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1、(10)授权公告号 CN 203021554 U (45)授权公告日 2013.06.26 CN 203021554 U *CN203021554U* (21)申请号 201220730515.3 (22)申请日 2012.12.27 C12M 1/04(2006.01) C12M 1/02(2006.01) (73)专利权人 江苏岭南发酵设备有限公司 地址 224007 江苏省盐城市经济开发区新园 路 91 号 (72)发明人 唐明锋 李玉华 朱中桂 顾宏山 (54) 实用新型名称 轴径流、 螺旋式搅拌空分均布器发酵罐 (57) 摘要 轴径流、 螺旋式搅拌空分均布器发酵罐， 包括 搅拌轴、 。
2、罐体、 进气口、 第一搅拌桨、 第二搅拌桨、 第三搅拌桨、 气体分布器、 管壁、 气孔、 桨叶， 罐体 呈一个圆柱型形状， 罐体内中心部位设有搅拌轴， 搅拌轴上设有三档搅拌桨， 分别是第一搅拌桨、 第 二搅拌桨和第三搅拌桨， 第一搅拌桨、 第二搅拌桨 和第三搅拌桨从上至下依次排列， 第一搅拌桨和 第二搅拌桨均为轴径流式搅拌桨， 轴径流式搅拌 桨上设有多片半圆管桨叶， 桨叶呈弧叶形， 第三 搅拌桨为下螺旋式搅拌桨， 在第三搅拌桨的下方 设有气体分布器， 气体分布器为圆环形的中空管 道， 圆环形中空管道的管壁上设有若干气孔， 气孔 均匀分布在管壁中下部的四分之三圆周内。搅拌 器采用一档下螺旋式搅拌。
3、桨和二档轴径流式搅拌 桨， 可改变物料有序循环流， 使罐体内液体流动速 度加快， 减少了罐内死角， 使溶氧均匀分布， 提高 了空气在液体中的效益， 从而提高了无菌空气的 利用系数， 同时提高发酵收益， 减少供应量。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 (10)授权公告号 CN 203021554 U CN 203021554 U *CN203021554U* 1/1 页 2 1. 轴径流、 螺旋式搅拌空分均布器发酵罐， 涉及生物技术工艺所用的发酵设备， 包括搅。
4、 拌轴、 罐体、 进气口、 第一搅拌桨、 第二搅拌桨、 第三搅拌桨、 气体分布器、 管壁、 气孔、 桨叶， 其特征是 ： 罐体呈一个圆柱型形状， 罐体内中心部位设有搅拌轴， 搅拌轴上设有三档搅拌 桨， 分别是第一搅拌桨、 第二搅拌桨和第三搅拌桨， 第一搅拌桨、 第二搅拌桨和第三搅拌桨 从上至下依次排列， 第一搅拌桨和第二搅拌桨均为轴径流式搅拌桨， 轴径流式搅拌桨上设 有多片半圆管桨叶， 桨叶呈弧叶形， 第三搅拌桨为下螺旋式搅拌桨， 在第三搅拌桨的下方设 有气体分布器， 气体分布器为圆环形的中空管道， 圆环形中空管道的两端通过两个向上弯 的中空管道分别穿过罐体的侧壁伸出罐体外， 圆环形中空管道的。
5、管壁上设有若干气孔， 气 孔均匀分布在管壁中下部的四分之三圆周内， 组成了轴径流、 螺旋式搅拌空分均布器发酵 罐。 权 利 要 求 书 CN 203021554 U 2 1/3 页 3 轴径流、 螺旋式搅拌空分均布器发酵罐 技术领域 0001 本实用新型涉及生物技术工艺所用的发酵设备， 特别是一种轴径流、 螺旋式搅拌 空分均布器发酵罐。 背景技术 0002 我国改革开放以来， 国民经济得到快速增长， 以 “科技创新， 自主创新” 已成为我国 目前工业发展的主流， 我国工业逐步向集约型， 节能减排， 低碳的方向发展。发酵罐是生物 研究中一种重要的设备。图 1 是现有传统机械搅拌发酵罐， 包括罐体。
6、 2、 设置在罐体 2 内的 搅拌轴 1、 设置在搅拌轴 1 上的搅拌桨 3 和设置在罐体 2 底部的风帽 4， 风帽 4 上设有若干 个气孔， 所述风帽 4 与罐体 2 外的进气管 5 接通， 压缩的空气通过该风帽 4 上设有若干个气 孔进入罐体 2 内， 使好氧菌种在培养料液中进行代谢合成。从图中可看出， 这种发酵罐的缺 点是 ： 采用直接导入空气的方式进气， 空气进入发酵液的速度慢， 而且空气在液体内分布不 均匀， 不能与发酵液充分混合， 导致氧气溶量低， 从而产量低， 功耗大。同时搅拌轴 1 上的搅 拌桨 3 采用平叶式 ( 或剪叶式、 弯叶式等 ) 强力径向搅拌器， 这种机械工况剪切。
7、力大， 搅拌 动力消耗高， 构成了发酵的主要耗能， 且罐内易存在死角， 易染菌。 为了解决这一问题， 科研 单位和企业科技人员在不断的研究、 探索， 利用现代科学技术， 虽然在技术上取得了一些进 步， 但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。 发明内容 0003 本实用新型的目的在于克服以上不足， 提供一种轴径流、 螺旋式搅拌空分均布器 发酵罐， 搅拌器采用一档下螺旋式搅拌桨和二档轴径流式搅拌桨的方式， 使压缩的空气从 罐内的下部均匀进入， 能与发酵液充分混合， 增加溶氧， 提高溶氧均匀率。 0004 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 包括搅拌轴、 罐体、 进气口、 第 一搅。
8、拌桨、 第二搅拌桨、 第三搅拌桨、 气体分布器、 管壁、 气孔、 桨叶， 罐体呈一个圆柱型形 状， 罐体内中心部位设有搅拌轴， 搅拌轴上设有三档搅拌桨， 分别是第一搅拌桨、 第二搅拌 桨和第三搅拌桨， 第一搅拌桨、 第二搅拌桨和第三搅拌桨从上至下依次排列， 第一搅拌桨和 第二搅拌桨均为轴径流式搅拌桨， 轴径流式搅拌桨上设有多片半圆管桨叶， 桨叶呈弧叶形， 第三搅拌桨为下螺旋式搅拌桨， 在第三搅拌桨的下方设有气体分布器， 气体分布器为圆环 形的中空管道， 圆环形中空管道的两端通过两个向上弯的中空管道分别穿过罐体的侧壁伸 出罐体外， 圆环形中空管道的管壁上设有若干气孔， 气孔均匀分布在管壁中下部的。
9、四分之 三圆周内， 组成了轴径流、 螺旋式搅拌空分均布器发酵罐。 0005 本实用新型采用的技术原理是 ： 搅拌器采用一档下螺旋式搅拌桨和二档轴径流式 搅拌桨的方式， 使压缩的空气从罐内的下部均匀进入， 能与发酵液充分混合， 增加溶氧， 提 高溶氧均匀率。该发酵罐在罐体内的下部设有气体分布器， 气体分布器为圆环形的中空管 道， 圆环形中空管道的两端通过两个向上弯的中空管道分别穿过罐体的侧壁伸出罐体外， 该圆环形的中空管道尽可能接近罐体底端， 不仅使罐体中部和上部的发酵液与空气混合， 说 明 书 CN 203021554 U 3 2/3 页 4 也使罐体底部的发酵液有机会与空气混合， 增加溶氧。。
10、 在中空管道的管壁上设有若干气孔， 气孔均匀分布在管壁中下部的四分之三圆周内， 管壁上部四分之一的圆周内不设背气孔 ； 当压缩的空气通过该气孔均匀进入罐体内， 均匀进入的空气可与发酵液充分混合， 而且能 延缓气体蒸发速度， 也有利于溶氧的增加。压缩的空气由罐体外设置的两个进气管进入气 体分布器， 在罐体内， 压缩的空气通过气体分布器管壁上的气孔进入罐体内， 罐体内流动的 发酵液的压强小于压缩的空气的压强， 产生负压， 吸入空气， 使空气不断向上升， 上升的空 气与流动的发酵液混合， 从而提高发酵效率。该发酵罐的搅拌桨采用功耗小的轴径流式搅 拌桨， 轴径流式搅拌桨上设有多片半圆管桨叶， 桨叶呈弧。
11、叶形， 有助于节约能源。由于搅拌 器采用一档下螺旋式搅拌桨和二档轴径流式搅拌桨， 可改变物料有序循环流， 使罐体内液 体流动速度加快， 减少了罐内死角， 使溶氧均匀分布， 提高了空气在液体中的效益， 提高了 无菌空气的利用系数， 同时提高发酵收益， 减少供应量。 0006 本实用新型有益效果是 ： 搅拌器采用一档下螺旋式搅拌桨和二档轴径流式搅拌 桨， 可改变物料有序循环流， 使罐体内液体流动速度加快， 减少了罐内死角， 使溶氧均匀分 布， 提高了空气在液体中的效益， 从而提高了无菌空气的利用系数， 同时提高发酵收益， 减 少供应量。 附图说明 0007 下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步。
12、描述 ： 0008 图 1 是现有传统机械搅拌发酵罐的内部结构示意图 0009 图 2 是轴径流、 螺旋式搅拌空分均布器发酵罐的内部结构示意图 0010 图 3 是图 2 中 A-A 剖面图 0011 图 4 是轴径流、 螺旋式搅拌空分均布器发酵罐中轴径流式搅拌桨的结构示意图 0012 图 5 是轴径流、 螺旋式搅拌空分均布器发酵罐中下螺旋式搅拌桨的结构示意图 0013 在图中 1. 搅拌轴、 2. 罐体、 3. 搅拌桨、 4. 风帽、 5. 进气管、 6. 进气口、 7. 第一搅拌 桨、 8. 第二搅拌桨、 9. 第三搅拌桨、 10. 气体分布器、 11. 管壁、 12. 气孔、 13. 桨。
13、叶。 具体实施方式 0014 在图 2、 图 3、 图 4、 图 5 中 ： 罐体 2 呈一个圆柱型形状， 罐体 2 内中心部位设有搅拌 轴 1， 搅拌轴 1 上设有三档搅拌桨 3， 分别是第一搅拌桨 7、 第二搅拌桨 8 和第三搅拌桨 9， 第 一搅拌桨 7、 第二搅拌桨 8 和第三搅拌桨 9 从上至下依次排列， 第一搅拌桨 7 和第二搅拌桨 8均为轴径流式搅拌桨， 轴径流式搅拌桨上设有多片半圆管桨叶13， 桨叶13呈弧叶形， 第三 搅拌桨 9 为下螺旋式搅拌桨， 在第三搅拌桨 9 的下方设有气体分布器 10， 气体分布器 10 为 圆环形的中空管道， 圆环形中空管道的两端通过两个向上弯的中。
14、空管道分别穿过罐体 2 的 侧壁伸出罐体2外， 圆环形中空管道的管壁11上设有若干气孔12， 气孔12均匀分布在管壁 11 中下部的四分之三圆周内， 组成了轴径流、 螺旋式搅拌空分均布器发酵罐。 0015 轴径流、 螺旋式搅拌空分均布器发酵罐， 搅拌器采用一档下螺旋式搅拌桨和二档 轴径流式搅拌桨的方式， 使压缩的空气从罐内的下部均匀进入， 能与发酵液充分混合， 增加 溶氧， 提高溶氧均匀率。 该发酵罐在罐体2内的下部设有气体分布器10， 气体分布器10为圆 环形的中空管道， 圆环形中空管道的两端通过两个向上弯的中空管道分别穿过罐体 2 的侧 说 明 书 CN 203021554 U 4 3/3。
15、 页 5 壁伸出罐体 2 外， 该圆环形的中空管道尽可能接近罐体 2 底端， 不仅使罐体 2 中部和上部的 发酵液与空气混合， 也使罐体 2 底部的发酵液有机会与空气混合， 增加溶氧。在中空管道的 管壁 11 上设有若干气孔 12， 气孔 12 均匀分布在管壁 11 中下部的四分之三圆周内， 管壁 11 上部四分之一的圆周内不设置气孔 12 ： 当压缩的空气通过该气孔 12 均匀进入罐体 2 内， 均 匀进入的空气可与发酵液充分混合， 而且能延缓气体蒸发速度， 也有利于溶氧的增加。 压缩 的空气由罐体2外设置的两个进气管5进入气体分布器10， 在罐体2内， 压缩的空气通过气 体分布器 10 管。
16、壁 11 上的气孔 12 进入罐体 2 内， 罐体 2 内流动的发酵液的压强小于压缩的 空气的压强， 产生负压， 吸入空气， 使空气不断向上升， 上升的空气与流动的发酵液混合， 从 而提高发酵效率。该发酵罐的搅拌桨 3 采用功耗小的轴径流式搅拌桨， 轴径流式搅拌桨上 设有多片半圆管桨叶 13， 桨叶 13 呈弧叶形， 有助于节约能源。由于搅拌器采用一档下螺旋 式搅拌桨和二档轴径流式搅拌桨， 可改变物料有序循环流， 使罐体 2 内液体流动速度加快， 减少了罐内死角， 使溶氧均匀分布， 提高了空气在液体中的效益， 提高了无菌空气的利用系 数， 同时提高发酵收益， 减少供应量。 说 明 书 CN 203021554 U 5 1/3 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 203021554 U 6 2/3 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 203021554 U 7 3/3 页 8 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 203021554 U 8 。