[实用新型]一种用于高粘度生物发酵的搅拌装置

说明书

技术领域  本实用新型属于微生物发酵设备技术领域，具体涉及一种用于高粘度生物发酵的搅拌装置。

背景技术  现有技术在高粘度微生物发酵过程中，由于发酵液具有高粘度的特性，氧气的传递性能成为制约其发酵产率的重要因素；目前国内许多高粘度微生物产品的生产厂家在微生物发酵过程中，采用的搅拌方式为双折叶桨式搅拌器与平直叶圆盘涡轮搅拌器相互组合的搅拌方式，其排列顺序为直叶圆盘搅拌器在双折叶桨式搅拌器的下部；由于直叶圆盘搅拌器属于一种径向流搅拌器，能将发酵罐风管道运输来的压缩空气打碎、分散，而双折叶桨式搅拌器属多段逆流型搅拌器，利用搅拌桨的径向切割力及桨叶对发酵液的下压力将气泡打碎并延缓气泡的上升速度，通过增加气泡与发酵液的接触时间，达到提高溶氧的效果，从而增加发酵过程中的溶解氧；该搅拌系统的缺点在于当发酵液的粘度增加后，下档的直叶圆盘搅拌对压缩空气的分散能力降低，气泡较大，空气与发酵液的接触面积减小，严重影响了发酵液的溶氧率，造成发酵效率差、溶氧量低的问题。

发明内容  本实用新型的目的是解决现有技术存在发酵效率差和溶氧量低的技术问题，提供一种用于高粘度生物发酵的搅拌装置，以克服现有技术的不足。

为了实现上述目的，本实用新型一种用于高粘度生物发酵的搅拌装置，它包括与电机转轴连接的搅拌轴；所述搅拌轴的上部设有通过联轴器与其连接的双折叶桨式搅拌器；其要点是所述双折叶桨式搅拌器的下方依次设有箭叶带齿搅拌器和弧形桨叶搅拌器；所述箭叶带齿搅拌器和弧形桨叶搅拌器分别通过内径带键槽的联轴器与搅拌轴连接；所述箭叶带齿搅拌器的联轴器下端设有旋转圆盘；所述旋转圆盘上均匀设有呈三角状的平直叶片；所述平直叶片的一端固定连接在旋转圆盘上；所述平直叶片的后部上下边缘分别设有呈锯齿状的打碎叶片；所述弧形桨叶搅拌器的联轴器下端设有旋转圆盘；所述旋转圆盘上均匀设有弧形桨叶；所述弧形桨叶的一端固定连接在旋转圆盘上。

本实用新型结构合理、设计新颖，由于搅拌轴自上向下依次设有双折叶桨式搅拌器、箭叶带齿搅拌器和弧形桨叶搅拌器，发酵液在罐体内可以与氧气充分反应，并且，气泡在搅拌过程中体积逐渐变小且分布均匀；同时，气泡受双折叶桨式搅拌器的影响，上升速度降低，增加了气泡与发酵液的接触时间，从而提高了溶氧量。本实用新型解决了现有技术发酵效率差和溶氧量低的技术问题。

附图说明 附图是本实用新型的结构示意图。

图中1、搅拌轴  2、双折叶桨式搅拌器  3、箭叶带齿搅拌器  4、弧形桨叶搅拌器  5、联轴器  6、联轴器  7、旋转圆盘  8、旋转圆盘  9、平直叶片  10、打碎叶片  11、弧形桨叶

具体实施方式  参照附图，本实用新型它包括与电机转轴连接的搅拌轴1；所述搅拌轴1的上部设有通过联轴器与其连接的双折叶桨式搅拌器2；其要点是所述双折叶桨式搅拌器2的下方依次设有箭叶带齿搅拌器3和弧形桨叶搅拌器4；所述箭叶带齿搅拌器3和弧形桨叶搅拌器4分别通过内径带键槽的联轴器5、6与搅拌轴1连接；所述箭叶带齿搅拌器3的联轴器5下端设有旋转圆盘7；所述旋转圆盘7上均匀设有呈三角状的平直叶片9；所述平直叶片9的一端固定连接在旋转圆盘7上；所述平直叶片9的后部上下边缘分别设有呈锯齿状的打碎叶片10；所述弧形桨叶搅拌器4的联轴器6下端设有旋转圆盘8；所述旋转圆盘8上均匀设有弧形桨叶11；所述弧形桨叶11的一端固定连接在旋转圆盘8上。

本实用新型弧形桨叶搅拌器有极强的径向排量和分散能力，并且在弧形桨叶的后部不易形成气穴，对气泡的分散能力远大于平直叶圆盘涡轮搅拌器；箭叶带齿搅拌器因每个桨叶主体形状呈箭状，发酵液在搅拌过程中流动顺畅，发酵液对搅拌器的阻力小，搅拌器消耗的功率小，并且呈锯齿状的打碎叶片，可将气泡打散，气泡的体积变小，提高溶氧率；箭叶带齿搅拌器能对上升的气泡依靠箭状顶部和带齿的尾部对气泡重新分割、梳理，使发酵液中的气泡体积变小，分布均匀，从而增加气泡与发酵液的接触面积，降低了气泡的上升速率，达到增加溶氧率的目的；双折叶桨式搅拌器属多段逆流型搅拌器，利用搅拌器的径向切割力及桨叶旋转后对发酵液的下压力将气泡打碎并进一步延缓气泡的上升速度来增加发酵过程中的溶解氧，增加气泡与发酵液的接触时间，从而实现提高溶氧量的目的。

本实用新型的优势是在高粘度发酵液中，增加气泡与发酵液的接触面积、提高气泡与发酵液的接触时间，并且延缓气泡的上升速度，进而提高溶氧量的效果，本实用新型的功率消耗远低于同尺寸、同搅拌叶数和同转速的常规搅拌器，具有溶氧量高、生产成本低和发酵效果好的优点。