[实用新型]一种旋流混合器

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种发酵罐的进气装置，尤其涉及一种旋流混合器。

背景技术

好气性发酵需要洁净、干燥、无杂菌的空气，此空气还需要一定的压力，以克服设备、管道阻力损失和液态深层发酵基质产生的静压力。由于压缩空气在发酵液中的溶解度很低，从罐底通入到罐顶排出，其中停留时间极短，因此研究各种提高空气利用效率的进气装置变得非常有意义。

现有发酵罐底部空气进气装置有三种，分别为直通式、环形管小孔分布式和环形射流管分布式。直通式指空气管从罐底中心开孔引入，空气直接向上喷出，或者从罐壁开孔引入至罐底中心处，管口向下，空气向下遇罐底反弹再向上，该直通式空气停留时间最短，而且空气利用率最低；相比之下环形管小孔分布式和环形射流管分布式效果较好，环形管小孔分布式指空气管引入发酵罐近罐底处后，先连接一环形管，而环形管上分布有许多小孔，空气从这些小孔喷出，增加了空气的停留时间，加大了气液接触面积、提高了空气的利用率，但是环形管小孔分布式的小孔直径较难确定，孔太小易造成堵塞，孔太大气泡直径大，无助于增加停留时间；因此在生物工程中采用环形射流管的逐渐增多，环形射流管分布式也有环形管，在环形管上连接多个喷射管，各喷射管呈一定角度、围绕发酵罐中心轴线均布，压缩空气利用本身的静压力转变成高速射流，吸引发酵液与之混合成气液两相乳化液。因此出现了为00267163.8的节能发酵罐，基本结构包括罐体、机械搅拌装置及多级射流混合装置，多级射流混合装置包括罐体底部设有与压缩空气进气管相连的空气分布器，在分布器上均布3-8个空气喷嘴，在每个喷嘴后都沿其喷射方向安装有二级或多级射流混合器，获得了较好的溶氧效果，但其还是存在许多缺陷，如气体和液体混合还不充分、气体停留时间短；射流管阻力大、需要较高的空气压力，须增加空压机出口压力和电耗，否则混合效果差，因此总体上并不节能；多级射流混合装置连接节点多，易染菌；而且由于分布器上空气喷嘴流速很大，对发酵生产菌细胞剪切损伤大，影响细胞生长，生产周期延长，影响生产效率。所以需进一步作出改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种气液混合效果好、空气阻力小且利于发酵单位提高的旋流混合器。

本实用新型解决上述技术问题而采用的技术方案为：一种旋流混合器，至少包括装盛液体的容器，在容器上设置有进气口，其特征在于：在进气口的上方设有内壳体，内壳体与容器内壁之间设有气相旋流通道，在内壳体的上方设置有外壳体，外壳体的中部开有液体进口，外壳体与内壳体之间形成流体旋流通道，气相旋流通道与流体旋流通道的外端部汇合成气液混合流旋流通道，该气液混合流旋流通道位于外壳体与容器内壁之间。

作为另一技术方案，一种旋流混合器，至少包括装盛液体的容器，在容器上设置有进气口，其特征在于进气口通过接管连接有内壳体，在内壳体的上方设置有外壳体，外壳体的中部开有液体进口，所述内壳体(除与接管连接部位外)和外壳体都是上下对称设置，在对称设置的内壳体与内壳体之间设有气相旋流通道，在内壳体与外壳体之间形成流体旋流通道，气相旋流通道与流体旋流通道的外端部汇合成气液混合流旋流通道，该气液混合流旋流通道位于对称设置在外壳体与外壳体之间。

作为改进，所述气相旋流通道和气液混合流旋流通道是由叶片间隔焊接在一圆盘壳体上而形成。

作为改进，所述叶片的线型采用弧线、螺线或渐开线，该叶片可以呈圆周均匀分布。

作为改进，所述气相旋流通道和气液混合流旋流通道也可是一定厚度的圆盘钢材整体铣槽加工而形成的一体件。

作为改进，所述气相旋流通道和气液混合流旋流通道的线型可为弧线、螺线或渐开线。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：气相旋流通道与流体旋流通道的端部汇合成气液混合流旋流通道，使气体和液体混合充分，气液接触面积大，空气利用率高，本实用新型相对于环形射流管结构更加简洁，不易结垢、染菌概率小；气体和液体混合过程中，对生产菌损伤较小；阻力损失低，进口空气压力低，不增加空压机电耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构剖视图；

图2为本实用新型实施例一和实施例二的俯视图；

图3为本实用新型实施例二的结构剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

一种旋流混合器，至少包括装盛液体的容器1，在容器1上设有一个进气口2。