，且多个搅拌桨叶15沿搅拌轴11轴向分布，搅拌轴动力输入结构与搅拌轴11上半部端部连接，带动搅拌轴转动;搅拌轴11的下半部可以由多段组成，各段之间通过联轴器13连接，搅拌轴动力输入结构，可以是电动机，搅拌桨叶15可以通过桨叶连接器20设置在搅拌轴11上。多个搅拌桨叶15可以是3个，如图2所示。
[0031]还包括位于釜体27底部的轴底支架21，所述搅拌轴11的底部与轴底支架21的顶部转动连接，增强搅拌轴的稳定性能，同时如果需要，也可用于通气系统在搅拌轴底端的安装使用。
[0032]所述通气结构包括固定在釜体27上方的气室帽28、多个通气管道6、多个通气支管16和储气罐23;储气罐23内储蓄的气体是经过空气压缩机压入的气体，因此具有压力较大。
[0033]所述搅拌轴的上半部位于气室帽28内，搅拌轴的上半部与气室帽28内壁形成一个密封腔体，搅拌轴的上半部上套设有多个轴密封圈1，多个轴密封圈1将所述密封腔体分成相互独立的多个进气室7。轴密封圈1可以是四个，从而形成三个进气室，如图1所示。
[0034]每个进气室7都具有一个进气口 26，每个进气口 26分别通过一根进气管24与储气罐23连通，在每根进气管24上设有控制其通气或停止通气的电磁阀25。
[0035]所述通气支管16上具有多个出气孔17，每个搅拌桨叶15的上表面和下表面均固定有通气支管16。随着搅拌轴的转动，其带动搅拌桨叶转动，气体从通气支管上的出气孔中喷射而出，由于通气支管固定在搅拌桨叶的表面，因此在搅拌桨叶的上下面上分别相向喷射流使气体分散成微小气泡，均匀分散在物料中。
[0036]所述多个通气管道6分别固定在搅拌轴11的外表面上，通气管道6的数量与进气室7的数量相等，且通气管道6与进气室7—一对应，每个通气管道6的一端对应地与一个进气室7连通，另一端对应的与一个搅拌桨叶15上的通气支管16连通；即进气室7、通气管道6和搅拌叶15的数量相等，且一一对应。
[0037]具体实施时，可以是如下结构:每个搅拌叶15的上表面固定一根通气支管16，下表面固定也一根通气支管16，每根通气管道6的一端对应地与一个进气室连通，另一端对应的与固定在一个搅拌叶15上的两根通气支管16连通。
[0038]通气线路中的通气量受到气动电磁阀25开闭频率的精确控制，而每个溶氧仪的信号输出端与对应的控制器的输入端连接，控制器的信号输出端与对应的电磁阀2 5连接，并根据接受的氧气浓度控制对应的电磁阀25的通断形成回路。
[0039]所述控制结构包括多个控制器和多个溶氧仪，控制器的数量与溶氧仪的数量相等，且一一对应，每个控制器一一对应的控制一个电磁阀25;每个搅拌桨叶15上固定一个溶氧仪的探头19，每个溶氧仪的信号输出端与对应的控制器的输入端连接，控制器的信号输出端与对应的电磁阀25连接，并根据接受的氧气浓度控制对应的电磁阀25的通断。
[0040]为了方便安装。所述多个控制器集成在一个控制柜22中。
[0041]采用多条独立的通气线路，且每条通气线路通过设置在进气管24上的电磁阀25，具有如下有益效果:
[0042]1、这种方式实现通气量的控制，确保通气均匀性分布，使得反应体系局部氧浓度的一致性。有利于反应平稳数量进行，底物转化彻底，同时避免氧化过头的副反应。
[0043]2、随着通气支管的转动，小气泡均匀分布，减少了小气泡合并为大气泡的现象，因而减少逸出液面的气体量，降低能耗；同时避免由于过度通气对空气过滤器的损耗及由此带来的杂菌污染。避免通气短路现象，气含量分层现象严重。避免因搅拌系统设计不合理引起工业生产罐混和不均匀的严重问题。
[0044]3、这种方式避免已有技术中，因压力不同，气体分布不均，气泡不能均一分布，上面气压高，气体快速逸出液面，而不得不依靠提高转速，增加溶解氧效率的浪费能耗的传统工艺，即使如此，对高耗氧的反应也难以单纯通过提高转速来满足高耗氧浓度的需求，影响反应的数量进行。避免出现反应高耗氧时的供氧不足的难题。
[0045]4、这种方式使得搅拌局部有强烈的微观液流，提高气-液混合效果。提高反应体系溶解氧浓度，保持液体中高的气含率。同时提高体系中氧气的传递效率。
[0046]所述每个溶氧仪与其对应的探头19之间的数据线3设置在相应的通气管道6内，且该数据线3在通气管道6与对应的进气室7的连接处采用电刷2连接。这主要是因为搅拌轴在转动的过程中，固定在搅拌轴上的通气管道6也会随着一起转动，为了防止位于通气管道6内的溶氧仪与其对应的探头之间的数据线被缠绕搅断，所以将数据线在通气管道6的上端口(即通气管道6与对应的进气室7的连通处)采用电刷进行连接。
[0047]随着搅拌桨叶的转动，溶氧仪的探头19实时测定其所在区域的氧气浓度信号，该氧气浓度信号经过数据线，经电刷传送到对应的控制器中，控制器通过反应体系所需氧气浓度的高低，控制对应电磁阀的开闭，从而精确控制气体通气量。
[0048]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种自动控制通气量的通气搅拌装置，包括釜体(27)，其特征在于:包括通气结构、控制结构和搅拌结构； 所述搅拌结构包括搅拌轴(11)、搅拌轴动力输入结构和设置在搅拌轴上的多个搅拌桨叶(15);所述搅拌轴(11)分成上半部和下半部，其中搅拌轴的下半部位于釜体(27)内，多个搅拌桨叶(15)设置在搅拌轴的下半部位，且多个搅拌桨叶(15)沿搅拌轴(11)轴向分布，搅拌轴动力输入结构与搅拌轴(11)上半部端部连接，带动搅拌轴转动； 所述通气结构包括固定在釜体(27)上方的气室帽(28)、多个通气管道(6)、多个通气支管(16)和储气罐(23); 所述搅拌轴的上半部位于气室帽(28)内，搅拌轴的上半部与气室帽(28)内壁形成一个密封腔体，搅拌轴的上半部上套设有多个轴密封圈(1)，多个轴密封圈(1)将所述密封腔体分成相互独立的多个进气室(7)； 每个进气室(7)都具有一个进气口(26)，每个进气口(26)分别通过一根进气管(24)与储气罐(23)连通，在每根进气管(24)上设有控制其通气或停止通气的电磁阀(25); 所述通气支管(16)上具有多个出气孔(17)，每个搅拌桨叶(15)的上表面和下表面均固定有通气支管(16)； 所述多个通气管道(6)分别固定在搅拌轴(11)的外表面上，通气管道(6)的数量与进气室(7)的数量相等，且通气管道(6)与进气室(7)—一对应，每个通气管道(6)的一端对应地与一个进气室(7)连通，另一端对应的与一个搅拌桨叶(15)上的通气支管(16)连通； 所述控制结构包括多个控制器和多个溶氧仪，控制器的数量与溶氧仪的数量相等，且——对应，每个控制器——对应的控制一个电磁阀(25); 每个搅拌桨叶(15)上固定一个溶氧仪的探头(19)，每个溶氧仪的信号输出端与对应的控制器的输入端连接，控制器的信号输出端与对应的电磁阀(25)连接，并根据接受的氧气浓度信号控制对应的电磁阀(25)的通断。2.如权利要求1所述的自动控制通气量的通气搅拌装置，其特征在于:所述多个控制器集成在一个控制柜(22)中。3.如权利要求1或2所述的自动控制通气量的通气搅拌装置，其特征在于:所述每个溶氧仪与其对应的探头(19)之间的数据线(3)设置在相应的通气管道(6)内，且该数据线(3)在通气管道(6)与对应的进气室(7)的连接处采用电刷(2)连接。4.如权利要求3所述的自动控制通气量的通气搅拌装置，其特征在于:还包括位于釜体(27)底部的轴底支架(21)，所述搅拌轴(11)的底部与轴底支架(21)的顶部转动连接。
【专利摘要】本发明涉及一种自动控制通气量的通气搅拌装置，它包括釜体，通气结构、控制结构和搅拌结构；搅拌结构包括搅拌轴、给搅拌轴动力的搅拌轴动力输入结构和设置在搅拌轴上，且位于釜体内的多个搅拌桨叶；通气结构包括多条独立的通气线路，一个进气室、一端与该进气室连通的通气管道和与该通气管道另一端连通的通气支管形成一条通气线路；每条通气线路上设有电磁阀控制进气量；控制结构包括多个控制器，每个搅拌桨叶上固定一个溶氧仪的探头，控制器根据接受的氧气浓度信号控制对应电磁阀的通断。该装置能够有效地控制放大反应釜中，气体传递不均一性、能耗大、气体资源浪费，成本高，产品品质差，生产效率低的难题。
【IPC分类】B01F7/18, B01F15/02, B01F13/02, B01F15/04
【公开号】CN105413530
【申请号】CN201510973388
【发明人】李斌
【申请人】波顿（上海）生物技术有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月22日