[发明专利]一种高效节能型搅拌发酵罐

说明书

技术领域

本发明涉及一种发酵生产设备，特别涉及一种节能型搅拌发酵罐。

背景技术

在众多类型的发酵设备中，由于大多发酵产品的高耗氧要求，兼具 通气又带机械搅拌的标准式发酵罐用途最为普遍，广泛使用于抗生素、 氨基酸、柠檬酸等各个领域。发酵罐设计的技术关键在于搅拌机构，搅 拌机构的性能直接关系到菌种的生长、形态、氧和管养物的吸收和代谢， 由此直接影响到发酵单位与产率。目前搅拌发酵罐的结构一般包括罐体、 搅拌系统和导气系统及减速传动机构。罐体上设有投料口和进、出气口， 搅拌系统包括搅拌轴和若干个搅拌器，搅拌器分层安装于搅拌轴上，底 层安装的搅拌器通常为用于气体分散的圆盘涡轮式搅拌器，搅拌系统采 用减速传动机构传动。目前导气系统有采用多孔环形管，在环形管底部 开有多个出气孔，这种进气方式可以实现比较均匀的气体分散，但是物 料容易堵塞气孔，从而导致灭菌不彻底。因此应用最多的是单孔管，导 气系统的进气管的出气口开口朝向罐底，这种进气系统结构比较简单， 同时还能够消除罐体的固体物料。但是，这种进气结构经常会引起搅拌 设备的逆向旋转，从而引起搅拌设备的功耗上升，严重时会造成停车后 不能重新启动。底层圆盘涡轮搅拌器的圆盘虽然阻止了气体的短路，但 是也造成了圆盘上方气体分布的不均匀。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种设计合理、结 构简单的节能型搅拌发酵罐，能够充分利用进气所具有的能量，降低搅 拌机构的功率，同时提高气体的分布均匀度，提高气体利用效率。

本发明的目的是采用这样的技术解决方案实现的：一种节能型搅拌 发酵罐，包括罐体、搅拌机构、导气系统和减速传动机构，搅拌机构包 括搅拌轴和若干个搅拌器，搅拌器分层安装于搅拌轴上，底层安装的搅 拌器为用于气体分散的圆盘涡轮式搅拌器，搅拌机构采用减速传动机构 传动，其特征在于：所述导气系统的进气管出气口开口朝向罐底中心， 所述进气管出气口中均布有导气内螺旋片，所述导气内螺旋片引导气体 旋转的方向与搅拌轴旋转方向一致；所述进气管出气口的下方的罐底固 定设有导气外螺旋片，所述导气外螺旋片引导气体旋转的方向与搅拌轴 旋转方向一致。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：由于进气管出气口和进 气管出气口的下方的罐底均设有导气螺旋片，使导气系统进入的气体能 够均匀分散上升；同时由于导气螺旋片引导气体旋转的方向与搅拌轴旋 转方向一致，进气对搅拌设备的旋转形成助力，从而促进搅拌设备的功 耗下降，节约能源。

附图说明

图1为本发明的具体实施例结构示意图；

图2为本发明进气管导气内螺旋片及罐底导气外螺旋片结构示意图；

图3为图2局部放大图；

图4为本发明圆盘涡轮搅拌器结构示意图；

具体实施方式

如图1所示，节能型搅拌发酵罐仍包括罐体1、搅拌机构、导气系统 和减速传动机构2，导气系统的进气管3出气口开口朝向罐底中心，罐体 1上设有投料口和进、出气口，搅拌系统包括搅拌轴4和若干个搅拌器5， 搅拌器5通常为2-4个，搅拌器5分层安装于搅拌轴4上，本发明中设 有3个搅拌器5，底层安装的搅拌器5通常为用于气体分散的圆盘涡轮式 搅拌器5，圆盘涡轮式搅拌器5的桨叶截面可以为抛物线形或半椭圆形或 半圆管形或平板形的一种，搅拌系统采用减速传动机构2传动。如图2、 3所示，在进气管3出气口中沿内壁圆周均布有导气内螺旋片6， 导气内螺旋片6具有一定的倾角固定在进气管3出气口的内壁上引导气 体旋转，导气内螺旋片6引导气体旋转的方向与搅拌轴4旋转方向一致； 如图2所示，进气管3出气口的下方的罐底固定设有导气外螺旋片7，所 有导气外螺旋片7围绕罐底中心呈放射方向设置，中间最好留出一个圆 形空间，导气外螺旋片7呈弧形且方向一致引导气体旋转，导气外螺旋 片7引导气体旋转的方向同样与搅拌轴4旋转方向一致。导气内螺旋片6 和导气外螺旋片7的数量为3～8片为宜。如图4所示，为了让圆盘涡轮 式搅拌器5的圆盘上方气体分布的更加均匀，本实施例中还在圆盘涡轮 式搅拌器5的圆盘面上设有多个通气孔8，通气孔8最好沿圆周均匀分布。

本节能型搅拌发酵罐进气管3出气口和进气管3出气口的下方的罐 底均设有导气螺旋片，使导气系统进入的气体能够均匀分散上升；同时 由于导气螺旋片引导气体旋转的方向与搅拌轴4旋转方向一致，进气对 搅拌设备的旋转形成助力，从而促进搅拌设备的功耗下降，节约能源。