CN109321440A - 一种罐底快速清理型生物发酵罐 - Google Patents

一种罐底快速清理型生物发酵罐 Download PDF

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Abstract

本发明创造公开了一种罐底快速清理型生物发酵罐罐，包括罐体、搅拌电机、搅拌轴以及内部换热单元；在罐体的底部设置有罐底刮壁机构；在搅拌轴上设有消泡机构；内部换热单元包括上下两根弧形弯管以及竖向连接在上下两根弧形弯管之间的热传导管。该罐底快速清理型生物发酵罐利用刮壁转轴、两根横向杆、推力压簧、横向插杆、倾斜压杆以及锥面刮条构成罐底刮壁机构，能够对倒置圆锥底内锥面进行刮壁清理，无需人工进入清理，提高工作效率；利用环形浮筒和消泡杆上的两根横向细杆构成消泡机构，能够跟随液面升降，使气泡及时被两根横向细杆及时破灭。

Description

一种罐底快速清理型生物发酵罐
技术领域
本发明创造涉及一种生物发酵罐，尤其是一种罐底快速清理型生物发酵罐。
背景技术
目前，现有的生物发酵罐在完成发酵后常常需要人工进入罐体内进行底部清理，不仅费时费力，而且工作效率低，且甚至有可能影响人身安全。因此有必要设计出一种罐底快速清理型生物发酵罐，能够对罐底进行快速清理，且无需人员进入清理，从而有效提高工作效率。
发明内容
发明创造目的：提供一种罐底快速清理型生物发酵罐，能够对罐底进行快速清理，且无需人员进入清理，从而有效提高工作效率。
技术方案：本发明创造所述的罐底快速清理型生物发酵罐，包括罐体、搅拌电机、搅拌轴以及内部换热单元；在罐体的顶部设有主料管、辅料管以及检修通道；在检修通道的上口处铰接安装有密封盖板，并在密封盖板上设有玻璃观察窗和门把手；罐体的底部设置为倒置圆锥底；在倒置圆锥底的外锥面上竖向设有三根支撑腿；三根支撑腿的下端部固定安装在同一个圆环形底座板上；在倒置圆锥底的外锥面上还设有一个与内部相连通的排液管；在倒置圆锥底的中心处竖向旋转式安装有刮壁转轴；刮壁转轴的下端部贯穿倒置圆锥底的锥顶部，并在倒置圆锥底的锥顶部设有旋转密封套设在刮壁转轴上的旋转密封套筒；在倒置圆锥底的下端部上安装有刮壁摇把；在刮壁转轴上垂直安装有两根横向杆，并在两根横向杆的端部均设有插装圆孔；在两个插装圆孔内均安装有一个推力压簧，在两个插装圆孔的孔口处均插装有一根横向插杆；两根横向插杆的内端部均弹性按压在对应的推力压簧上；两根横向插杆的外端部铰接安装在同一根倾斜压杆上；在倾斜压杆上设有贴紧倒置圆锥底内锥面的刮条；
在罐体的顶部固定安装有一个L形安装板；L形安装板的竖向板固定安装在罐体的顶部外壁上，在L形安装板上部的横向板上设有矩形调节孔；在矩形调节孔上滑动式安装有一个调节滑块，并在调节滑块的侧面上设有滑动式卡扣在矩形调节孔长度边缘上的卡扣滑槽；在L形安装板上部的横向板边缘上设有贯穿矩形调节孔宽度边缘的螺杆插装孔；在拉杆插装孔中插装有一根调节螺杆，且调节螺杆的端部旋转式安装在调节滑块上；在调节螺杆上安装有支撑压簧、支撑垫片以及调节螺母；支撑压簧弹性支撑在横向板边缘与支撑垫片之间；调节螺母螺纹旋合在调节螺杆上，用于推动支撑垫片按压支撑压簧；搅拌电机通过电机支架固定安装在调节滑块的下侧，搅拌电机的输出轴竖向贯穿调节滑块，并在输出轴的上端部上安装有驱动轮；搅拌轴的上端部旋转式密封安装在罐体的顶部中心处；在L形安装板的竖向板上安装有上下两个转轴支座；搅拌轴的上端部旋转式安装在下侧的转轴支座上，在上侧的转轴支座上旋转式安装有对接转轴；对接转轴的下端与搅拌轴的上端通过法兰对接安装；在对接转轴的上端安装有从动轮；驱动轮通过驱动皮带驱动从动轮旋转；
在搅拌轴的下端部上安装有限位轴承；限位轴承通过两根斜撑杆固定在罐体的内壁上；在搅拌轴上且位于罐体内固定安装有搅拌叶轮；在搅拌轴的上部且位于罐体内套设有环形浮筒；在搅拌轴上竖向设置有限位滑槽；在环形浮筒上设有滑动式嵌入限位滑槽内的限位滑块；在环形浮筒上设有两个消泡杆；消泡杆由一根竖向安装杆和两根垂直安装在竖向安装杆上的横向细杆构成，且两根横向细杆相互平行；竖向安装杆竖向安装在环形浮筒的顶部，横向细杆沿搅拌轴的径向伸展；
内部换热单元包括上下两根弧形弯管以及竖向连接在上下两根弧形弯管之间的热传导管；热传导管的上下两端分别与上下两根弧形弯管相连通；每个内部换热单元至少包括五根热传导管；四个内部换热单元分布安装在罐体的竖向内壁上，且弧形弯管贴紧固定在罐体的竖向内壁上，热传导管与搅拌轴相平行；在罐体的外壁上设有与上侧的弧形弯管相连通的冷却液出管以及与下侧的弧形弯管相连通的冷却液进管。
进一步地，在搅拌轴上安装有两个搅拌叶轮；在上下两个搅拌叶轮之间的搅拌轴上垂直设置有一根横向搅拌杆；在横向搅拌杆的两端均设有一根短轴；短轴同时与横向搅拌杆和搅拌轴相垂直；在短轴上旋转式安装有扩散叶轮。
本发明创造与现有技术相比，其有益效果是：利用刮壁转轴、两根横向杆、推力压簧、横向插杆、倾斜压杆以及锥面刮条构成罐底刮壁机构，能够对倒置圆锥底内锥面进行刮壁清理，无需人工进入清理，提高工作效率；利用L形安装板、调节滑块、调节螺杆、支撑压簧、支撑垫片以及调节螺母构成张紧机构，能够保证驱动皮带的张紧度，从而便于后期维护；利用环形浮筒和消泡杆上的两根横向细杆构成消泡机构，能够跟随液面升降，使气泡及时被两根横向细杆及时破灭；利用限位滑槽与限位滑块的配合能够确保环形浮筒跟随搅拌轴旋转的同时还能跟随内部液面升降；利用各个内部换热单元独立安装设置，便于后期维护，且能够根据需要启用相应数量的内部换热单元；利用上下两根弧形弯管以及竖向连接在上下两根弧形弯管之间的热传导管构成内部换热单元，能够使得热传导管贴近罐体的内壁，不会影响内部搅拌叶轮的搅拌性能，且能够在搅拌的作用下实现快速热交换。
附图说明
图1为本发明创造的整体结构示意图；
图2为本发明创造的搅拌轴安装结构示意图；
图3为本发明创造的搅拌电机安装结构示意图；
图4为本发明创造的内部换热单元俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明创造技术方案进行详细说明，但是本发明创造的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：
如图1-4所示，本发明创造公开的罐底快速清理型生物发酵罐包括：罐体1、搅拌电机8、搅拌轴9以及内部换热单元；在罐体1的顶部设有主料管2、辅料管3以及检修通道4；在检修通道4的上口处铰接安装有密封盖板5，并在密封盖板5上设有玻璃观察窗7和门把手6；罐体1的底部设置为倒置圆锥底23；在倒置圆锥底23的外锥面上竖向设有三根支撑腿24；三根支撑腿24的下端部固定安装在同一个圆环形底座板25上；在倒置圆锥底23的外锥面上还设有一个与内部相连通的排液管29；在倒置圆锥底23的中心处竖向旋转式安装有刮壁转轴26；刮壁转轴26的下端部贯穿倒置圆锥底23的锥顶部，并在倒置圆锥底23的锥顶部设有旋转密封套设在刮壁转轴26上的旋转密封套筒27；在倒置圆锥底23的下端部上安装有刮壁摇把28；在刮壁转轴26上垂直安装有两根横向杆30，并在两根横向杆30的端部均设有插装圆孔；在两个插装圆孔内均安装有一个推力压簧31，在两个插装圆孔的孔口处均插装有一根横向插杆32；两根横向插杆32的内端部均弹性按压在对应的推力压簧31上；两根横向插杆32的外端部铰接安装在同一根倾斜压杆33上；在倾斜压杆33上设有贴紧倒置圆锥底23内锥面的刮条34；
在罐体1的顶部固定安装有一个L形安装板18；L形安装板18的竖向板固定安装在罐体1的顶部外壁上，在L形安装板18上部的横向板上设有矩形调节孔；在矩形调节孔上滑动式安装有一个调节滑块19，并在调节滑块19的侧面上设有滑动式卡扣在矩形调节孔长度边缘上的卡扣滑槽；在L形安装板18上部的横向板边缘上设有贯穿矩形调节孔宽度边缘的螺杆插装孔；在拉杆插装孔中插装有一根调节螺杆10，且调节螺杆10的端部旋转式安装在调节滑块19上；在调节螺杆10上安装有支撑压簧22、支撑垫片21以及调节螺母20；支撑压簧22弹性支撑在横向板边缘与支撑垫片21之间；调节螺母20螺纹旋合在调节螺杆10上，用于推动支撑垫片21按压支撑压簧22；搅拌电机8通过电机支架17固定安装在调节滑块19的下侧，搅拌电机8的输出轴竖向贯穿调节滑块19，并在输出轴的上端部上安装有驱动轮16；搅拌轴9的上端部旋转式密封安装在罐体1的顶部中心处；在L形安装板18的竖向板上安装有上下两个转轴支座11；搅拌轴9的上端部旋转式安装在下侧的转轴支座11上，在上侧的转轴支座11上旋转式安装有对接转轴13；对接转轴13的下端与搅拌轴9的上端通过法兰12对接安装；在对接转轴13的上端安装有从动轮14；驱动轮16通过驱动皮带15驱动从动轮14旋转；
在搅拌轴9的下端部上安装有限位轴承35；限位轴承35通过两根斜撑杆36固定在罐体1的内壁上；在搅拌轴9上且位于罐体1内固定安装有搅拌叶轮37；在搅拌轴9的上部且位于罐体1内套设有环形浮筒42；在搅拌轴9上竖向设置有限位滑槽43；在环形浮筒42上设有滑动式嵌入限位滑槽43内的限位滑块；在环形浮筒42上设有两个消泡杆44；消泡杆44由一根竖向安装杆和两根垂直安装在竖向安装杆上的横向细杆构成，且两根横向细杆相互平行；竖向安装杆竖向安装在环形浮筒42的顶部，横向细杆沿搅拌轴9的径向伸展；
内部换热单元包括上下两根弧形弯管46以及竖向连接在上下两根弧形弯管46之间的热传导管47；热传导管47的上下两端分别与上下两根弧形弯管46相连通；每个内部换热单元至少包括五根热传导管47；四个内部换热单元分布安装在罐体1的竖向内壁上，且弧形弯管46贴紧固定在罐体1的竖向内壁上，热传导管47与搅拌轴9相平行；在罐体1的外壁上设有与上侧的弧形弯管46相连通的冷却液出管48以及与下侧的弧形弯管46相连通的冷却液进管49。
进一步地，在搅拌轴9上安装有两个搅拌叶轮37；在上下两个搅拌叶轮37之间的搅拌轴9上垂直设置有一根横向搅拌杆39；在横向搅拌杆39的两端均设有一根短轴40；短轴40同时与横向搅拌杆39和搅拌轴9相垂直；在短轴40上旋转式安装有扩散叶轮38。利用扩散叶轮38和搅拌叶轮37在罐体1内部形成不同角度的搅拌，使得内部液体搅拌比较均匀，提高发酵效率。
本发明创造公开的罐底快速清理型生物发酵罐在使用时，利用刮壁转轴26、两根横向杆30、推力压簧31、横向插杆32、倾斜压杆33以及锥面刮条34构成罐底刮壁机构，能够对倒置圆锥底23内锥面进行刮壁清理，无需人工进入清理，提高工作效率；利用L形安装板18、调节滑块19、调节螺杆10、支撑压簧22、支撑垫片21以及调节螺母20构成张紧机构，能够保证驱动皮带15的张紧度，从而便于后期维护；利用环形浮筒42和消泡杆44上的两根横向细杆构成消泡机构，能够跟随液面升降，使气泡及时被两根横向细杆及时破灭；利用限位滑槽43与限位滑块的配合能够确保环形浮筒42跟随搅拌轴9旋转的同时还能跟随内部液面升降；利用各个内部换热单元独立安装设置，便于后期维护，且能够根据需要启用相应数量的内部换热单元；利用上下两根弧形弯管46以及竖向连接在上下两根弧形弯管46之间的热传导管47构成内部换热单元，能够使得热传导管47贴近罐体1的内壁，不会影响内部搅拌叶轮37的搅拌性能，且能够在搅拌的作用下实现快速热交换。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明创造，但其不得解释为对本发明创造自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明创造的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (2)

1.一种罐底快速清理型生物发酵罐，其特征在于：包括罐体(1)、搅拌电机(8)、搅拌轴(9)以及内部换热单元；在罐体(1)的顶部设有主料管(2)、辅料管(3)以及检修通道(4)；在检修通道(4)的上口处铰接安装有密封盖板(5)，并在密封盖板(5)上设有玻璃观察窗(7)和门把手(6)；罐体(1)的底部设置为倒置圆锥底(23)；在倒置圆锥底(23)的外锥面上竖向设有三根支撑腿(24)；三根支撑腿(24)的下端部固定安装在同一个圆环形底座板(25)上；在倒置圆锥底(23)的外锥面上还设有一个与内部相连通的排液管(29)；在倒置圆锥底(23)的中心处竖向旋转式安装有刮壁转轴(26)；刮壁转轴(26)的下端部贯穿倒置圆锥底(23)的锥顶部，并在倒置圆锥底(23)的锥顶部设有旋转密封套设在刮壁转轴(26)上的旋转密封套筒(27)；在倒置圆锥底(23)的下端部上安装有刮壁摇把(28)；在刮壁转轴(26)上垂直安装有两根横向杆(30)，并在两根横向杆(30)的端部均设有插装圆孔；在两个插装圆孔内均安装有一个推力压簧(31)，在两个插装圆孔的孔口处均插装有一根横向插杆(32)；两根横向插杆(32)的内端部均弹性按压在对应的推力压簧(31)上；两根横向插杆(32)的外端部铰接安装在同一根倾斜压杆(33)上；在倾斜压杆(33)上设有贴紧倒置圆锥底(23)内锥面的刮条(34)；
在罐体(1)的顶部固定安装有一个L形安装板(18)；L形安装板(18)的竖向板固定安装在罐体(1)的顶部外壁上，在L形安装板(18)上部的横向板上设有矩形调节孔；在矩形调节孔上滑动式安装有一个调节滑块(19)，并在调节滑块(19)的侧面上设有滑动式卡扣在矩形调节孔长度边缘上的卡扣滑槽；在L形安装板(18)上部的横向板边缘上设有贯穿矩形调节孔宽度边缘的螺杆插装孔；在拉杆插装孔中插装有一根调节螺杆(10)，且调节螺杆(10)的端部旋转式安装在调节滑块(19)上；在调节螺杆(10)上安装有支撑压簧(22)、支撑垫片(21)以及调节螺母(20)；支撑压簧(22)弹性支撑在横向板边缘与支撑垫片(21)之间；调节螺母(20)螺纹旋合在调节螺杆(10)上，用于推动支撑垫片(21)按压支撑压簧(22)；搅拌电机(8)通过电机支架(17)固定安装在调节滑块(19)的下侧，搅拌电机(8)的输出轴竖向贯穿调节滑块(19)，并在输出轴的上端部上安装有驱动轮(16)；搅拌轴(9)的上端部旋转式密封安装在罐体(1)的顶部中心处；在L形安装板(18)的竖向板上安装有上下两个转轴支座(11)；搅拌轴(9)的上端部旋转式安装在下侧的转轴支座(11)上，在上侧的转轴支座(11)上旋转式安装有对接转轴(13)；对接转轴(13)的下端与搅拌轴(9)的上端通过法兰(12)对接安装；在对接转轴(13)的上端安装有从动轮(14)；驱动轮(16)通过驱动皮带(15)驱动从动轮(14)旋转；
在搅拌轴(9)的下端部上安装有限位轴承(35)；限位轴承(35)通过两根斜撑杆(36)固定在罐体(1)的内壁上；在搅拌轴(9)上且位于罐体(1)内固定安装有搅拌叶轮(37)；在搅拌轴(9)的上部且位于罐体(1)内套设有环形浮筒(42)；在搅拌轴(9)上竖向设置有限位滑槽(43)；在环形浮筒(42)上设有滑动式嵌入限位滑槽(43)内的限位滑块；在环形浮筒(42)上设有两个消泡杆(44)；消泡杆(44)由一根竖向安装杆和两根垂直安装在竖向安装杆上的横向细杆构成，且两根横向细杆相互平行；竖向安装杆竖向安装在环形浮筒(42)的顶部，横向细杆沿搅拌轴(9)的径向伸展；
内部换热单元包括上下两根弧形弯管(46)以及竖向连接在上下两根弧形弯管(46)之间的热传导管(47)；热传导管(47)的上下两端分别与上下两根弧形弯管(46)相连通；每个内部换热单元至少包括五根热传导管(47)；四个内部换热单元分布安装在罐体(1)的竖向内壁上，且弧形弯管(46)贴紧固定在罐体(1)的竖向内壁上，热传导管(47)与搅拌轴(9)相平行；在罐体(1)的外壁上设有与上侧的弧形弯管(46)相连通的冷却液出管(48)以及与下侧的弧形弯管(46)相连通的冷却液进管(49)。
2.根据权利要求1所述的罐底快速清理型生物发酵罐，其特征在于：在搅拌轴(9)上安装有两个搅拌叶轮(37)；在上下两个搅拌叶轮(37)之间的搅拌轴(9)上垂直设置有一根横向搅拌杆(39)；在横向搅拌杆(39)的两端均设有一根短轴(40)；短轴(40)同时与横向搅拌杆(39)和搅拌轴(9)相垂直；在短轴(40)上旋转式安装有扩散叶轮(38)。
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