一种用于微生物发酵罐内的搅拌装置的制作方法

本实用新型属于生物发酵领域，具体涉及一种用于微生物发酵罐内的搅拌装置。

背景技术：

微生物发酵即是指利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m³至数百m³。在设计和加工中应注意结构严密，合理。发酵罐是微生物生产过程中的关键设备。微生物需要在合适的环境中才能进行生长、新陈代谢并且最终产生发酵产物。在发酵生产过程中，对于溶氧的要求较高。现有技术的发酵罐，溶氧搅拌功率是主要的能耗指标。目前提高溶氧的主要途径有三个：一个是增加通气量，这样会提高空气压缩机的能耗；二是提高搅拌转速，这样往往能耗很高；三是根据亨利定律提高罐压，这样能够有效提高溶氧，且使能耗降低。但是过高的罐压会影响微生物发酵，并使空气的压力上升，空气增压机能耗增加。而且现有技术中的发酵罐由于体积较大，还存在清洗不方便的问题。因此，如何实现发酵罐溶氧量增加是目前需要解决的技术问题。

发酵罐内的采用的搅拌形式主为机械搅拌，但机械搅拌存在设备简单，安装形式较多，功能单一的问题。因此，如何提高发酵过程中必须有冷却装置来控制罐体内的温度，但现有冷却装置在菌种在发酵过程中存在无法灵活控温的问题，冷却效果不灵活、不彻底且不均匀的问题，无法高效控制发酵罐的温度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足。提供一种用于微生物发酵罐内的搅拌装置。本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置，在搅拌桨上开设了曝气孔和出水孔，不仅可以有效提高发酵罐溶氧量，还可以采用多角度喷水，有效清洗发酵罐内部的边边角角，非常方便，简化了发酵罐内部的结构，简单易行。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于微生物发酵罐内的搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌棒、搅拌桨和电机，所述搅拌棒的上部安装有电机，搅拌棒的内部设有进气通道和进水通道；所述搅拌桨分为第一搅拌桨和第二搅拌桨，所述第一搅拌桨安装在搅拌棒上并与搅拌棒内的进气通道连通，所述第二搅拌桨安装在搅拌棒上并与搅拌棒内的进水通道连通；所述第一搅拌桨上开有曝气孔，所述第二搅拌桨上开有出水孔；所述进气通道的进气口端内还设有止逆气阀，所述进水通道的进水口端内还设有止逆水阀。其中，曝气孔的孔径远小于出水孔的孔径，所述出水孔的孔径为1-2cm，所述曝气孔的孔径为0.3-1.6mm。

本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置，在搅拌桨上增加曝气孔，在搅拌桨的搅拌过程中，不断曝气，有效提高发酵罐内溶氧量和发酵液内氧含量的均匀程度，有效提高芽孢杆菌（枯草、地衣、解淀粉、胶冻）和酵母菌等好氧菌的发酵效果。

本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置，在搅拌桨上增加出水孔，在发酵结束后，清洗发酵罐时，在搅拌桨的搅拌作用下，不断通水，搅拌桨的出水孔从各个角度不断喷水，可以有效清洗发酵罐内部的边边角角，提高清洗效果。

作为优选的技术方案：

优选的，所述第一搅拌桨的整体形状为扇形环，扇形环内设有与搅拌棒垂直的第一横管；所述第一横管和扇形环的弧边上开有曝气孔。

优选的，所述第二搅拌桨的整体形状为扇形环，扇形环内设有与搅拌棒垂直的第二横管；所述扇形环的弧边和半径边上开有出水孔。

优选的，所述第一横管的一端与搅拌棒连通，另一端与扇形环的弧边连通，所述第一横管靠近扇形环的弧边的一端开有曝气孔，所述扇形环的弧边的外侧（即远离搅拌棒的一侧）开有曝气孔。

优选的，所述第二横管的一端与搅拌棒连通，另一端与扇形环的弧边连通，第二搅拌桨的扇形环的弧边和半径边的外侧（即远离搅拌棒的一侧）均开有出水孔。

优选的，所述第一横管开有曝气孔的长度占第一横管总长的1/3-1/4。

选择第一横管开有曝气孔的合适长度，既能提高曝气效果，也能保证第一横管的强度。

优选的，所述进气通道对应的搅拌棒的底部部分也开有曝气孔，所述进水通道对应的搅拌棒的底部部分也开有出水孔。搅拌棒的底部部分分别开有曝气孔和出水孔可以进一步加强溶氧效果和发酵罐清洗效果。

优选的，所述止逆气阀包括第一止逆瓣膜、第一承载台和第一固定台；所述第一止逆瓣膜的形状为圆片状，其倾斜安装在进气通道内，其中第一承载台和第一固定台分别固定在进气通道内且位于止逆瓣膜的两侧，所述第一承载台包括第一上承载台和第一下承载台，其中，第一上承载台和第一下承载台之间具有孔隙，第一上承载台固定在第一止逆瓣膜的上侧，第一下承载台固定在第一止逆瓣膜的下侧。

本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置，与进气通道的进气装置向进气通道通入气体，在气压作用下，止逆气阀打开，气体通过搅拌棒并从曝气孔排出；反正，若进气通道的压力降低，止逆气阀会自动关闭，发酵液进入搅拌棒内时受到止逆气阀的阻止，无法进入进气装置内。

优选的，所述止逆水阀包括第二止逆瓣膜、第二承载台和第二固定台；所述第二止逆瓣膜的形状为圆片状，其倾斜安装在进气通道内，其中第二承载台和第二固定台分别固定在进水通道内且位于止逆瓣膜的两侧，所述第二承载台包括第二上承载台和第二下承载台，其中，第二上承载台和第二下承载台之间具有孔隙，第二上承载台固定在第二止逆瓣膜的上侧，第二下承载台固定在第二止逆瓣膜的下侧；所述止逆瓣膜的材料为橡胶材料。

本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置，与进水通道的进水装置向进水通道通入气体，在水压作用下，止逆水阀打开，气体通过搅拌棒并从出水孔排出；反正，若进水通道的压力降低，止逆水阀会自动关闭，发酵液进入搅拌棒内时受到止逆水阀的阻止，无法进入进水装置内。

优选的，所述止逆气阀和止逆水阀的倾斜安装方向相反。

本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置，止逆气阀和止逆水阀可以有效防止发酵液通过搅拌棒进入与进气通道连通的进气装置或通过搅拌棒进入与进水通道连通的进水装置内；有效保证气源和水源的清洁。

有益效果

本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置，在搅拌桨上增加曝气孔，在搅拌桨的搅拌过程中，不断曝气，有效提高发酵罐内溶氧量和发酵液内氧含量的均匀程度，有效提高芽孢杆菌（枯草、地衣、解淀粉、胶冻）和酵母菌等好氧菌的发酵效果。

本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置，在搅拌桨上增加出水孔，在发酵结束后，清洗发酵罐时，在搅拌桨的搅拌作用下，不断通水，搅拌桨的出水孔从各个角度不断喷水，可以有效清洗发酵罐内部的边边角角，提高清洗效果。

本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置，止逆气阀和止逆水阀可以有效防止发酵液通过搅拌棒进入与进气通道连通的进气装置或通过搅拌棒进入与进水通道连通的进水装置内；有效保证气源和水源的清洁。

附图说明

图1为本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置的结构示意图；

图2为本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置在发酵罐内的安装示意图；

图3为本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置的第一搅拌桨的结构示意图；

图4为本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置的第二搅拌桨的结构示意图；

图5为本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置的止逆气阀的的结构示意图；

图6为本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置的止逆水阀的结构示意图；

图7为本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置的搅拌棒的结构示意图；

其中，1-电机，2-搅拌棒，3-第一搅拌桨，31-第一横管，32-曝气孔，4-第二搅拌桨，41-第二横管，42-出水孔，5-进气通道，6-进水通道，7-止逆气阀，71-第一止逆瓣膜，721-第一上承载台，722-第一下承载台，73-第一固定台，8-止逆水阀，81-第二止逆瓣膜，821-第二上承载台，822-第二下承载台，83-第二固定台，9-发酵罐。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如附图1-7所示，是本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置，搅拌装置包括搅拌棒2、搅拌桨3和电机1，搅拌棒2的上部安装有电机1，搅拌棒2的内部设有进气通道5和进水通道6；搅拌桨分为第一搅拌桨3和第二搅拌桨4，第一搅拌桨3安装在搅拌棒2上并与搅拌棒2内的进气通道5连通，第二搅拌桨4安装在搅拌棒2上并与搅拌棒2内的进水通道6连通；第一搅拌桨3上开有曝气孔32，第二搅拌桨4上开有出水孔42；进气通道5的进气口端内还设有止逆气阀7，进水通道6的进水口端内还设有止逆水阀8，所述出水孔的孔径为1.5cm，所述曝气孔的孔径为0.5mm。

本实用新型的用于微生物发酵罐内的搅拌装置，在搅拌桨上增加曝气孔32，在搅拌桨的搅拌过程中，不断曝气，有效提高发酵罐内溶氧量和发酵液内氧含量的均匀程度，有效提高芽孢杆菌（枯草、地衣、解淀粉、胶冻）和酵母菌等好氧菌的发酵效果。

本实用新型的用于微生物发酵罐9内的搅拌装置，在搅拌桨上增加出水孔42，在发酵结束后，清洗发酵罐9时，在搅拌桨的搅拌作用下，不断通水，搅拌桨的出水孔42从各个角度不断喷水，可以有效清洗发酵罐9内部的边边角角，提高清洗效果。

优选的，第一搅拌桨3的整体形状为扇形环，扇形环内设有与搅拌棒2垂直的第一横管31；第一横管31和扇形环的弧边上开有曝气孔32。

优选的，第二搅拌桨4的整体形状为扇形环，扇形环内设有与搅拌棒2垂直的第二横管41；扇形环的弧边和半径边上开有出水孔42。

优选的，第一横管31的一端与搅拌棒2连通，另一端与扇形环的弧边连通，第一横管31靠近扇形环的弧边的一端开有曝气孔32，扇形环的弧边的外侧（即远离搅拌棒2的一侧）开有曝气孔32。

优选的，第二横管41的一端与搅拌棒2连通，另一端与扇形环的弧边连通，第二搅拌桨4的扇形环的弧边和半径边的外侧（即远离搅拌棒2的一侧）均开有出水孔42。

优选的，第一横管31开有曝气孔32的长度占第一横管31总长的1/3-1/4。

选择第一横管31开有曝气孔32的合适长度，既能提高曝气效果，也能保证第一横管31的强度。

优选的，进气通道5对应的搅拌棒2的底部部分也开有曝气孔32，进水通道6对应的搅拌棒2的底部部分也开有出水孔42。搅拌棒2的底部部分分别开有曝气孔32和出水孔42可以进一步加强溶氧效果和发酵罐9清洗效果。

优选的，止逆气阀7包括第一止逆瓣膜71、第一承载台和第一固定台73；第一止逆瓣膜71的形状为圆片状，其倾斜安装在进气通道5内，其中第一承载台和第一固定台73分别固定在进气通道5内且位于止逆瓣膜的两侧，第一承载台包括第一上承载台721和第一下承载台722，其中，第一上承载台721和第一下承载台722之间具有孔隙，第一上承载台721固定在第一止逆瓣膜71的上侧，第一下承载台722固定在第一止逆瓣膜71的下侧。

本实用新型的用于微生物发酵罐9内的搅拌装置，与进气通道5的进气装置向进气通道5通入气体，在气压作用下，止逆气阀7打开，气体通过搅拌棒2并从曝气孔32排出；反正，若进气通道5的压力降低，止逆气阀7会自动关闭，发酵液进入搅拌棒2内时受到止逆气阀7的阻止，无法进入进气装置内。

优选的，止逆水阀8包括第二止逆瓣膜81、第二承载台和第二固定台83；第二止逆瓣膜81的形状为圆片状，其倾斜安装在进气通道5内，其中第二承载台和第二固定台83分别固定在进水通道6内且位于止逆瓣膜的两侧，第二承载台包括第二上承载台821和第二下承载台822，其中，第二上承载台821和第二下承载台822之间具有孔隙，第二上承载台821固定在第二止逆瓣膜81的上侧，第二下承载台822固定在第二止逆瓣膜81的下侧。

本实用新型的用于微生物发酵罐9内的搅拌装置，与进水通道6的进水装置向进水通道6通入气体，在水压作用下，止逆水阀8打开，气体通过搅拌棒2并从出水孔42排出；反正，若进水通道6的压力降低，止逆水阀8会自动关闭，发酵液进入搅拌棒2内时受到止逆水阀8的阻止，无法进入进水装置内。

优选的，止逆气阀7和止逆水阀8的倾斜安装方向相反。

本实用新型的用于微生物发酵罐9内的搅拌装置，止逆气阀7和止逆水阀8可以有效防止发酵液通过搅拌棒2进入与进气通道5连通的进气装置或通过搅拌棒2进入与进水通道6连通的进水装置内；有效保证气源和水源的清洁。