CN112625879A - 一种大型发酵罐 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大型发酵罐，包括立式罐体、搅拌电机、搅拌轴、进气管、支撑底座以及两根斜撑杆；在立式罐体内且位于搅拌轴上安装有气体扩散机构，进气管贯穿立式罐体的顶部，并与气体扩散机构相连通。该大型发酵罐利用在搅拌轴上设置的气体扩散机构，能够使得气体在搅拌过程中快速均匀地扩散到液体中，实现快速均匀混合，提高发酵效率；利用侧壁支撑柱、斜撑杆以及撑杆安装板的斜撑设置，能够增强立式罐体在使用时的稳定性和安全性；利用支撑轴承和侧边支撑杆的设置，能够增强搅拌轴的旋转稳定性。

Description

一种大型发酵罐
技术领域
本发明涉及一种化工设备，尤其是一种大型发酵罐。
背景技术
发酵罐是微生物在发酵过程中生长、繁殖和形成产品的外部环境装置，它主要是要保证微生物在无菌的状态下生长，因此，避免染菌对于发酵是非常重要的，常用的发酵设备按功率分有小功率机械搅拌式好氧发酵罐和大功率机械搅拌式好氧发酵罐，在发酵过程中，气液接触是十分重要的，气体需要与液体进行充分且有效的接触以提供足够的质量传递或热量传递能力，这需要搅拌器能提供很高的传质强度；有的反应需要吸收难以溶解的氧气，这又需要搅拌器能提供很高的分散能力，对于搅拌器的使用非常关键。因此有必要设计出一种大型发酵罐，能够满足气体的快速扩散溶解要求。
发明内容
发明目的：提供一种大型发酵罐，能够满足气体的快速扩散溶解要求。
技术方案：本发明所述的大型发酵罐，包括立式罐体、搅拌电机、搅拌轴、进气管、支撑底座以及两根斜撑杆；在立式罐体的顶部竖向设有顶部立柱，在顶部立柱的上端水平设置有电机安装板；搅拌电机固定安装在电机安装板上；搅拌轴的下端由立式罐体的顶部中心处竖向伸入立式罐体内，并在搅拌轴与立式罐体顶部中心安装处设有旋转密封；在搅拌轴的伸入端部上安装有支撑轴承，支撑轴承通过侧边支撑杆固定在立式罐体的内壁上；在立式罐体的顶部连通设置有进料管以及溢气管；在立式罐体的底部连通设置有出料管；立式罐体的底部通过三根底部立柱固定安装在支撑底座上；在立式罐体的中部外壁上固定设置有两个侧壁支撑柱，并在侧壁支撑柱的端部上设置有铰接槽口；两根斜撑杆的上端分别铰接安装在两个铰接槽口上；在两根斜撑杆的下端上均固定设置有一个撑杆安装板；在立式罐体内且位于搅拌轴上安装有气体扩散机构，进气管贯穿立式罐体的顶部，并与气体扩散机构相连通。
进一步地，气体扩散机构包括缓冲圆筒、外环套以及多个扩散分支；每个扩散分支均包括竖向导气管、径向导气管、两根扁平管、扩散扇叶、短轴以及固定端头；缓冲圆筒的上下侧面中心固定安装在搅拌轴上；外环套套设在缓冲圆筒的圆周外壁上，并围绕外环套的内壁设有一圈环槽；在缓冲圆筒的圆周壁上间隔设置有各个通气孔，且通气孔与环槽相连通；在外环套的内壁上且位于环槽的上下两侧均嵌入设置有一个旋转密封圈；两个旋转密封圈均紧贴在缓冲圆筒的圆周外壁上；进气管的下端部固定在外环套上，且与环槽相连通；竖向导气管的上端连通设置在缓冲圆筒的下侧面上；径向导气管的一端垂直固定安装在搅拌轴上，另一端设置为密封端面；两根扁平管的一端均固定设置在径向导气管的密封端面上，且两根扁平管均与径向导气管相连通；两根扁平管上下平行，且均与径向导气管的轴向平行；两根扁平管的另一端均固定安装在固定端头上；在两根扁平管的上下相对的两个侧面上均分布设置有各个出气孔；短轴的一端固定安装在两根扁平管之间的缝隙中，扩散扇叶旋转式安装在短轴的另一端上；短轴与径向导气管相垂直，同时还与竖向导气管相垂直。
进一步地，在每个固定端头上均可拆卸安装有一个用于立式罐体内壁刮壁的刮壁机构。
进一步地，刮壁机构包括条形固定座、固定螺栓、固定条以及刮条；在条形固定座的一端上设有安装插孔，安装插孔套设在固定端头上，并通过固定螺栓可拆卸固定；在条形固定座的另一端上竖向开设有梯形槽口；在梯形槽口的槽口底面上设有铰接座；固定条的中部通过铰接槽口摆动式铰接安装铰接座上，且固定条与搅拌轴相平行；刮条固定安装在固定条的边缘上，且靠近立式罐体的竖向内壁。
进一步地，梯形槽口为直角梯形槽口，且直角梯形槽口的斜腰槽边与直角腰槽边的夹角为30°～45°；梯形槽口的槽口底面与径向导气管的轴线相垂直；在搅拌轴正向旋转时，固定条支撑于斜腰槽边上，刮条与立式罐体的竖向内壁相分离；在搅拌轴反向旋转时，固定条支撑于直角腰槽边上，刮条与立式罐体的竖向内壁相紧贴。
进一步地，在立式罐体的外壁上包覆设置有夹套；在立式罐体的外壁上设置有两个贯穿夹套的贯穿管，且贯穿管与夹套的贯穿位置处密封；两根侧壁支撑柱分别由两个贯穿管伸出；在夹套内壁与立式罐体的外壁之间水平设置有各个隔断环片，用于将夹套内部由上至下分隔为各个环形换热空腔；在各个环形换热空腔的下部均连通设置有一个进水分支管，在各个环形换热空腔的上部均连通设置有一个出水分支管；各个出水分支管均连通至一根总出水管；各个进水分支管均连通至一根总进水管；在立式罐体的顶部设有检修人孔。
进一步地，在搅拌轴的下端上套设有一个滑套管，并在滑套管的内壁上设置有一段螺旋槽；在搅拌轴的下端部上设置有驱动滑块，且驱动滑块滑动式嵌入螺旋槽内；在滑套管的外壁上径向设置有两个条形叶板，且条形叶板与搅拌轴的轴向呈45°夹角；在滑套管的外壁上还设置有两根倾斜连杆，并在倾斜连杆的端部上设置有一根倾斜支撑条；在倾斜支撑条的边缘上设置有底部刮条，用于对立式罐体的圆锥形底部内壁进行刮壁；在搅拌轴正向旋转时，条形叶板推动滑套管使得驱动滑块滑动至螺旋槽的上端，底部刮条与立式罐体的圆锥形底部内壁分离；在搅拌轴反向旋转时，条形叶板推动滑套管使得驱动滑块滑动至螺旋槽的下端，底部刮条与立式罐体的圆锥形底部内壁相紧贴。
进一步地，在立式罐体内且位于搅拌轴上滑动式安装有浮动消泡机构。
进一步地，浮动消泡机构包括悬浮筒、径向连杆以及旋转消泡器；旋转消泡器包括旋转套、四根呈十字形分布设置在旋转套外围的分支杆以及垂直设置在分支杆上的消泡杆；旋转套旋转式安装在径向连杆上；在每根分支杆上至少间隔设置有五根消泡杆，且消泡杆与径向连杆相平行；悬浮筒位于缓冲圆筒的下方，并在悬浮筒的中心处设有转轴套管；搅拌轴贯穿转轴套管，并与转轴套管内壁间留有间隙；径向连杆径向设置在悬浮筒的外圆周上，且径向连杆与搅拌轴相垂直。
进一步地，在径向连杆上设有限位套；限位套滑动式套设在竖向导气管上。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：利用在搅拌轴上设置的气体扩散机构，能够使得气体在搅拌过程中快速均匀地扩散到液体中，实现快速均匀混合，提高发酵效率；利用侧壁支撑柱、斜撑杆以及撑杆安装板的斜撑设置，能够增强立式罐体在使用时的稳定性和安全性；利用支撑轴承和侧边支撑杆的设置，能够增强搅拌轴的旋转稳定性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的气体扩散机构安装结构示意图；
图3为本发明的旋转消泡器结构示意图；
图4为本发明的刮壁机构俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：
如图1-4所示，本发明所述的大型发酵罐包括：立式罐体1、搅拌电机4、搅拌轴5、进气管6、支撑底座16以及两根斜撑杆17；在立式罐体1的顶部竖向设有顶部立柱2，在顶部立柱2的上端水平设置有电机安装板3；搅拌电机4固定安装在电机安装板3上；搅拌轴5的下端由立式罐体1的顶部中心处竖向伸入立式罐体1内，并在搅拌轴5与立式罐体1顶部中心安装处设有旋转密封22；在搅拌轴5的伸入端部上安装有支撑轴承46，支撑轴承46通过侧边支撑杆51固定在立式罐体1的内壁上；在立式罐体1的顶部连通设置有进料管19以及溢气管7；在立式罐体1的底部连通设置有出料管15；立式罐体1的底部通过三根底部立柱14固定安装在支撑底座16上；在立式罐体1的中部外壁上固定设置有两个侧壁支撑柱20，并在侧壁支撑柱20的端部上设置有铰接槽口24；两根斜撑杆17的上端分别铰接安装在两个铰接槽口24上；在两根斜撑杆17的下端上均固定设置有一个撑杆安装板25；在立式罐体1内且位于搅拌轴5上安装有气体扩散机构，进气管6贯穿立式罐体1的顶部，并与气体扩散机构相连通。
利用在搅拌轴5上设置的气体扩散机构，能够使得气体在搅拌过程中快速均匀地扩散到液体中，实现快速均匀混合，提高发酵效率；利用侧壁支撑柱20、斜撑杆17以及撑杆安装板25的斜撑设置，能够增强立式罐体1在使用时的稳定性和安全性；利用支撑轴承46和侧边支撑杆51的设置，能够增强搅拌轴5的旋转稳定性。
进一步地，气体扩散机构包括缓冲圆筒47、外环套26以及多个扩散分支；每个扩散分支均包括竖向导气管28、径向导气管34、两根扁平管35、扩散扇叶37、短轴23以及固定端头44；缓冲圆筒47的上下侧面中心固定安装在搅拌轴5上；外环套26套设在缓冲圆筒47的圆周外壁上，并围绕外环套26的内壁设有一圈环槽49；在缓冲圆筒47的圆周壁上间隔设置有各个通气孔50，且通气孔50与环槽49相连通；在外环套26的内壁上且位于环槽49的上下两侧均嵌入设置有一个旋转密封圈48；两个旋转密封圈48均紧贴在缓冲圆筒47的圆周外壁上；进气管6的下端部固定在外环套26上，且与环槽49相连通；竖向导气管28的上端连通设置在缓冲圆筒47的下侧面上；径向导气管34的一端垂直固定安装在搅拌轴5上，另一端设置为密封端面；两根扁平管35的一端均固定设置在径向导气管34的密封端面上，且两根扁平管35均与径向导气管34相连通；两根扁平管35上下平行，且均与径向导气管34的轴向平行；两根扁平管35的另一端均固定安装在固定端头44上；在两根扁平管35的上下相对的两个侧面上均分布设置有各个出气孔；短轴23的一端固定安装在两根扁平管35之间的缝隙中，扩散扇叶37旋转式安装在短轴23的另一端上；短轴23与径向导气管34相垂直，同时还与竖向导气管28相垂直。
利用缓冲圆筒47、外环套26、竖向导气管28、径向导气管34、两根扁平管35、扩散扇叶37、短轴23以及固定端头44构成气体扩散机构，能够在搅拌轴5旋转过程中，使得水流由两根扁平管35间的缝隙流过，同时将出气孔排出的气体随水流排出，并在扩散扇叶37的搅拌下进行均匀扩散，促进气体快速溶解；利用缓冲圆筒47对进气管6送入的气体进行缓冲增压，并在外环套26和旋转密封圈48的作用下实现旋转密封；利用通气孔50与环槽49的连通配合，实现送入的气体顺利进入缓冲圆筒47内；利用竖向导气管28、径向导气管34以及扁平管35在立式罐体1内旋转，也可起到一定的搅拌作用，作用类似于现有技术中固定在搅拌轴上的扇叶；利用扩散扇叶37旋转式安装在两根扁平管35之间的缝隙处，能够对水流送出的气泡进行快速搅拌扩散。
进一步地，在每个固定端头44上均可拆卸安装有一个用于立式罐体1内壁刮壁的刮壁机构。利用刮壁机构能够实现立式罐体1内壁的刮壁清理，刮除挂壁物。
进一步地，刮壁机构包括条形固定座38、固定螺栓45、固定条40以及刮条41；在条形固定座38的一端上设有安装插孔，安装插孔套设在固定端头44上，并通过固定螺栓45可拆卸固定；在条形固定座38的另一端上竖向开设有梯形槽口43；在梯形槽口43的槽口底面上设有铰接座39；固定条40的中部通过铰接槽口42摆动式铰接安装铰接座39上，且固定条40与搅拌轴25相平行；刮条41固定安装在固定条40的边缘上，且靠近立式罐体1的竖向内壁。
利用条形固定座38、固定螺栓45、固定条40以及刮条41构成刮壁机构，使得刮条41能够具有一定的摆动幅度，不会对立式罐体1的竖向内壁造成损伤，刮条41采用不易腐蚀的软质材料；利用在梯形槽口43的槽底部上设置的铰接座39，使得固定条40摆动时可支撑于梯形槽口43的斜腰槽边上或直角腰槽边上。
进一步地，梯形槽口43为直角梯形槽口，且直角梯形槽口的斜腰槽边与直角腰槽边的夹角为30°～45°；梯形槽口43的槽口底面与径向导气管34的轴线相垂直；在搅拌轴5正向旋转时，固定条40支撑于斜腰槽边上，刮条41与立式罐体1的竖向内壁相分离；在搅拌轴5反向旋转时，固定条40支撑于直角腰槽边上，刮条41与立式罐体1的竖向内壁相紧贴。利用30°～45°的夹角，使得刮条41可以在此范围内摆动，从而在搅拌轴5正转和反转时呈现不同的状态。
进一步地，在立式罐体1的外壁上包覆设置有夹套8；在立式罐体1的外壁上设置有两个贯穿夹套8的贯穿管18，且贯穿管18与夹套8的贯穿位置处密封；两根侧壁支撑柱20分别由两个贯穿管18伸出；在夹套8内壁与立式罐体1的外壁之间水平设置有各个隔断环片13，用于将夹套8内部由上至下分隔为各个环形换热空腔；在各个环形换热空腔的下部均连通设置有一个进水分支管12，在各个环形换热空腔的上部均连通设置有一个出水分支管11；各个出水分支管11均连通至一根总出水管9；各个进水分支管12均连通至一根总进水管10；在立式罐体1的顶部设有检修人孔21。
利用各个隔断环片13件夹套8内部由上至下分隔为各个环形换热空腔，从而增强夹套8换热的均匀性；利用检修人孔21能够方便后期维护。
进一步地，在搅拌轴5的下端上套设有一个滑套管52，并在滑套管52的内壁上设置有一段螺旋槽58；在搅拌轴5的下端部上设置有驱动滑块57，且驱动滑块57滑动式嵌入螺旋槽58内；在滑套管52的外壁上径向设置有两个条形叶板53，且条形叶板53与搅拌轴5的轴向呈45°夹角；在滑套管52的外壁上还设置有两根倾斜连杆54，并在倾斜连杆54的端部上设置有一根倾斜支撑条55；在倾斜支撑条55的边缘上设置有底部刮条56，用于对立式罐体1的圆锥形底部内壁进行刮壁；在搅拌轴5正向旋转时，条形叶板53推动滑套管52使得驱动滑块57滑动至螺旋槽58的上端，底部刮条56与立式罐体1的圆锥形底部内壁分离；在搅拌轴5反向旋转时，条形叶板53推动滑套管52使得驱动滑块57滑动至螺旋槽58的下端，底部刮条56与立式罐体1的圆锥形底部内壁相紧贴。
利用滑套管52、条形叶板53、倾斜连杆54、倾斜支撑条55以及底部刮条56构成了一个底部刮壁机构，能够在搅拌轴5反向旋转时，由底部刮条56对立式罐体1的圆锥形底部内壁进行刮壁清理；利用条形叶板53能够在搅拌轴5正转或反转时推动滑套管52上移和下移，从而呈现不同的底部刮壁状态。
进一步地，在立式罐体1内且位于搅拌轴5上滑动式安装有浮动消泡机构。
进一步地，浮动消泡机构包括悬浮筒27、径向连杆31以及旋转消泡器；旋转消泡器包括旋转套32、四根呈十字形分布设置在旋转套32外围的分支杆30以及垂直设置在分支杆30上的消泡杆33；旋转套32旋转式安装在径向连杆31上；在每根分支杆30上至少间隔设置有五根消泡杆33，且消泡杆33与径向连杆31相平行；悬浮筒27位于缓冲圆筒47的下方，并在悬浮筒27的中心处设有转轴套管；搅拌轴5贯穿转轴套管，并与转轴套管内壁间留有间隙；径向连杆31径向设置在悬浮筒27的外圆周上，且径向连杆31与搅拌轴5相垂直。
利用浮动消泡机构悬浮式安装在立式罐体1内，能够随着液面升降，并在竖向导气管28的作用下跟随旋转，通过每根分支杆30上间隔设置的五根消泡杆37能够对浮于液面上方的气泡进行破灭，在搅拌轴5旋转的过程中，旋转套32也是在分支杆30和消泡杆37的推动作用下旋转，利用消泡杆37压破气泡，起到消泡的作用。
进一步地，在径向连杆31上设有限位套29；限位套29滑动式套设在竖向导气管28上。利用限位套29能够起到导向作用，确保径向连杆31跟随搅拌轴5一起旋转。
本发明公开的大型发酵罐在使用时：
当搅拌轴5正转时，在水流作用下固定条40摆动后与梯形槽口43的斜腰槽边接触支撑，此时刮条41远离立式罐体1的竖向内壁，即在搅拌电机4正转通入气体扩散时，刮条41是不与立式罐体1的竖向内壁接触的，不仅降低了电机的功耗，也避免了刮条41与立式罐体1的竖向内壁长期磨损；当搅拌轴5反转时，在水流作用下固定条40摆动后与梯形槽口43的直角腰槽边接触支撑，此时刮条41边缘紧贴立式罐体1的竖向内壁，即在搅拌电机4反转清壁时，刮条41是与立式罐体1的竖向内壁接触的，能够有效清理立式罐体1的竖向内壁上的挂壁物料。
当搅拌轴5正向旋转时，在水流作用下条形叶板53推动滑套管52使得驱动滑块57滑动至螺旋槽58的上端，且此时条形叶板53还具有一定的向上推力，使得底部刮条56与立式罐体1的圆锥形底部内壁分离；当搅拌轴5反向旋转时，在水流作用下条形叶板53推动滑套管52使得驱动滑块57滑动至螺旋槽58的下端，且此时条形叶板53还具有一定的向下推力，底部刮条56与立式罐体1的圆锥形底部内壁相紧贴。
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，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明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 (10)

1.一种大型发酵罐，其特征在于：包括立式罐体(1)、搅拌电机(4)、搅拌轴(5)、进气管(6)、支撑底座(16)以及两根斜撑杆(17)；在立式罐体(1)的顶部竖向设有顶部立柱(2)，在顶部立柱(2)的上端水平设置有电机安装板(3)；搅拌电机(4)固定安装在电机安装板(3)上；搅拌轴(5)的下端由立式罐体(1)的顶部中心处竖向伸入立式罐体(1)内，并在搅拌轴(5)与立式罐体(1)顶部中心安装处设有旋转密封(22)；在搅拌轴(5)的伸入端部上安装有支撑轴承(46)，支撑轴承(46)通过侧边支撑杆(51)固定在立式罐体(1)的内壁上；在立式罐体(1)的顶部连通设置有进料管(19)以及溢气管(7)；在立式罐体(1)的底部连通设置有出料管(15)；立式罐体(1)的底部通过三根底部立柱(14)固定安装在支撑底座(16)上；在立式罐体(1)的中部外壁上固定设置有两个侧壁支撑柱(20)，并在侧壁支撑柱(20)的端部上设置有铰接槽口(24)；两根斜撑杆(17)的上端分别铰接安装在两个铰接槽口(24)上；在两根斜撑杆(17)的下端上均固定设置有一个撑杆安装板(25)；在立式罐体(1)内且位于搅拌轴(5)上安装有气体扩散机构，进气管(6)贯穿立式罐体(1)的顶部，并与气体扩散机构相连通。
2.根据权利要求1所述的大型发酵罐，其特征在于：气体扩散机构包括缓冲圆筒(47)、外环套(26)以及多个扩散分支；每个扩散分支均包括竖向导气管(28)、径向导气管(34)、两根扁平管(35)、扩散扇叶(37)、短轴(23)以及固定端头(44)；缓冲圆筒(47)的上下侧面中心固定安装在搅拌轴(5)上；外环套(26)套设在缓冲圆筒(47)的圆周外壁上，并围绕外环套(26)的内壁设有一圈环槽(49)；在缓冲圆筒(47)的圆周壁上间隔设置有各个通气孔(50)，且通气孔(50)与环槽(49)相连通；在外环套(26)的内壁上且位于环槽(49)的上下两侧均嵌入设置有一个旋转密封圈(48)；两个旋转密封圈(48)均紧贴在缓冲圆筒(47)的圆周外壁上；进气管(6)的下端部固定在外环套(26)上，且与环槽(49)相连通；竖向导气管(28)的上端连通设置在缓冲圆筒(47)的下侧面上；径向导气管(34)的一端垂直固定安装在搅拌轴(5)上，另一端设置为密封端面；两根扁平管(35)的一端均固定设置在径向导气管(34)的密封端面上，且两根扁平管(35)均与径向导气管(34)相连通；两根扁平管(35)上下平行，且均与径向导气管(34)的轴向平行；两根扁平管(35)的另一端均固定安装在固定端头(44)上；在两根扁平管(35)的上下相对的两个侧面上均分布设置有各个出气孔；短轴(23)的一端固定安装在两根扁平管(35)之间的缝隙中，扩散扇叶(37)旋转式安装在短轴(23)的另一端上；短轴(23)与径向导气管(34)相垂直，同时还与竖向导气管(28)相垂直。
3.根据权利要求2所述的大型发酵罐，其特征在于：在每个固定端头(44)上均可拆卸安装有一个用于立式罐体(1)内壁刮壁的刮壁机构。
4.根据权利要求3所述的大型发酵罐，其特征在于：刮壁机构包括条形固定座(38)、固定螺栓(45)、固定条(40)以及刮条(41)；在条形固定座(38)的一端上设有安装插孔，安装插孔套设在固定端头(44)上，并通过固定螺栓(45)可拆卸固定；在条形固定座(38)的另一端上竖向开设有梯形槽口(43)；在梯形槽口(43)的槽口底面上设有铰接座(39)；固定条(40)的中部通过铰接槽口(42)摆动式铰接安装铰接座(39)上，且固定条(40)与搅拌轴(25)相平行；刮条(41)固定安装在固定条(40)的边缘上，且靠近立式罐体(1)的竖向内壁。
5.根据权利要求4所述的大型发酵罐，其特征在于：梯形槽口(43)为直角梯形槽口，且直角梯形槽口的斜腰槽边与直角腰槽边的夹角为30°～45°；梯形槽口(43)的槽口底面与径向导气管(34)的轴线相垂直；在搅拌轴(5)正向旋转时，固定条(40)支撑于斜腰槽边上，刮条(41)与立式罐体(1)的竖向内壁相分离；在搅拌轴(5)反向旋转时，固定条(40)支撑于直角腰槽边上，刮条(41)与立式罐体(1)的竖向内壁相紧贴。
6.根据权利要求1所述的大型发酵罐，其特征在于：在立式罐体(1)的外壁上包覆设置有夹套(8)；在立式罐体(1)的外壁上设置有两个贯穿夹套(8)的贯穿管(18)，且贯穿管(18)与夹套(8)的贯穿位置处密封；两根侧壁支撑柱(20)分别由两个贯穿管(18)伸出；在夹套(8)内壁与立式罐体(1)的外壁之间水平设置有各个隔断环片(13)，用于将夹套(8)内部由上至下分隔为各个环形换热空腔；在各个环形换热空腔的下部均连通设置有一个进水分支管(12)，在各个环形换热空腔的上部均连通设置有一个出水分支管(11)；各个出水分支管(11)均连通至一根总出水管(9)；各个进水分支管(12)均连通至一根总进水管(10)；在立式罐体(1)的顶部设有检修人孔(21)。
7.根据权利要求1所述的大型发酵罐，其特征在于：在搅拌轴(5)的下端上套设有一个滑套管(52)，并在滑套管(52)的内壁上设置有一段螺旋槽(58)；在搅拌轴(5)的下端部上设置有驱动滑块(57)，且驱动滑块(57)滑动式嵌入螺旋槽(58)内；在滑套管(52)的外壁上径向设置有两个条形叶板(53)，且条形叶板(53)与搅拌轴(5)的轴向呈45°夹角；在滑套管(52)的外壁上还设置有两根倾斜连杆(54)，并在倾斜连杆(54)的端部上设置有一根倾斜支撑条(55)；在倾斜支撑条(55)的边缘上设置有底部刮条(56)，用于对立式罐体(1)的圆锥形底部内壁进行刮壁；在搅拌轴(5)正向旋转时，条形叶板(53)推动滑套管(52)使得驱动滑块(57)滑动至螺旋槽(58)的上端，底部刮条(56)与立式罐体(1)的圆锥形底部内壁分离；在搅拌轴(5)反向旋转时，条形叶板(53)推动滑套管(52)使得驱动滑块(57)滑动至螺旋槽(58)的下端，底部刮条(56)与立式罐体(1)的圆锥形底部内壁相紧贴。
8.根据权利要求2所述的大型发酵罐，其特征在于：在立式罐体(1)内且位于搅拌轴(5)上滑动式安装有浮动消泡机构。
9.根据权利要求8所述的大型发酵罐，其特征在于：浮动消泡机构包括悬浮筒(27)、径向连杆(31)以及旋转消泡器；旋转消泡器包括旋转套(32)、四根呈十字形分布设置在旋转套(32)外围的分支杆(30)以及垂直设置在分支杆(30)上的消泡杆(33)；旋转套(32)旋转式安装在径向连杆(31)上；在每根分支杆(30)上至少间隔设置有五根消泡杆(33)，且消泡杆(33)与径向连杆(31)相平行；悬浮筒(27)位于缓冲圆筒(47)的下方，并在悬浮筒(27)的中心处设有转轴套管；搅拌轴(5)贯穿转轴套管，并与转轴套管内壁间留有间隙；径向连杆(31)径向设置在悬浮筒(27)的外圆周上，且径向连杆(31)与搅拌轴(5)相垂直。
10.根据权利要求9所述的大型发酵罐，其特征在于：在径向连杆(31)上设有限位套(29)；限位套(29)滑动式套设在竖向导气管(28)上。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205528735U (zh) * 2016-02-25 2016-08-31 苏州泽方新能源技术有限公司 发酵罐
CN207294759U (zh) * 2017-03-21 2018-05-01 惠州嘉联生物科技开发有限公司 一种活性多酚的发酵体系
CN109266542A (zh) * 2018-11-02 2019-01-25 江苏岭南发酵设备有限公司 一种带有刮壁功能的发酵罐
CN109294883A (zh) * 2018-11-02 2019-02-01 江苏远大生物工程设备股份有限公司 一种消泡隔热型生物发酵罐
CN109321439A (zh) * 2018-11-02 2019-02-12 江苏岭南发酵设备有限公司 一种组合夹套式生物发酵罐
CN110004037A (zh) * 2019-03-13 2019-07-12 无锡科技职业学院 一种改进型发酵罐
CN209442989U (zh) * 2018-11-02 2019-09-27 江苏岭南发酵设备有限公司 一种组合夹套式生物发酵罐
CN210613670U (zh) * 2019-03-26 2020-05-26 四川浩宇华东科技有限公司 一种用于生产纳米银线的反应釜
CN111826261A (zh) * 2019-04-18 2020-10-27 上海复晶生物工程设备有限公司 一种多功能发酵罐
CN212199243U (zh) * 2020-02-15 2020-12-22 中华人民共和国即墨海关 一种能够消泡的微生物发酵罐

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205528735U (zh) * 2016-02-25 2016-08-31 苏州泽方新能源技术有限公司 发酵罐
CN207294759U (zh) * 2017-03-21 2018-05-01 惠州嘉联生物科技开发有限公司 一种活性多酚的发酵体系
CN109266542A (zh) * 2018-11-02 2019-01-25 江苏岭南发酵设备有限公司 一种带有刮壁功能的发酵罐
CN109294883A (zh) * 2018-11-02 2019-02-01 江苏远大生物工程设备股份有限公司 一种消泡隔热型生物发酵罐
CN109321439A (zh) * 2018-11-02 2019-02-12 江苏岭南发酵设备有限公司 一种组合夹套式生物发酵罐
CN209442989U (zh) * 2018-11-02 2019-09-27 江苏岭南发酵设备有限公司 一种组合夹套式生物发酵罐
CN110004037A (zh) * 2019-03-13 2019-07-12 无锡科技职业学院 一种改进型发酵罐
CN210613670U (zh) * 2019-03-26 2020-05-26 四川浩宇华东科技有限公司 一种用于生产纳米银线的反应釜
CN111826261A (zh) * 2019-04-18 2020-10-27 上海复晶生物工程设备有限公司 一种多功能发酵罐
CN212199243U (zh) * 2020-02-15 2020-12-22 中华人民共和国即墨海关 一种能够消泡的微生物发酵罐

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