秩序,還會影響下道工序的產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)重的會造成倒罐(將發(fā)酵液放入下水道),使生產(chǎn)遭受很大的損失,所以對設(shè)備要求作到無死角、無滲漏、而且其材質(zhì)無污垢、不易滋生、滯留不良菌種等。
4)有一定的強(qiáng)度和剛度。
發(fā)酵行業(yè)中除了成品和原輔料的貯存罐,一些煙臺冷卻塔設(shè)備還有溫度、壓力、帶攪拌器等要求,如各種發(fā)酵罐、味精工業(yè)的中和罐、離子交換柱、及制檸檬酸用的真空濃縮罐等等。因此對于制造設(shè)備的材料有一定的強(qiáng)度和剛度要求。
5)控制造價(jià),滿足經(jīng)濟(jì)性要求。
二、有設(shè)備的材質(zhì)狀況
目前,用于發(fā)酵行業(yè)的大部分設(shè)備,其材質(zhì)大體上分三類。一類為碳鋼復(fù)合,即內(nèi)襯橡膠、玻璃鋼、不銹鋼、塑料及耐酸瓷磚等;第二類為整體不銹鋼;第三類為整體塑料類(PVC、PP等)。
碳鋼復(fù)合和塑料類設(shè)備,造價(jià)適中,一般可滿足通常耐腐蝕等方面的要求。但碳鋼復(fù)合設(shè)備襯里材料與碳鋼之前性能差異很大,給施工和維修帶來很多困難,而且襯里易脫落,造成設(shè)備腐蝕和對內(nèi)部介質(zhì)污染,另外,維修費(fèi)用增大,一旦容器的耐腐蝕襯里穿透,會使碳鋼殼體產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕,甚至使整個(gè)設(shè)備報(bào)廢。對于壓力罐,則還有可能發(fā)生爆炸等嚴(yán)重事故。
塑料類設(shè)備具有較優(yōu)良的耐腐蝕性,可使用于多種介質(zhì)。但塑料設(shè)備基本上都屬于熱塑性工程塑溫下性脆,易開裂(如PP等等),強(qiáng)度低,易老化,因此應(yīng)用到了限制。
整體不銹鋼設(shè)備,整體耐蝕好,加工、維修方便、強(qiáng)度高、耐溫性好,常用于一些關(guān)鍵且使用條件較苛刻的設(shè)備。然而在實(shí)際使用中,也存在一些問題,如腐蝕、染菌等,如果解決不好,不僅發(fā)揮不了其優(yōu)越性,而且可能造成更大的損失。
三、玻璃鋼材質(zhì)的特點(diǎn)
1)滿足食品衛(wèi)生的要求。能否滿足食品衛(wèi)生要求,這是發(fā)酵設(shè)備的根本要求。玻璃鋼產(chǎn)品能否符合衛(wèi)生要求,關(guān)鍵在內(nèi)襯樹脂的選擇,即必須選用食品級樹脂。
2)輕質(zhì)高強(qiáng)。玻璃鋼的比重只有1.4-2.0,而纖維纏繞玻璃鋼的拉伸強(qiáng)度可達(dá)300-500Mpa,超過普通鋼的極限強(qiáng)度,如按此強(qiáng)度計(jì)算,也已達(dá)到或超過某些特殊合金鋼,因此可作為防腐設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)材料,并且具有運(yùn)輸、安裝和維修方便的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)良的耐腐蝕性。玻璃鋼的大特點(diǎn)之一,就是耐腐蝕性好。通過樹脂的種類和牌號的選擇,采用適宜的成型的工藝,可以生產(chǎn)出耐多種酸、堿、鹽油類及有機(jī)溶劑的玻璃鋼制品。
良好的表面性能和易清洗、滅菌性能。由于玻璃鋼是整體成型的,無接縫,內(nèi)壁光滑,與化學(xué)介質(zhì)接角時(shí),表面很少有腐蝕產(chǎn)物和結(jié)垢現(xiàn)象,更不滋生菌和微生物。因此不污染介質(zhì),極易清洗,經(jīng)食品和藥物管理部門專門檢驗(yàn),玻璃鋼已達(dá)到食品釀造,醫(yī)藥工業(yè)的要求。
可設(shè)計(jì)性好。玻璃鋼是一種可以改變其原為種類、數(shù)量比例和增強(qiáng)材料的排布方式,以滿足不同性能要求的復(fù)合材料。
6)良好的施工工藝。未固化的樹脂和增強(qiáng)材料有改變形狀的能力,因此,可以通過不同的成型方法和模具方便地加工成所需要的形狀。這一特點(diǎn)適合大型、整體和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備和施工要求,適用于現(xiàn)場施工和組裝。
7 )抗老化、阻燃。玻璃鋼是增強(qiáng)塑料范疇的制品,基體材料存在著自然老化和燃燒的問題。但世界上經(jīng)過60多年,中國經(jīng)過30多年的研究,已經(jīng)得到襯步解決,增強(qiáng)材料加偶聯(lián)劑處理,使用50年,彎曲強(qiáng)度可保持在64-46%,拉伸強(qiáng)度保留率在71.2%,如再配加防老劑,防老化性能更好;玻璃鋼基體中加入阻燃劑和采用阻燃性樹脂再加入阻燃劑,氧指數(shù)可達(dá)34-36,完全滿足發(fā)酵設(shè)備的阻燃防火要求。