CN207713725U - 一种可升降螺旋桨式曝气装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可升降螺旋桨式曝气装置，通过电机提供动力，带动螺旋桨转动，通过调节螺旋桨的转速对曝气装置进行升降和位置调节，进而改变曝气装置在反应液中的位置，使得不同位置的溶液与曝气单元的气体都能充分反应，提高空气与液体充分接触的几率，提高空气中氧的利用率，提高氧化效率，进而提高反应效率；当出现故障时，提高螺旋桨的转速，形成的反推力将带动曝气装置从底部上升至表面，便于对曝气装置进行清理、维修，而无需排空反应溶液，方便检修和清洗，另外，螺旋桨转动对反应液起到搅拌作用，有助于提到反应效率。

Description

一种可升降螺旋桨式曝气装置

技术领域

本申请涉及曝气装置技术领域，特别涉及一种可升降螺旋桨式曝气装置。

背景技术

L-胱氨酸是人体必需的氨基酸之一，其用途广泛：在医药上L-胱氨酸为氨基酸类药物，能促进细胞氧化还原功能，使肝脏功能旺盛，并能中和毒素、促进白细胞增生、阻止病原菌发育，主要用于各种脱发症，也用于痢疾、伤寒、流感等急性传染病、还用于气喘、神经痛、湿疹以及各种中毒疾患等，并且L-胱氨酸能维持蛋白质构型；L-胱氨酸还是一种营养增补剂，化妆品的添加剂，同时L-胱氨酸还可作为其它生物制品(如L-半胱氨酸)的原料。在生物发酵法生产L-胱氨酸的工艺过程中，DL-ATC经酶系催化生成L-半胱氨酸，其氧化过程在反应釜中通过曝气装置持续通入空气来实现，使液体与空气接触充氧，反应液在反应初期呈弱碱性，随着反应的不断进行，L-半胱氨酸不断的转化为L-胱氨酸，溶液的pH也随着转化的进行在下降，同时L-胱氨酸在溶液的溶解度比较小，不断的析出。

现有技术中，反应釜通过在罐底安装固定式的曝气盘来往反应液中通入空气，曝气盘位置不可调节，其局部反应严重，使得析出的L-胱氨酸一部分沉降在反应釜底部，一部分粘附在罐壁上以及曝气装置表面，使得空气中氧的利用率不高，且检维修不方便。

发明内容

本申请提供一种可升降螺旋桨式曝气装置，使得曝气装置位置可调。

为了达到以上目的，本申请实施例提供一种可升降螺旋桨式曝气装置，包括曝气单元、升降单元、底盘；

所述底盘通过连接杆连接在所述曝气单元下方；

所述升降单元设置在所述曝气单元下方的所述底盘上；

所述升降单元包括螺旋桨、电机，所述螺旋桨与所述电机连接，所述螺旋桨的叶片两侧面呈规则或不规则锯齿形，所述电机固定在所述底盘上。

优选地，所述螺旋桨的叶片设置有3-5个，且每个叶片上均设置多个凸起。

具体地，所述曝气单元包括顺次连接的进气支管、主进气总管、4个支气管、环形管、曝气管，4个支气管的第一端均相互连接，4个支气管的第二端均与环形管的内侧连接，所述主进气总管的下端与4个支气管的连接处连接，所述环形管上均匀设置有多个所述曝气管。

进一步地，每个所述曝气管上均安装有砂芯棒，且长度为20cm-40cm。

优选地，所述砂芯棒为钛材质。

优选地，所述电机为蓄电池型电机或交流电型电机。

具体地，所述可升降螺旋桨式曝气装置还包括配重件，所述配重件安装在所述底盘上。

具体地，所述配重件为镀有聚四氟乙烯层的金属块。

进一步地，所述曝气单元采用聚丙烯材质。

具体地，所述可升降螺旋桨式曝气装置还包括吊环，所述吊环设置在主进气总管的顶端。

本申请的技术方案，通过电机提供动力，带动螺旋桨转动，通过调节螺旋桨的转速，实现对曝气装置进行位置升降调节，进而改变曝气装置在反应液中的位置，使得不同高度位置的溶液均可与曝气单元接触，并与曝气单元提供的空气充分反应，提高空气与液体充分接触的几率，提高空气中氧的利用率，提高氧化效率，同时加快整体反应效率；当出现故障时，提高螺旋桨的转速，形成的反推力将带动曝气装置从底部上升至表面，使得曝气装置浮出液面，即可对曝气装置进行清理、维修，而无需排空反应溶液，使用方便，另外，螺旋桨转动对反应液起到搅拌作用，有助于提高反应效率。

附图说明

图1为本申请具体实施例提出的一种可升降螺旋桨式曝气装置的结构立体图；

图2为本申请具体实施例提出的一种可升降螺旋桨式曝气装置的结构主视图；

图3为本申请具体实施例提出的一种可升降螺旋桨式曝气装置的结构俯视图；

其中，1主进气总管，2环形管，3曝气管，4进气支管，5支气管，6吊环，7砂芯棒，8底盘，9连接杆，10电机，11螺旋桨，12配重件。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种可升降螺旋桨式曝气装置，如图1、2所示，该可升降螺旋桨11式曝气装置包括曝气单元、升降单元、底盘8；所述底盘8通过连接杆9连接在所述曝气单元下方；所述升降单元设置在所述曝气单元下方的所述底盘8上；所述升降单元包括螺旋桨11、电机10，所述螺旋桨11与所述电机10连接，所述螺旋桨11的叶片两侧面呈规则或不规则锯齿形，所述电机 10固定在所述底盘8上。螺旋桨11的叶片两侧面呈规则或不规则锯齿形可增加螺旋桨11转入和转出液面时对溶液的剪切作用，提高溶液的溶氧能力。

当曝气装置开始工作时，螺旋桨11未工作，曝气装置沉于反应釜的底部，对反应液底部进行曝气；随着反应的进行，打开电机10，通过电机10提供动力，调节螺旋桨11的转速，改变曝气装置在反应液中的位置，使得不同高度位置的溶液均可与曝气单元接触，并与曝气单元提供的空气进行充分反应，进而提高空气中氧的利用率，提高氧化效率，同时加快整体反应效率。

而且，当本申请实施例中的可升降气浮式曝气出现堵塞，影响氧化效率时，可提高螺旋桨11的转速，形成反推力将曝气装置从底部上升至表面，方便工作人员取出，进行清理、检修、维修等，而无需排空反应溶液，使用方便。进一步地，螺旋桨11的转动对反应液起到搅拌作用，有助于提高反应效率。

本申请优选实施例中，所述螺旋桨11的叶片设置有3-5个，且每个叶片上均设置多个凸起。

具体地，在叶片上的多个凸起之间，形成多个凹坑，当曝气装置转入溶液中时，通过叶片上的凹坑携带更多的空气进入水中；当曝气装置转出水面时，叶片上的凹坑又可携带部分水滴抛向空气，增加水滴与空气的接触，提高空气与液体充分接触的几率，进而提高溶液中的溶氧量；此外，叶片表面凹坑也有利于阻止溶液中的气泡沿叶片光滑表面滑出，提高空气与液体充分接触的几率，从而提高溶液中的溶氧量。

本申请优选实施例中，如图1所示，所述曝气单元包括顺次连接的进气支管4、主进气总管1、4个支气管5、环形管2、曝气管3，4个支气管5的第一端均相互连接，4个支气管5的第二端均与环形管2的内侧连接，所述主进气总管1的下端与4个支气管5的连接处连接，所述环形管2上均匀设置有多个所述曝气管3。

具体地，环形管2通过连接杆9与底盘8连接。进气支管4安装在主进气总管1上，作为进气口。4个支气管5的第一端在中间位置的一个点相互连接，使得4个支气管5整体呈十字形，如图3所示。当空气从进气支管4 进入主进气总管1后，可经4个支气管5进入环形管2，在经过环形管2的曝气管3进行曝气，将空气送入反应液中。

本申请优选实施例中，如图1所示，每个所述曝气管3上均安装有砂芯棒7，且长度为20cm-40cm，优选地，所述砂芯棒7为钛材质。以砂芯棒7代替一般的曝气头，大大提高了空气与反应液接触的表面积，同时缓解了工作中频繁堵塞以及工作结束后的倒吸现象。

本申请优选实施例中，如图1、2所示，所述电机10为蓄电池型电机或交流电型电机。蓄电池型电机可以是潜水蓄电池型的电机，也可以是遥控变频蓄电池型的电机。进一步地，曝气装置中的电机10可以是一个或者多个。

本申请优选实施例中，如图2所示，所述可升降螺旋桨式曝气装置还包括配重件12，所述配重件12安装在所述底盘8上，底盘8是配重件12的承重部位。优选地，所述配重件12为镀有聚四氟乙烯层的金属块，可以是镀有聚四氟乙烯涂层的铁块或铜块。

本申请优选实施例中，所述曝气单元采用聚丙烯材质。曝气单元中所有的管，以及管与管连接的法兰、螺丝等均采用聚丙烯的材质。

同时，当本申请实施例中的可升降螺旋桨式曝气装置用于不同的反应液中时，反应液不同的酸碱环境决定了曝气装置各配件的不同材质要求，本领域技术人员可根据实际情况灵活设置。

本申请优选实施例中，如图1所示，所述可升降螺旋桨式曝气装置还包括吊环6，所述吊环6设置在主进气总管1的顶端。当曝气装置出现故障，可提高螺旋桨11的转速，使得曝气装置上升到液面，并通过人工或机械勾住吊环6将整个曝气装置提升到工作台面，方便工作人员对其检修，无需排空反应溶液即可进行维修。

为了进一步阐述本申请的技术思想，现结合具体的实施例，对本申请的技术方案进行说明。

本申请具体实施例中，如图1、2所示，提供一种可升降螺旋桨式曝气装置，包括曝气单元、升降单元、底盘8；底盘8通过连接杆9连接在曝气单元下方；升降单元设置在曝气单元下方的底盘8上；升降单元包括螺旋桨11、电机10，螺旋桨11与电机10连接，螺旋桨11的叶片两侧面呈规则或不规则锯齿形，电机10固定在底盘8上。其中，底盘8与环形管2通过4根连接杆9连接；底盘8上可加装配重件12，配重件12为镀有聚四氟乙烯涂层的铁块，用于平衡曝气装置；电机10为一潜水蓄电池型的，固定在底盘8 上，为螺旋桨11提供动力；螺旋桨11为三叶式的，桨长1m。

如图3所示，曝气单元包括顺次连接的进气支管4、主进气总管1、4个支气管5、环形管2、曝气管3，4个支气管5的第一端均相互连接，4个支气管5的第二端均与环形管2的内侧连接，主进气总管1的下端与4个支气管5的连接处连接，4个支气管5呈十字形，环形管2上均匀设置有24根曝气管3。每个曝气管3均安装有砂芯棒7，砂芯棒7为钛材质，长度40cm；各管材质均为聚丙烯材质，管与管连接的法兰、螺丝为聚乙烯材质。如图2 所示，主进气总管1顶端设有一个吊环6，用于将整个曝气装置从液面提升到反应釜顶。

当曝气装置开始工作时，螺旋桨11未工作，曝气装置位于反应釜的底部，对整个反应液进行曝气；随着反应的进行，通过遥控调节螺旋桨11的转速，使得曝气装置上升或下降，并在某一位置平衡，这样在不同高度位置继续曝气，进而加快反应效率。

当曝气装置出现故障时，提高螺旋桨11的转速，形成反推力将带动曝气装置从底部上升至反应液液面，通过吊环6将整个曝气装置升到工作台面，方便工作人员对其检维；检修完成后，降低螺旋桨11的转速，曝气装置在重力作用下，又沉于反应釜底部继续工作。

反应液的酸碱环境决定了对曝气装置各配件的材质要求。

由此可见，通过应用以上技术方案，具有以下效果：

(1)以砂芯棒7代替一般的曝气头，砂芯棒7曝气均匀，大大提高了空气与反应液接触的表面积，同时缓解了工作中频繁堵塞以及工作结束后的倒吸现象。

(2)当曝气装置在工作的过程中，通过螺旋桨11的转速，改变曝气装置在反应液中的位置，使每个位置的溶液与气体都能充分反应，提高了氧化效率。

(3)当曝气装置出现堵塞，影响氧化效率时，可增加螺旋桨11的转速，形成反推力将曝气装置从底部上升至表面，及时清理，曝气装置结构简单，易于工艺清洗。

(4)曝气装置采用特殊材质，防腐蚀，对产品质量明显提升。

(5)螺旋桨11转动对反应液起到搅拌作用，有助于曝气。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本申请所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的曝气装置中的部件可以按照实施例描述进行分布于实施例的曝气装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个曝气装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。

上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种可升降螺旋桨式曝气装置，其特征在于，包括曝气单元、升降单元、底盘；

所述底盘通过连接杆连接在所述曝气单元下方；

所述升降单元设置在所述曝气单元下方的所述底盘上；

所述升降单元包括螺旋桨、电机，所述螺旋桨与所述电机连接，所述螺旋桨的叶片两侧面呈规则或不规则锯齿形，所述电机固定在所述底盘上。

2.如权利要求1所述的可升降螺旋桨式曝气装置，其特征在于，所述螺旋桨的叶片设置有3-5个，且每个叶片上均设置多个凸起。

3.如权利要求1所述的可升降螺旋桨式曝气装置，其特征在于，所述曝气单元包括顺次连接的进气支管、主进气总管、4个支气管、环形管、曝气管，4个支气管的第一端均相互连接，4个支气管的第二端均与环形管的内侧连接，所述主进气总管的下端与4个支气管的连接处连接，所述环形管上均匀设置有多个所述曝气管。

4.如权利要求3所述的可升降螺旋桨式曝气装置，其特征在于，每个所述曝气管上均安装有砂芯棒，且长度为20cm-40cm。

5.如权利要求4所述的可升降螺旋桨式曝气装置，其特征在于，所述砂芯棒为钛材质。

6.如权利要求1所述的可升降螺旋桨式曝气装置，其特征在于，所述电机为蓄电池型电机或交流电型电机。

7.如权利要求1所述的可升降螺旋桨式曝气装置，其特征在于，所述可升降螺旋桨式曝气装置还包括配重件，所述配重件安装在所述底盘上。

8.如权利要求7所述的可升降螺旋桨式曝气装置，其特征在于，所述配重件为镀有聚四氟乙烯层的金属块。

9.如权利要求1所述的可升降螺旋桨式曝气装置，其特征在于，所述曝气单元采用聚丙烯材质。

10.如权利要求3所述的可升降螺旋桨式曝气装置，其特征在于，所述可升降螺旋桨式曝气装置还包括吊环，所述吊环设置在主进气总管的顶端。