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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811299330.X (22)申请日 2018.11.02 (71)申请人 江苏远大生物工程设备股份有限公 司 地址 224000 江苏省盐城市盐都区盐南机 电产业园纬四路2号 (72)发明人 董迎杰李婷婷王爱秋孙霆 (51)Int.Cl. C12M 1/00(2006.01) C12M 1/21(2006.01) C12M 1/02(2006.01) (54)发明名称 一种换热区可调节的生物发酵罐 (57)摘要 本发明创造公开了一种换热区可调节的生 物发酵罐， 包括罐体。
2、、 搅拌电机、 搅拌轴以及夹套 单元； 罐体的底部设置为倒置圆锥底； 在倒置圆 锥底内安装有罐底刮壁机构； 在罐体的顶部安装 有张紧机构； 在搅拌轴上设有消泡机构； 夹套单 元组合安装在罐体的圆周外壁上。 该换热区可调 节的生物发酵罐利用环形夹套组合安装， 能够根 据内部的液位高度安装相应数量的夹套单元， 从 而实现温区调节， 避免资源浪费； 利用罐底刮壁 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； 利用张紧机 构， 能够保证驱动皮带的张紧度， 从而便于后期 维护。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 109251844 A 2019.01.22 。
3、CN 109251844 A 1.一种换热区可调节的生物发酵罐， 其特征在于： 包括罐体(1)、 搅拌电机(8)、 搅拌轴 (9)以及夹套单元(46)； 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。
4、(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)。
5、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。
6、(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 。
7、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(38)； 在搅拌轴(9)上竖向设置有限位滑槽 (39)； 在环形浮筒(38)上设有滑动式嵌入限位滑槽(39)内的限位滑块； 在环形浮筒(38)上 设。
8、有两根L形消泡杆(40)； L形消泡杆(40)的竖向杆竖向安装在环形浮筒(38)的顶部， L形消 泡杆(40)的横向杆沿搅拌轴(9)的径向伸展； 在L形消泡杆(40)的横向杆上间隔设置有竖向 短杆(41)； 在罐体(1)的圆周外壁上竖向间隔分布设置有环形限位凸圈(54)； 夹套单元(46)为半 圆环形箱体， 并在夹套单元(46)的外环面上设有与内部相连通的进出水管(47)； 夹套单元 (46)两两对接构成用于包裹在罐体(1)圆周外壁上的环形夹套， 环形夹套安装在上下相邻 权利要求书 1/2 页 2 CN 109251844 A 2 两个环形限位凸圈(54)之间； 在夹套单元(46)的两个对接端。
9、面上分别设置有对接套管(49) 和插装管(51)； 对接套管(49)内嵌于夹套单元(46)内； 在夹套单元(46)两两对接时， 插装管 (51)插入对接套管(49)内； 在插装管(51)的外管壁上至少设有两个密封圈(52)； 密封圈 (52)夹持在对接套管(49)的内管壁与插装管(51)的外管壁之间； 在夹套单元(46)的两个对 接端面边缘处均设有一个安装侧边(50)； 在夹套单元(46)两两对接时， 对接位置处的两个 安装侧边(50)通过对接螺栓(53)固定安装。 2.根据权利要求1所述的换热区可调节的生物发酵罐， 其特征在于： 在夹套单元(46)贴 近罐体(1)圆周外壁的内环侧面上设有导热。
10、垫(48)。 3.根据权利要求1所述的换热区可调节的生物发酵罐， 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)之间设置有一个等腰三角形支架； 等腰 三角形支架由两根腰杆(42)以及一根底杆(43)构成； 底杆(43)的中部垂直固定在搅拌轴 (9)上， 两根腰杆(42)的上端均固定在搅拌轴(9)上； 在两根腰杆(42)的中部均设有一根短 轴(44)； 短轴(44)同时与腰杆(42)和底杆(43)相垂直； 在短轴(44)上旋转式安装有扩散叶 轮(45)。 权利要求书 2/2 页 3 CN 109251844 A 3 一种换热区可调节的生物发酵罐 技术领域。
11、 0001 本发明创造涉及一种生物发酵罐， 尤其是一种换热区可调节的生物发酵罐。 背景技术 0002 目前， 现有的生物发酵罐夹套都是固定设置的， 因此只要投入使用， 换热区域便是 固定的， 不能够根据内部液位进行适应性调节， 必然造成一定的资源浪费。 因此有必要设计 出一种换热区可调节的生物发酵罐， 能够根据罐体内部的液位高度进行适应性调节。 发明内容 0003 发明创造目的： 提供一种换热区可调节的生物发酵罐， 能够根据罐体内部的液位 高度进行适应性调节。 0004 技术方案： 本发明创造所述的换热区可调节的生物发酵罐， 包括罐体、 搅拌电机、 搅拌轴以及夹套单元； 在罐体的顶部设有主料管。
12、、 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。
13、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； 0005 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。
14、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。
15、动皮带驱动从动轮旋转； 0006 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 说明书 1/4 页 4 CN 109251844 A 4 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根L形消泡杆； L形消泡杆的竖向杆竖向安装在环形浮筒 的顶部， L形消泡杆的横向杆沿搅拌轴的径向伸展； 在L形消泡杆的横向杆上间隔设置有竖 向短杆； 0007 在罐体的圆周外壁上竖向间隔分布设置有环形限位凸圈； 夹套单元为半圆环形箱 。
16、体， 并在夹套单元的外环面上设有与内部相连通的进出水管； 夹套单元两两对接构成用于 包裹在罐体圆周外壁上的环形夹套， 环形夹套安装在上下相邻两个环形限位凸圈之间； 在 夹套单元的两个对接端面上分别设置有对接套管和插装管； 对接套管内嵌于夹套单元内； 在夹套单元两两对接时， 插装管插入对接套管内； 在插装管的外管壁上至少设有两个密封 圈； 密封圈夹持在对接套管的内管壁与插装管的外管壁之间； 在夹套单元的两个对接端面 边缘处均设有一个安装侧边； 在夹套单元两两对接时， 对接位置处的两个安装侧边通过对 接螺栓固定安装。 0008 进一步地， 在夹套单元贴近罐体圆周外壁的内环侧面上设有导热垫。 000。
17、9 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设置有一 个等腰三角形支架； 等腰三角形支架由两根腰杆以及一根底杆构成； 底杆的中部垂直固定 在搅拌轴上， 两根腰杆的上端均固定在搅拌轴上； 在两根腰杆的中部均设有一根短轴； 短轴 同时与腰杆和底杆相垂直； 在短轴上旋转式安装有扩散叶轮。 0010 本发明创造与现有技术相比， 其有益效果是： 利用环形限位凸圈对组装构成的环 形夹套进行上下位置限位， 从而便于根据使用时内部的液位高度安装相应数量的夹套单 元， 从而实现温区调节， 避免资源浪费； 利用密封圈对插装处进行密封； 利用导热垫能够增 强导热性能； 利用刮壁转轴、 两根。
18、横向杆、 推力压簧、 横向插杆、 倾斜压杆以及刮条构成罐底 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、 L形消泡杆以及竖向短杆构成 消泡机构， 能够跟随液面升降， 使气泡及时被L形消泡杆的横向杆以及竖向短杆破灭； 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。 附图说明 0011 图1为本发明创造的整体结构示意图； 0012 图2为本发明创造的搅拌轴结构。
19、示意图； 0013 图3为本发明创造的调节滑块安装结构示意图； 0014 图4为本发明创造的夹套单元结构示意图。 具体实施方式 0015 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。 0016 实施例1： 说明书 2/4 页 5 CN 109251844 A 5 0017 如图1-4所示， 本发明创造公开的换热区可调节的生物发酵罐包括： 罐体1、 搅拌电 机8、 搅拌轴9以及夹套单元46； 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。
20、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。
21、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； 0018 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。
22、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。
23、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； 0019 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38； 在搅拌轴9上竖向设置有限位滑槽39； 在环形浮筒38上设 有滑动式嵌入限位滑槽39内的限位滑块； 在环形浮筒38上设有两根L形消泡杆40； L形消泡 杆40的竖向杆竖向安装在环形浮筒38的顶部， L形消。
24、泡杆40的横向杆沿搅拌轴9的径向伸 展； 在L形消泡杆40的横向杆上间隔设置有竖向短杆41； 0020 在罐体1的圆周外壁上竖向间隔分布设置有环形限位凸圈54； 夹套单元46为半圆 环形箱体， 并在夹套单元46的外环面上设有与内部相连通的进出水管47； 夹套单元46两两 对接构成用于包裹在罐体1圆周外壁上的环形夹套， 环形夹套安装在上下相邻两个环形限 位凸圈54之间； 在夹套单元46的两个对接端面上分别设置有对接套管49和插装管51； 对接 套管49内嵌于夹套单元46内； 在夹套单元46两两对接时， 插装管51插入对接套管49内； 在插 装管51的外管壁上至少设有两个密封圈52； 密封圈52夹。
25、持在对接套管49的内管壁与插装管 51的外管壁之间； 在夹套单元46的两个对接端面边缘处均设有一个安装侧边50； 在夹套单 说明书 3/4 页 6 CN 109251844 A 6 元46两两对接时， 对接位置处的两个安装侧边50通过对接螺栓53固定安装。 0021 进一步地， 在夹套单元46贴近罐体1圆周外壁的内环侧面上设有导热垫48。 0022 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之间设置 有一个等腰三角形支架； 等腰三角形支架由两根腰杆42以及一根底杆43构成； 底杆43的中 部垂直固定在搅拌轴9上， 两根腰杆42的上端均固定在搅拌轴9上； 在两根腰杆。
26、42的中部均 设有一根短轴44； 短轴44同时与腰杆42和底杆43相垂直； 在短轴44上旋转式安装有扩散叶 轮45。 利用扩散叶轮45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。 0023 本发明创造公开的换热区可调节的生物发酵罐在使用时， 需要根据使用时内部的 液位高度确定安装夹套单元46的数量， 从而实现温区调节， 避免资源浪费， 在安装夹套单元 46时， 两两对接构成用于包裹在罐体1圆周外壁上的环形夹套， 插装管51插入对接套管49 内； 密封圈52对插装处进行密封， 对接安装的两个夹套单元46的进出水管47中， 一个作为进 水口， 一个作。
27、为出水口； 环形限位凸圈54对组装构成的环形夹套进行上下位置限位， 导热垫 48能够增强导热性能； 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38、 L形消泡杆40以及竖向短杆41构成消泡机构， 能够跟随液面升降， 使气泡及时 被L形消泡杆40的横向杆以及竖向短杆。
28、41破灭； 利用限位滑槽39与限位滑块的配合能够确 保环形浮筒38跟随搅拌轴9旋转的同时还能跟随内部液面升降。 0024 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。 说明书 4/4 页 7 CN 109251844 A 7 图1 说明书附图 1/4 页 8 CN 109251844 A 8 图2 说明书附图 2/4 页 9 CN 109251844 A 9 图3 说明书附图 3/4 页 10 CN 109251844 A 10 图4 说明书附图 4/4 页 11 CN 109251844 A 11 。