[发明专利]大型发酵罐搅拌装置及搅拌方法

权利要求书

1.一种大型发酵罐搅拌装置，包括：罐体、罐体内的搅拌装置及控制系统，在所述罐体内底部设置布气盘，在所述罐体顶端设有进料口，所述罐体侧壁设有冷却管，所述罐体底部设置有过滤空气进气口，在过滤空气进气口上安装阀门，在所述罐体底部安装过滤空气输入泵机，通过所述过滤空气进气口向所述罐体输送过滤空气，由所述阀门控制过滤空气的开关，其特征在于，所述搅拌装置中包括中心轴和叶片轴，所述中心轴竖向设置在罐体内的中间，所述中心轴上设置回转盘，所述中心轴由中心轴动驱动电机驱动并带动所述回转盘转动，所述回转盘上至少设置两根所述叶片轴，所述叶片轴上设置搅拌叶片，所述叶片轴由叶片轴驱动电机驱动，使所述叶片轴在随所述回转盘公转的同时也在自转；所述叶片轴上的搅拌叶片分别为上位叶片组、中位叶片组和下位叶片组，所述上位叶片组和下位叶片组中的叶片均采用高效轴流式搅拌叶片，所述上位叶片组与下位叶片组布置方向相反，所述中位叶片组设置在所述上位叶片组与下位叶片组之间，所述中位叶片组叶片为凹叶径流式搅拌叶片。

2.按照权利要求1所述的大型发酵罐搅拌装置，其特征在于，所述罐体的顶部设置一传动支架，在传动支架上设置一电机支架, 所述中心轴动驱动电机和叶片轴驱动电机安装在电机支架上；在传动支架上正对罐体中心的位置设置一个内部有双排滚动轴承的中心轴上轴承座，有一转动轴套安装在中心轴上轴承座的双排滚动轴承之间，且转动轴套的上端伸出中心轴上轴承座的上端，转动轴套的下端伸入罐体内部一段距离，所述中心轴安装在转动轴套的中心，所述中心轴的上端与中心轴动驱动电机的转轴用联轴器连接，所述中心轴的下端安装在中心轴滑动轴承中，所述中心轴滑动轴承设置在所述罐体内底部。

3.按照权利要求2所述的大型发酵罐搅拌装置，其特征在于，所述回转盘包括上回转盘和下回转盘，所述中心轴上部设置与其垂直的所述上回转盘，所述上回转盘位于所述转动轴套下方，所述中心轴的下部设置与其垂直的所述下回转盘，所述叶片轴设置在所述上回转盘与下回转盘之间，各所述叶片轴与所述中心轴等距且均匀布置，各所述叶片轴用叶片轴轴承座安装在所述上回转盘上，各所述叶片轴与下回转盘之间用滑动轴承连接。

4.按照权利要求2或3所述的大型发酵罐搅拌装置，其特征在于，所述叶片轴的上端均设置有叶片轴齿形带轮，所述转动轴套的上端安装一转动轴套上齿形带轮，转动轴套的下端安装一转动轴套下齿形带轮，叶片轴驱动电机的转轴上设置一叶片轴驱动电机齿形带轮，叶片轴驱动电机齿形带轮与转动轴套上齿形带轮之间用齿形带连接，转动轴套下齿形带轮与叶片轴上的各个齿形带轮之间用齿形带连接。

5.按照权利要求3所述的大型发酵罐搅拌装置，其特征在于，在上回转盘与罐体的顶部之间设置一回转盘封闭盖，所述回转盘封闭盖固定在中心轴上，将上回转盘、叶片轴轴承座、叶片轴齿形带轮及转动轴套下齿形带轮封闭在其中。

6.按照权利要求1所述的大型发酵罐搅拌装置，其特征在于，所述中心轴动驱动电机和叶片轴驱动电机均为三相异步电机，所述控制系统中包括控制中心轴动驱动电机和叶片轴驱动电机转速、转向的可编程控制器和变频器。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的大型发酵罐搅拌装置的搅拌方法，其特征在于，所述控制系统控制所述中心轴动驱动电机与叶片轴驱动电机的联动、转速以及中心轴与叶片轴的转动方向，实现叶片轴的自转与公转，由所述叶片轴上的叶片对罐体内的物料进行搅拌，使罐体内既有多点局部搅拌，又有整体搅拌。

8.按照权利要求7所述的大型发酵罐搅拌装置的搅拌方法，其特征在于，所述叶片轴的自转方向与公转方向相同或相反，所述各叶片轴之间的自转方向相同或相反，所述各叶片轴之间的自转转速相同或不同，所述叶片轴公转速度低于10转/分钟，所述叶片轴自转速度为100-200转/分钟。