[实用新型]高效发酵罐及其搅拌系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及发酵设备领域，尤其涉及一种高效发酵罐及其搅拌系统。

背景技术

有氧生物发酵罐内，都有一套搅拌系统，参阅图1，现有的发酵罐中，搅拌系统包括发酵罐的主轴上自上而下依次固定的打沫齿1、上档三叶搅拌器2、中档三叶搅拌器3、和下档六弯叶圆盘式搅拌器4以及罐体周边挡板5，其中上中下三档搅拌器直径大小为发酵罐罐体直径×35%。这种结构中，主轴附着物多，容易染菌，且对于高好氧品种往往不能满足其要求。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种染菌少的高效发酵罐及其搅拌系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种高效发酵罐搅拌系统，包括主轴和自上而下依次固定于所述主轴上的上档搅拌器、中档搅拌器和下档搅拌器，所述主轴从上端部至上档搅拌器安装处为光轴。

其中，所述上档搅拌器和中档搅拌器均为包括四片搅拌叶的四叶螺旋桨式搅拌器，所述下档搅拌器为六弯叶搅拌器。

其中，所述上档搅拌器、中档搅拌器和下档搅拌器的直径为发酵罐罐体直径的42%。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种高效发酵罐，包括罐体和如上所述的搅拌系统，所述主轴从罐体顶部伸入至罐体内。

本实用新型的有益效果是：相比于现有的发酵罐搅拌系统，本实用新型的高效发酵罐搅拌系统采用三档搅拌，去除了打沫齿，减少了主轴附着物，减小染菌几率。同时减小了主轴的负荷，降低了对主轴驱动机构动力的需求。

附图说明

图1是现有技术的发酵罐结构示意图；

图2是本实用新型的高效发酵罐结构示意图；

图3是本实用新型的高效发酵罐搅拌系统中上部和中部搅拌器结构示意图。

标号说明：

1、打沫齿；2、上档三叶搅拌器；3、中档三叶搅拌器；4、下档六弯叶圆盘式搅拌器；5、挡板；

10、搅拌系统；11、主轴、12、上档搅拌器；13、中档搅拌器；14、下档搅拌器；15、搅拌叶；20、罐体；30、挡流板；40、电机；

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图2，本实施例给了一种高效发酵罐，包括罐体20和固定于罐体20内的搅拌系统10，其中主要改进在于发酵罐的搅拌系统。

该高效发酵罐搅拌系统10包括主轴11和自上而下依次固定于主轴11上的上档搅拌器12、中档搅拌器13和下档搅拌器14，主轴11从上端部至上档搅拌器安装处为光轴；两相邻搅拌器之间具有一定的间距，下档搅拌器14固定于主轴11的下端部。

该搅拌系统10应用于发酵罐中时，主轴11固定于罐体20上，且主轴11从罐体20顶部伸入至罐体20内。主轴11上端部连接一电机40由电机40驱动旋转，一般而言，主轴11位于罐体20的中心线上，保证旋转时的平衡。三个搅拌器12、13、14分别位于罐体20内不同高度处用于对罐体20内的发酵液进行搅拌。罐体20内壁固定安装挡流板30。

相比于现有的发酵罐搅拌系统，本实用新型的高效发酵罐搅拌系统采用三档搅拌，去除了打沫齿，减少了主轴附着物，减小染菌几率。同时减小了主轴的负荷，降低了对主轴驱动机构动力的需求。

进一步地，参阅图3，上档搅拌器12和中档搅拌器13为同样的结构，均为四叶螺旋桨式搅拌器，即上档搅拌器12和中档搅拌器13均包括四片搅拌叶15，且四片搅拌叶15呈螺旋桨式排布；下档搅拌器为六弯叶搅拌器（与现有技术的相同，省略附图示意），即下档搅拌器包括六片弯叶形状的搅拌叶。上档搅拌器和下档搅拌器中由原来的3片搅拌叶改为4片，在相同主轴转速下提高搅拌片频率。在搅拌转速不高、通风比较低的条件下也能满足发酵溶氧、物质传递、热能传递以及代谢产物扩散的要求，降低能源和无菌空气资源的消耗，通过该结构的改进可提高发酵液的质量以及产量，为发酵液后道提取工艺顺利进行打下了良好的基础。

优选地，本实用新型还对各搅拌器的尺寸进行改进，上档搅拌器、中档搅拌器和下档搅拌器的直径设置为发酵罐罐体直径的42%。相比于现有的搅拌系统，本实用新型的搅拌系统增加了搅拌区域，从而可以提高发酵溶氧量，并且加快物质传递、热能传递以及代谢产物扩散，降低能源和无菌空气资源的消耗。

以替考拉宁为例进行实验验证，在发酵罐中采用本实用新型的搅拌系统，可以提高替考拉宁发酵液的质量以及产量，还降低了动力成本，通过采用该新型搅拌系统替考拉宁生产成本降低400元/公斤。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。