CN102796653A - 发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器 - Google Patents

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周国忠
虞培清
贾立文
林苏奔
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements

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Abstract

本发明涉及一种搅拌器，特别涉及一种发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器。本发明提供了如下技术方案：一种发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器，包括有搅拌器本体，所述的搅拌器本体包括有轮毂及沿轮毂周向均布的搅拌叶片，所述的搅拌叶片与轮毂之间设有环状的气流引流板体，该气流引流板与轮毂及搅拌叶片固定连接；所述的搅拌叶片呈翼型，搅拌叶片呈倾斜状安装于气流引流板体上；其中，搅拌叶片与气流引流板体连接的一端为根部，另一端为端部，其端部的横截面呈弧状，端部的转角处为圆弧倒角。采用上述技术方案，提供了一种具有气流控制能力、提高气流分散效果的发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器。

Description

发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器
技术领域
 本发明涉及一种搅拌器，特别涉及一种发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器。
背景技术
在发酵设备中，由于大多发酵产品的高耗氧要求，兼具通气又带机械搅拌的标准式发酵罐用途最为普遍，广泛使用于抗生素、氨基酸、柠檬酸等各个领域。发酵罐设计的技术关键在于搅拌系统，搅拌系统的性能直接关系到菌种的生长、形态、氧和管养物的吸收和代谢，由此直接影响到发酵单位与产率。
目前，市场及资料上出现的发酵罐搅拌系统的设计为底层采用圆盘涡轮型搅拌器，主要用于气体的分散和混合，而上层一般采用宽叶轴向流搅拌器，用于形成罐内的上下均匀混合。关于目前使用的宽叶轴向流搅拌器，已经有大量的研究文献和专利进行报道。此类搅拌器主要由轮毂及均设于轮毂上的搅拌桨组成，在使用过程中，搅拌罐内的气流积聚于与轮毂套接的搅拌轴上，气流在未经分散的情况下直接由轮毂与搅拌桨之间的空间进入到搅拌罐的上层，存在气流控制能力不足，影响气流的分散效果，某些情况下容易形成液面“沸腾”状波动，影响发酵罐的装料量。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种具有气流控制能力、提高气流分散效果的发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器，包括有搅拌器本体，所述的搅拌器本体包括有轮毂及沿轮毂周向均布的搅拌叶片，其特征在于：所述的搅拌叶片与轮毂之间设有环状的气流引流板体，该气流引流板与轮毂及搅拌叶片固定连接；所述的搅拌叶片呈翼型，搅拌叶片呈倾斜状安装于气流引流板体上；其中，搅拌叶片与气流引流板体连接的一端为根部，另一端为端部，其端部的横截面呈弧状，端部的转角处为圆弧倒角。
其中，搅拌叶片的端部与气流引流板之间倾斜的角度为15~35°，搅拌叶片的根部与气流引流板之间倾斜的角度为35~55°。
搅拌叶片端部的宽度为搅拌器本体直径的0.2~0.4倍；搅拌叶片根部的宽度为搅拌器本体直径的0.1~0.3倍。
环状的气流引流板为圆形，其直径为搅拌器本体直径的0.5~0.8倍。
采用上述技术方案，通过在轮毂与搅拌叶片之间设置气流引流板，在使用过程中，上升的气流会被气流引流板挡住，然后沿着其气流引流板平移至搅拌叶片处，搅拌叶片对其实施搅拌，将气流分散；这样设置能够对上升的气流实施控制，有效的防止气流未经过分散直接穿过搅拌器本体，并在搅拌器本体上层形成液面“沸腾”状波动，提高了发酵罐的装料量。搅拌叶片为翼型，并且搅拌叶片与气流引流板呈倾斜设置，搅拌叶片端部的横截面呈弧状，并且转角处为圆弧倒角，这样设置可使搅拌叶片只需小功率的驱动，便可完成大流量的排出，节约了能源，提高了生产率。
本发明进一步设置为：搅拌叶片与气流引流板呈插接连接，搅拌叶片的根部开设有与气流引流板厚度适配的插槽。
采用上述技术方案，搅拌叶片通过在根部设置插槽，一方面可使搅拌叶片能够较为方便的与气流引流板实施连接，另一方面也缩短了搅拌叶片端部与气流引流板之间的间距，减少了气流未搅拌分散便穿过搅拌器的可能性，提高了发酵罐的装料量。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明实施例的立体示意图；
图2为本发明实施例中搅拌叶片的立体示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示的一种发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器，包括有搅拌器本体1，搅拌器本体1包括有轮毂11及沿轮毂11周向均布的搅拌叶片12，搅拌叶片12与轮毂11之间设有环状的气流引流板体13，该气流引流板13与轮毂11及搅拌叶片12固定连接；搅拌叶片12呈倾斜状安装于气流引流板体13上。通过在轮毂11与搅拌叶片12之间设置气流引流板13，在使用过程中，上升的气流会被气流引流板13挡住，然后沿着其气流引流板13平移至搅拌叶片12处，搅拌叶片12对其实施搅拌，将气流分散；这样设置能够对上升的气流实施控制，有效的防止气流未经过分散直接穿过搅拌器本体1，并在搅拌器本体1上层形成液面“沸腾”状波动，提高了发酵罐的装料量。
在本发明实施例中，搅拌叶片12呈翼型，搅拌叶片12与气流引流板体13连接的一端为根部121，另一端为端部122，其端部122的横截面呈弧状，端部123的转角处为圆弧倒角123，这样设置可使搅拌叶片12只需小功率的驱动，便可完成大流量的排出，节约了能源，提高了生产率。并且搅拌叶片12的端部与气流引流板13之间倾斜的角度为15~35°，搅拌叶片12的根部121与气流引流板13之间倾斜的角度为35~55°搅拌叶片12端部122的宽度为搅拌器本体1直径的0.2~0.4倍；搅拌叶片12根部121的宽度为搅拌器本体1直径的0.1~0.3倍。环状的气流引流板13为圆形，其直径为搅拌器本体1直径的0.5~0.8倍，当然，也可为矩形或凌形，只是选用圆形的气流引流板13有助于搅拌器的搅拌及旋转。上述方案为优选方案，即在合理的成本范围内可达到最好技术效果的一种列举。
上述所提到的搅拌叶片12与气流引流板13固定连接，为了方便安装，以及缩短搅拌叶片12端部122与气流引流板13之间的间距，减少气流未搅拌分散便穿过搅拌器的可能性，提高了发酵罐的装料量。搅拌叶片12与气流引流板13呈插接连接，搅拌叶片12的根部121开设有与气流引流板13厚度适配的插槽124。当然，也可在气流引流板13上述开设与搅拌叶片12适配的插槽，也是可行的。当搅拌叶片12安装至气流引流板13上后，为了更进一步的保证搅拌叶片12与气流引流板13之间连接的牢固度，将搅拌叶片12与气流引流板13实施焊接。

Claims (7)

1.一种发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器，包括有搅拌器本体，所述的搅拌器本体包括有轮毂及沿轮毂周向均布的搅拌叶片，其特征在于：所述的搅拌叶片与轮毂之间设有环状的气流引流板体，该气流引流板与轮毂及搅拌叶片固定连接；所述的搅拌叶片呈翼型，搅拌叶片呈倾斜状安装于气流引流板体上；其中，搅拌叶片与气流引流板体连接的一端为根部，另一端为端部，其端部的横截面呈弧状，端部的转角处为圆弧倒角。
2.   根据权利要求1所述的发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器，其特征在于：所述的搅拌叶片的端部与气流引流板之间倾斜的角度为15~35°，搅拌叶片的根部与气流引流板之间倾斜的角度为35~55°。
3.根据权利要求1或2所述的发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器，其特征在于：所述搅拌叶片端部的宽度为搅拌器本体直径的0.2~0.4倍；搅拌叶片根部的宽度为搅拌器本体直径的0.1~0.3倍。
4.根据权利要求1或2所述的发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器，其特征在于：所述环状的气流引流板为圆形，其直径为搅拌器本体直径的0.5~0.8倍。
5.根据权利要求3所述的发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器，其特征在于：所述环状的气流引流板为圆形，其直径为搅拌器本体直径的0.5~0.8倍。
6.根据权利要求1或2或5所述的发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器，其特征在于：所述的搅拌叶片与气流引流板呈插接连接，搅拌叶片的根部开设有与气流引流板厚度适配的插槽。
7.根据权利要求3所述的发酵罐用翼型叶圆盘涡轮搅拌器，其特征在于：所述的搅拌叶片与气流引流板呈插接连接，搅拌叶片的根部开设有与气流引流板厚度适配的插槽。
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