专利名称：轴径流、螺旋式搅拌空分均布器发酵罐的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生物技术工艺所用的发酵设备，特别是一种轴径流、螺旋式搅拌空分均布器发酵罐。
背景技术：
我国改革开放以来，国民经济得到快速增长，以“科技创新，自主创新”已成为我国目前工业发展的主流，我国工业逐步向集约型，节能减排，低碳的方向发展。发酵罐是生物研究中一种重要的设备。图1是现有传统机械搅拌发酵罐，包括罐体2、设置在罐体2内的搅拌轴1、设置在搅拌轴I上的搅拌桨3和设置在罐体2底部的风帽4，风帽4上设有若干个气孔，所述风帽4与罐体2外的进气管5接通，压缩的空气通过该风帽4上设有若干个气孔进入罐体2内，使好氧菌种在培养料液中进行代谢合成。从图中可看出，这种发酵罐的缺点是:采用直接导入空气的方式进气，空气进入发酵液的速度慢，而且空气在液体内分布不均匀，不能与发酵液充分混合，导致氧气溶量低，从而产量低，功耗大。同时搅拌轴I上的搅拌桨3采用平叶式(或剪叶式、弯叶式等)强力径向搅拌器，这种机械工况剪切力大，搅拌动力消耗高，构成了发酵的主要耗能，且罐内易存在死角，易染菌。为了解决这一问题，科研单位和企业科技人员在不断的研究、探索，利用现代科学技术，虽然在技术上取得了一些进步，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。
发明内容本实用新型的目的在于克服以上不足，提供一种轴径流、螺旋式搅拌空分均布器发酵罐，搅拌器采用一档下螺旋式搅拌桨和二档轴径流式搅拌桨的方式，使压缩的空气从罐内的下部均匀进入，能与发酵液充分混合，增加溶氧，提高溶氧均匀率。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:包括搅拌轴、罐体、进气口、第一搅拌桨、第二搅拌桨、第三搅拌桨、气体分布器、管壁、气孔、桨叶，罐体呈一个圆柱型形状，罐体内中心部位设有搅拌轴，搅拌轴上设有三档搅拌桨，分别是第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨，第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨从上至下依次排列，第一搅拌桨和第二搅拌桨均为轴径流式搅拌桨，轴径流式搅拌桨上设有多片半圆管桨叶，桨叶呈弧叶形，第三搅拌桨为下螺旋式搅拌桨，在第三搅拌桨的下方设有气体分布器，气体分布器为圆环形的中空管道，圆环形中空管道的两端通过两个向上弯的中空管道分别穿过罐体的侧壁伸出罐体外，圆环形中空管道的管壁上设有若干气孔，气孔均匀分布在管壁中下部的四分之三圆周内，组成了轴径流、螺旋式搅拌空分均布器发酵罐。本实用新型采用的技术原理是:搅拌器采用一档下螺旋式搅拌桨和二档轴径流式搅拌桨的方式，使压缩的空气从罐内的下部均匀进入，能与发酵液充分混合，增加溶氧，提高溶氧均匀率。该发酵罐在罐体内的下部设有气体分布器，气体分布器为圆环形的中空管道，圆环形中空管道的两端通过两个向上弯的中空管道分别穿过罐体的侧壁伸出罐体外，该圆环形的中空管道尽可能接近罐体底端，不仅使罐体中部和上部的发酵液与空气混合，也使罐体底部的发酵液有机会与空气混合，增加溶氧。在中空管道的管壁上设有若干气孔，气孔均匀分布在管壁中下部的四分之三圆周内，管壁上部四分之一的圆周内不设背气孔；当压缩的空气通过该气孔均匀进入罐体内，均匀进入的空气可与发酵液充分混合，而且能延缓气体蒸发速度，也有利于溶氧的增加。压缩的空气由罐体外设置的两个进气管进入气体分布器，在罐体内，压缩的空气通过气体分布器管壁上的气孔进入罐体内，罐体内流动的发酵液的压强小于压缩的空气的压强，产生负压，吸入空气，使空气不断向上升，上升的空气与流动的发酵液混合，从而提高发酵效率。该发酵罐的搅拌桨采用功耗小的轴径流式搅拌桨，轴径流式搅拌桨上设有多片半圆管桨叶，桨叶呈弧叶形，有助于节约能源。由于搅拌器采用一档下螺旋式搅拌桨和二档轴径流式搅拌桨，可改变物料有序循环流，使罐体内液体流动速度加快，减少了罐内死角，使溶氧均匀分布，提高了空气在液体中的效益，提高了无菌空气的利用系数，同时提高发酵收益，减少供应量。本实用新型有益效果是:搅拌器采用一档下螺旋式搅拌桨和二档轴径流式搅拌桨，可改变物料有序循环流，使罐体内液体流动速度加快，减少了罐内死角，使溶氧均匀分布，提闻了空气在液体中的效益，从而提闻了无菌空气的利用系数，同时提闻发酵收益，减少供应量。
下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步描述:图1是现有传统机械搅拌发酵罐的内部结构示意图图2是轴径流、螺旋式搅拌空分均布器发酵罐的内部结构示意图图3是图2中A-A剖面图图4是轴径流、螺旋式搅拌空分均布器发酵罐中轴径流式搅拌桨的结构示意图图5是轴径流、螺旋式搅拌空分均布器发酵罐中下螺旋式搅拌桨的结构示意图在图中1.搅拌轴、2.罐体、3.搅拌桨、4.风帽、5.进气管、6.进气口、7.第一搅拌桨、8.第二搅拌桨、9.第三搅拌桨、10.气体分布器、11.管壁、12.气孔、13.桨叶。
具体实施方式
在图2、图3、图4、图5中:罐体2呈一个圆柱型形状，罐体2内中心部位设有搅拌轴1，搅拌轴I上设有三档搅拌桨3，分别是第一搅拌桨7、第二搅拌桨8和第三搅拌桨9，第一搅拌桨7、第二搅拌桨8和第三搅拌桨9从上至下依次排列，第一搅拌桨7和第二搅拌桨8均为轴径流式搅拌桨，轴径流式搅拌桨上设有多片半圆管桨叶13，桨叶13呈弧叶形，第三搅拌桨9为下螺旋式搅拌桨，在第三搅拌桨9的下方设有气体分布器10，气体分布器10为圆环形的中空管道，圆环形中空管道的两端通过两个向上弯的中空管道分别穿过罐体2的侧壁伸出罐体2外，圆环形中空管道的管壁11上设有若干气孔12，气孔12均匀分布在管壁11中下部的四分之三圆周内，组成了轴径流、螺旋式搅拌空分均布器发酵罐。轴径流、螺旋式搅拌空分均布器发酵罐，搅拌器采用一档下螺旋式搅拌桨和二档轴径流式搅拌桨的方式，使压缩的空气从罐内的下部均匀进入，能与发酵液充分混合，增加溶氧，提高溶氧均匀率。该发酵罐在罐体2内的下部设有气体分布器10，气体分布器10为圆环形的中空管道，圆环形中空管道的两端通过两个向上弯的中空管道分别穿过罐体2的侧壁伸出罐体2外，该圆环形的中空管道尽可能接近罐体2底端，不仅使罐体2中部和上部的发酵液与空气混合，也使罐体2底部的发酵液有机会与空气混合，增加溶氧。在中空管道的管壁11上设有若干气孔12，气孔12均匀分布在管壁11中下部的四分之三圆周内，管壁11上部四分之一的圆周内不设置气孔12:当压缩的空气通过该气孔12均匀进入罐体2内，均匀进入的空气可与发酵液充分混合，而且能延缓气体蒸发速度，也有利于溶氧的增加。压缩的空气由罐体2外设置的两个进气管5进入气体分布器10，在罐体2内，压缩的空气通过气体分布器10管壁11上的气孔12进入罐体2内，罐体2内流动的发酵液的压强小于压缩的空气的压强，产生负压，吸入空气，使空气不断向上升，上升的空气与流动的发酵液混合，从而提高发酵效率。该发酵罐的搅拌桨3采用功耗小的轴径流式搅拌桨，轴径流式搅拌桨上设有多片半圆管桨叶13，桨叶13呈弧叶形，有助于节约能源。由于搅拌器采用一档下螺旋式搅拌桨和二档轴径流式搅拌桨，可改变物料有序循环流，使罐体2内液体流动速度加快，减少了 iil内死角，使溶氧均勻分布，提闻了空气在液体中的效益，提闻了无菌空气的利用系数，同时提高发酵收益，减少供应量。
权利要求1.轴径流、螺旋式搅拌空分均布器发酵罐，涉及生物技术工艺所用的发酵设备，包括搅拌轴、罐体、进气口、第一搅拌桨、第二搅拌桨、第三搅拌桨、气体分布器、管壁、气孔、桨叶，其特征是:罐体呈一个圆柱型形状，罐体内中心部位设有搅拌轴，搅拌轴上设有三档搅拌桨，分别是第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨，第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨从上至下依次排列，第一搅拌桨和第二搅拌桨均为轴径流式搅拌桨，轴径流式搅拌桨上设有多片半圆管桨叶，桨叶呈弧叶形，第三搅拌桨为下螺旋式搅拌桨，在第三搅拌桨的下方设有气体分布器，气体分布器为圆环形的中空管道，圆环形中空管道的两端通过两个向上弯的中空管道分别穿过罐体的侧壁伸出罐体外，圆环形中空管道的管壁上设有若干气孔，气孔均匀分布在管壁中下部的四分之三圆周内，组成了轴径流、螺旋式搅拌空分均布器发酵罐。
专利摘要轴径流、螺旋式搅拌空分均布器发酵罐，包括搅拌轴、罐体、进气口、第一搅拌桨、第二搅拌桨、第三搅拌桨、气体分布器、管壁、气孔、桨叶，罐体呈一个圆柱型形状，罐体内中心部位设有搅拌轴，搅拌轴上设有三档搅拌桨，分别是第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨，第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨从上至下依次排列，第一搅拌桨和第二搅拌桨均为轴径流式搅拌桨，轴径流式搅拌桨上设有多片半圆管桨叶，桨叶呈弧叶形，第三搅拌桨为下螺旋式搅拌桨，在第三搅拌桨的下方设有气体分布器，气体分布器为圆环形的中空管道，圆环形中空管道的管壁上设有若干气孔，气孔均匀分布在管壁中下部的四分之三圆周内。搅拌器采用一档下螺旋式搅拌桨和二档轴径流式搅拌桨，可改变物料有序循环流，使罐体内液体流动速度加快，减少了罐内死角，使溶氧均匀分布，提高了空气在液体中的效益，从而提高了无菌空气的利用系数，同时提高发酵收益，减少供应量。
文档编号C12M1/04GK203021554SQ2012207305
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者唐明锋, 李玉华, 朱中桂, 顾宏山 申请人:江苏岭南发酵设备有限公司