[发明专利]一种组合式单框搅拌桨

说明书

本发明公开了一种组合式单框搅拌桨，包括矩形外框、转轴、紧固螺钉、开槽斜式桨叶、半圆式平直桨叶，用于搅拌混合及发酵领域。其特征在于：该搅拌桨矩形外框截面采用圆形结构，整体呈圆柱形结构；矩形外框上组合布置有轴向流浆叶和径向流浆叶，前者为半圆式平直桨叶，后者为开槽斜式桨叶，斜式桨叶下方连接部分开设有矩形槽口；平直桨叶和斜式桨叶错落布置于矩形外框两侧，相同形状桨叶的布置位置相对于搅拌桨形状中心对称；该搅拌桨与内搅拌桨和增强搅拌桨组合使用，形成内外循环系统。该搅拌桨能够使发酵液混合及气体分散效果更好，同时，该搅拌桨较小的体积占有对提高发酵罐内的空间利用和降低搅拌设备的功率消耗十分有利。

技术领域

本发明涉及一种组合式单框搅拌桨，用于搅拌混合领域，具体地用于搅拌混合及发酵领域。

背景技术

搅拌设备在发酵领域广泛应用，其时常运用于两相或三相的操作条件。在生物发酵过程中，时常伴随着传热传质和生物反应，需要向发酵装置通入气体，使其与发酵液充分地混合，气体在发酵液中的分散程度对于最终发酵性能有决定性影响，在高黏度的发酵体系下，其影响程度更大。搅拌桨是实现混合及分散效果的主要装置，目前的搅拌桨在高黏度发酵领域的混合和分散效果不理想。同时，在整个发酵过程中，发酵液的黏度从中低黏度逐渐向高黏度变化，其变化范围较大，这对搅拌桨在较大黏度变化范围内的适应性提出了更高的要求。例如，高黏度专用搅拌桨适用的黏度范围较窄，采用高黏度专用搅拌桨在中低黏度阶段的混合和分散效果较差。

发明内容

针对上述情况，本发明设计一种组合式单框搅拌桨，将其与传统搅拌桨进行组合，并应用于发酵过程，以此解决发酵过程中的气液混合不充分，较高黏度发酵过程中气体分散不均匀的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种组合式单框搅拌桨，包括矩形外框、转轴、紧固螺钉、开槽斜式桨叶、半圆式平直桨叶，其特征在于：所述组合式单框搅拌桨的矩形外框上组合布置有开槽斜式桨叶和半圆式平直桨叶，对发酵液产生混沌混合效果；所述组合式单框搅拌桨与内搅拌桨和增强搅拌桨组合使用，所有搅拌桨均通过紧固螺钉固定在转轴上，内搅拌桨安装在外单框搅拌桨的中间位置，增强搅拌桨安装在外单框搅拌桨的上端或下端，一起对发酵液进行搅拌。单框搅拌桨主要对发酵液中加入的气体进行充分分散，并与内搅拌桨、增强搅拌桨形成内循环系统，进一步促进发酵液的混合与气体的分散。

进一步地，所述搅拌桨矩形外框上的开槽斜式桨叶和半圆式平直桨叶错落布置于两侧，相同形状桨叶的布置位置相对于搅拌桨形状中心对称。

进一步地，所述搅拌桨矩形外框上的桨叶分为轴向流桨叶和径向流桨叶两种类型，轴向流桨叶采取平直叶，径向流桨叶采取45°斜叶，其中平直叶形状呈多个半圆形或正弦(余弦)形，在搅拌发酵液时对发酵液产生充分地扰动，加强混合；斜叶下方的连接部分开设有一个矩形或三角形槽口，圆角过渡，在减少阻力的同时对发酵液进行进一步剪切，以加强混合效果，斜叶均沿上方倾斜，对气体的向上分散具有导向作用。

进一步地，所述组合式单框搅拌桨外框截面采用圆形结构，整体呈圆柱形结构，与片状结构相比，具有更好的剪切效果。

进一步地，所述组合使用的内搅拌桨和增强搅拌桨为轴向或径向流搅拌桨，对发酵液进行充分混合。

本发明技术方案的有益效果是：本发明公开的组合式单框搅拌桨结构简单，加工制造方便，适于大批量加工生产，并且能够与现有生产技术成熟的多种轴向或径向流搅拌桨组合使用，具有很强的适用性。组合式单框搅拌桨的创新型结构能够实现发酵过程中外流场的混合及气体在发酵液中的充分分散，使发酵体系中混合及分散效果更好。同时，组合式单框搅拌桨具有较小的体积，对于提高发酵罐内的空间利用和降低搅拌设备的功率消耗十分有利。

附图说明：

图1是本发明一种组合式单框搅拌桨的结构示意图。