Структура сферического биореактора

Сферический биореактор в основном состоит из сферической оболочки, головки вала, подшипника, передаточного устройства и соединительной трубы. Оболочка биореактора представляет собой сферический тонкостенный сосуд высокого давления, сваренный из стальных пластин, используемых в котлах. Высокая прочность сварной конструкции снижает общий вес оборудования; по сравнению с клепальной конструкцией это позволяет уменьшить количество стальных пластин примерно на 20%, в настоящее время во всех сферических биореакторах используется сварная конструкция. Максимальное расчетное рабочее давление для сферического биореактора составляет 7,85 × 10⁵ Па, при варке серы допустимая коррозия в сферическом биореакторе может составлять 5–7 мм. В вертикальной центральной линии сферической оболочки имеется овальное отверстие размером 600 х 900 мм для загрузки материала, подачи жидкости и обслуживания. Для обеспечения безопасности сферического биореактора вокруг овального отверстия приварен круг из усиленных стальных пластин. Загрузочный люк оборудован шаровой крышкой, которая после загрузки материала фиксируется болтом изнутри. Для длинноволокнистого сырья загрузочное отверстие также является разгрузочным. Внутри сферического корпуса находится многопористая трубка, увеличивающая площадь распределения пара, что обеспечивает равномерную обработку сырья. Для уменьшения трения между суспензией и внутренней стенкой сфера соединена с двумя литыми стальными полыми валами через фланец и опирается на полуоткрытый маслокольцевой подшипник, закрепленный на бетонной опоре. Один конец вала соединен с пароподводящей трубой, а другой – с напорной трубой; на трубе установлены запорный клапан, манометр, предохранительный клапан и запорный клапан. Для предотвращения потерь тепла в процессе обработки наружная стенка сферического варочного котла обычно покрыта теплоизоляционным слоем толщиной 50-60 мм.
Преимущества сферического варочного котла: полное перемешивание сырья и варочного агента, более равномерная концентрация и температура варочного агента, низкое соотношение жидкости и варочного агента, относительно высокая концентрация варочного агента, короткое время варки и меньшая площадь поверхности по сравнению с вертикальным варочным котлом той же вместимости, экономия стали, малый объем, простая конструкция, простота в эксплуатации, низкие затраты на установку и техническое обслуживание и т. д.