1、精選優質文檔-傾情為你奉上1、對輥式粉碎機中兩輥的轉速為何要有5%30%的速差？答：兩輥速度若相同，則輥筒對物料只有擠壓作用；若有速差，則可同時產生擠壓與剪切作用，從而增加粉碎度。2、錘式粉碎機是如何粉碎物料的？使用時必須注意什么？ 答：錘式粉碎機是用途比較廣泛的一種粉碎機械，主要構件為加料斗、轉子、錘刀、篩板等。粉碎時，物料從上方料斗加入，在懸空狀態下受到錘刀的沖擊力而破碎，小于格柵網孔直徑的物料被篩面篩分后落進出料口；而大于網孔直徑的則被拋至沖擊板上再次被高速旋轉的下排錘刀沖擊，直到撞碎成細小顆粒，從篩孔篩分落下進入出料口。使用時一般應注意：為避免物料堵塞篩孔，物料給水量不應超過15%；錘

2、刀片應嚴格準確對稱安裝，保證主軸具有動平衡性能，避免產生附加慣性力損傷機器和出現其他意外。3、機械攪拌式發酵罐中擋板是否越多越好？在什么情況下需加擋板？什么叫全擋板條件？答：不是越多越好，一般只要46塊。只要存在液相的攪拌，就要考慮加裝擋板，只有在加擋板困難時才不設擋板。如在制作搪玻璃反應罐時若加擋板則會給在金屬上均勻涂瓷釉帶來困難，故不加擋板，而把防腐作為主要目的；當設置的換熱裝置為列管或排管，并且數量足夠多時，發酵罐內不另設擋板；而冷卻管為盤管時，則應設擋板。液體黏度越大，擋板的作用就越小。因為黏度液體與罐壁所產生的阻力，就相當于擋板所起的作用。因此當液體黏度高于50pa.s時就沒有必要再

3、用擋板。另外，擋板只適用于攪拌器直徑比罐徑小很多的場合，即旋轉式、槳式和渦輪式。錨式、框式、螺帶式等攪拌器的外緣直徑接近罐內徑，不能安裝擋板，這幾種攪拌器常用于高黏度液體的攪拌。所謂“全擋板條件”是指能達到消除液面旋渦的最低條件。即：在一定轉速下再增加罐內擋板（或附件）數也不會改善攪拌效果。4、簡述機械攪拌反應器中攪拌器的強化措施。為什么常采用圓盤渦輪式攪拌器？答：強化攪拌器的作用，提高發酵液的混合效果，對攪拌器常采用以下強化措施：（1）提高攪拌器轉速；（2）抑制攪拌罐內的“打旋”現象，在攪拌罐內安裝擋板；（3）加設導流筒等。因為渦輪式攪拌器有較大的剪切力，可使流體微團分散得很細，適用于低粘度

4、到中等粘度流體的混合、液-液分散、液-固懸浮。平直葉渦輪攪拌器如果沒有圓盤，從攪拌器下方空氣管進入的無菌空氣氣泡就會沿著軸部的葉片空隙上升，不能被攪拌葉片打碎，致使氣泡的總表面積減少，溶氧系數降低。而安一個圓盤，大的氣泡受到圓盤的阻擋，只能從圓盤中央流至其邊緣，從而被圓盤周邊的攪拌漿葉打碎、分散，提高了溶氧系數。所以常采用圓盤渦輪式攪拌器。5、怎樣保證攪拌輸入功率并防止“打漩”現象？影響攪拌功率的因素有哪些？答：（1）工業上要盡量防止“打漩”流動，常用的方法大致有2種：在罐內加裝擋板：在攪拌罐內壁安裝擋板，可以大大增加液體作旋轉流動的阻力，消除圓周向的旋轉運動，是最常用的方法。裝置擋板后，可使

5、機械能明顯增加。改變攪拌器插入的位置：如將攪拌器偏心或偏心且傾斜安裝，由于攪拌器的軸線與罐軸偏離一定的位置，可以避免圓周向流動，也不存在液面凹陷問題。（2）影響攪拌功率的因素可分為幾何因素、物性因素和操作因素。其中幾何因素包括葉輪直徑；葉片數目、形狀及葉片長度和寬度；容器直徑；容器中液體的高度；葉輪距容器底部的距離；擋板數目及寬度等等，物性因素主要有液體的密度、黏度，此外當液體表面有下凹現象時，必有部分液體被舉到平均液面以上，這部分液體必須克服重力做功，因此重力加速度也是印象攪拌功率的物理因素之一，操作因素主要是葉輪的轉速等。6、嫌氣發酵設備與通風發酵設備在結構方面有何區別？答：嫌氣發酵設備因

6、不需要通入昂貴的無菌空氣，因此在設備放大、制造和操作時，都比好氣發酵設備簡單得多：比重較小的發酵液具有上浮的提升力；而且在發酵時上升的CO2氣泡對周圍的液體具有一種拖拽力。由于拖拽力和提升力結合后所造成的氣體攪拌作用，使罐的內容物得到循環，所以無機械攪拌裝置。微生物在嫌氣發酵過程中總的發酵熱，一般由生物合成熱Q1，蒸發熱損失Q2，罐壁向用圍散失的熱損失Q3等三部分熱量所組成，故溫度控制采用罐內蛇管和罐外壁直接水噴淋相結合，排料管在罐的底部。而好氣發酵設備中的發酵熱，除Q1 ，Q2，Q3外，還有Q4（即機械攪拌放熱），故其冷卻裝置多用列管（排管），因為列管的傳熱效果更好，且列管可起相應的擋板作用

7、，從而可簡化通風發酵設備的結構，減少染菌機會。7、為何酒精發酵罐的冷卻裝置多用蛇管,而機械攪拌通風發酵罐多用列管?答：微生物在嫌氣發酵過程中總的發酵熱，一般由生物合成熱Q1，蒸發熱損失Q2，罐壁向用圍散失的熱損失Q3等三部分熱量所組成，故酒精發酵罐的溫度控制采用罐內蛇管和罐外壁直接水噴淋相結合，排料管在罐的底部。因為蛇管換熱器結構簡單、便于制造、維修、造價較低，能耐高壓，但發酵罐內應設相應的擋板，且擋板的長度自液面起到罐底為止；而好氣發酵設備中的發酵熱，除Q1 ，Q2，Q3外，還有Q4（即機械攪拌放熱），故其冷卻裝置多用列管（排管），因為列管換熱器結構緊湊、單位體積所具有的傳熱面積大、傳熱效果

8、好，且列管換熱器可起相應的擋板作用，從而可簡化通風發酵設備的結構，減少染菌機會。8、圓筒錐底啤酒發酵罐上為什么要安裝真空安全閥?詳細解釋它的作用。答：筒錐底啤酒發酵罐出現真空主要是發酵罐在密閉條件下轉罐或進行內部清洗時造成的。由于大型發酵罐在工作完畢后放料的速度很快，有可能造成一定的負壓。另外，即便罐內留存一部分CO2氣體,在進行清洗時,由于清洗溶液中含有堿性物質,與CO2進行中和反應,除去了CO2也可能使罐內形成真空。所以大型發酵罐應設防止真空裝置。真空安全閥的作用是當罐內出現真空時，閥門開啟，允許空氣進入罐內，以建立罐內外壓力的平衡。9、微生物細胞、植物細胞、動物細胞的結構與功能有何區別？

9、這些特點使得培養他們的反應器有何異同點？答：動物細胞沒有細胞壁、非常脆弱、對剪切作用十分敏感以及對體外培養環境有嚴格的要求，傳統的用于微生物的攪拌反應器用作動物細胞的培養顯然是不合適的。2、相比之下，植物細胞對營養要求較動物細胞簡單。且由于植物細胞有細胞膜，故可以像微生物一樣在液體中進行懸浮培養，但對流體的剪切力的耐受性比微生物要低。3、但由于動植物細胞培養一般要求在高密度下才能得到一定濃度的培養產物，培養所需時間比微生物要長，因此對無菌條件及反應器的設計具有特殊的要求。反應器的異同點：傳統的微生物反應器不能用于動物細胞大規模培養，而具備低剪切效應、較好的傳遞效果和力學性質是動物細胞設計和改進

10、必須遵循的原則，關鍵是改進攪拌槳和通氣裝置，即是將通用式發酵罐中對細胞剪切損傷較大的攪拌器和通氣裝置改為對細胞損傷較小的，通常可用螺旋槳攪拌器取代圓盤渦輪式攪拌器，以減少液體攪動時的剪切力；用擴散滲透通氣裝置取代傳統的通氣管，攪拌轉速控制在10r/min，其溶氧系數能達到10l/h即可。在這樣低的轉速下，罐內擋板可去掉。 植物細胞培養反應器最初大多采用微生物反應器，但由于植物細胞與微生物細胞形態結構不同，植物細胞比微生物細胞大，對氧需求小，對剪切力卻很敏感，因此不能采用微生物反應器那樣高的剪切攪拌，而是宜采用直徑較大的羅氏攪拌器；大角度槳形板攪拌器；平葉形攪拌器(加擋板)； 螺旋槳式攪拌器等。

11、植物細胞培養應介于微生物和動物細胞培養之間：凡是能夠用于動物細胞培養的設備，都可以進行植物細胞培養；不能用于動物細胞培養的設備也可能用于植物細胞培養。10、微生物、動植物細胞培養用的機械攪拌通風發酵罐的主要區別是什么？答：主要區別就是攪拌器及通氣裝置的改進。動植物細胞培養過程中要求攪拌器轉動時產生的剪切力小，混合性能好，同時應在通氣過程中盡量減少操作對細胞的損傷程度而又能達到充足供氧的目的，因此動植物細胞培養時攪拌速度較慢，而微生物細胞培養過程中攪拌速度快、范圍廣。因此不能采用微生物反應器那樣高的剪切攪拌，而應對攪拌罐進行改進，即將培養微生物所用的機械攪拌通風發酵罐中對細胞剪切損傷較大的攪拌器

12、和通氣裝置改為對細胞損傷較小的，通常可用螺旋槳攪拌器取代圓盤渦輪式攪拌器，以減少液體攪動時的剪切力；用擴散滲透通氣裝置取代傳統的通氣管，氣液交換在通氣腔中進行。11、中空纖維細胞培養反應器、微載體培養系統應用方面已取得哪些進展？答：中空纖維細胞培養反應器應用方面已取得的進展是：既可培養懸浮生長的細胞，又可培養貼壁依賴性細胞，且細胞密度可高達109/mL數量級，如果能控制系統不受污染，則能長期運轉，具有很高的工業應用價值。 微載體培養系統應用方面已取得的進展是：為細胞生物學研究和病毒及其他生物制品的生產提供了大量的細胞，且可以為某些不能在懸浮培養情況下生產的細胞轉向懸浮培養及大量繁殖提供了有效的

13、手段。 12、簡述植物細胞培養的特點以及常用的培養器的類型及優缺點。答：(1)植物細胞培養的特點： 細胞的大小比微生物細胞大 細胞塊的形狀 培養液的黏度隨細胞濃度的增加而顯著上升 需氧量低 Kla 值比微生物培養的Kla值小得多 對剪切力敏感 需CO2和光照(2) 機械攪拌式反應器：混合性能好，傳氧效率高，操作彈性大，可用于細胞高密度培養；缺點：剪切力大。非機械攪拌式反應器：所產生的剪切力較小，結構簡單，沒有攪拌軸更易保持無菌。缺點：攪拌強度過低往往使培養物混合不均；過量的通氣對細胞生長有阻礙作用；過量的溶氧對植物細胞合成次級代謝產物不利。填充床反應器：單位體積細胞較多，由于混合效果不好，常使

14、床內氧的傳遞、氣體的排出、溫度和pH的控制較困難；支持物破碎還易使填充床堵塞。流化床反應器：混合效果較好，但流體的切變力和固定化顆粒的碰撞常使支持物顆粒破損，另外，流體力學復雜使其放大困難。膜反應器：與凝膠固定化相比，膜反應器的操作壓力較低，流體力學易于控制，易于放大，而且能提供更均勻的環境條件，同時還可以進行產物分離以解除產物的反饋抑制，但成本較高。13、你認為最適合于植物細胞、動物細胞培養的生物反應器、培養方法及操作方式，并說明其理由。答：最適合于動物細胞培養的生物反應器是：中空纖維細胞培養反應器，理由是：1) 無氣泡損傷作用；2) 避免了代謝廢物對細胞的毒害作用；3) 無剪切作用；4)

15、傳質速率高；5) 可用于高密度細胞培養。是一種既可用于懸浮培養，又可用于貼壁依賴性細胞的培養反應器。 最適合于動物細胞培養的培養方法是：包埋培養，因為這種培養方法既適用于貼壁依賴性細胞，又適用于非貼壁依賴性細胞，可獲得較高的細胞密度。最適合于動物細胞培養的操作方式：灌注式，因為可使培養過程保持在穩定的，廢代謝物低于抑制水平的狀態下，可大大提高細胞生長密度，且有助于產物的表達和純化。最適合于植物細胞培養的生物反應器是：在植物細胞培養過程中，抑制細胞生長和損傷細胞的主要是剪切力，而不是氧供應不足，相反，過高的氧濃度往往抑制細胞生長和產物合成。提高混合程度，減低剪切力，是目前設計適于植物細胞培養反應器的主要原則，相對于傳統攪拌式反應器，非攪拌式反應器所產生的剪切力較小，對細胞的損傷小，結構簡單，氧傳遞效率高，容易實現長期無菌培養，因此被認為適合植物細胞培養。最適合于植物細胞培養的培養方法是：固定化培養法。可