一种氧气均匀分布的大型发酵罐制造技术

本发明专利技术公开了一种氧气均匀分布的大型发酵罐，包括：筒体，筒体用于容纳待发酵的物料，筒体底端连接有出料管和供气管，筒体顶端设置有进料口；换热单元，换热单元连接于筒体侧壁，用于为物料提供热量；搅拌单元，搅拌单元连接于筒体中心，用于将物料搅动；扰流盘，扰流盘连接于搅拌单元上并布置于筒体底部，扰流盘镂空设置，用于改变筒体内气体的流动方向

【技术实现步骤摘要】
一种氧气均匀分布的大型发酵罐


[0001]本专利技术涉及发酵罐
，更具体地说，本专利技术涉及一种氧气均匀分布的大型发酵罐
。

技术介绍

[0002]发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置
。
其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒
。
在设计和加工中应注意结构严密，合理
。
能耐受蒸汽灭菌
、
有一定操作弹性
、
内部附件尽量减少
(
避免死角
)、
物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗
、
减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗
。
目前市场上的发酵罐容积主要在一至数百立方米，对于
1000
立方米及以上的大型发酵罐，由于容积较大，会产生氧气分布不均匀，溶氧效果较差的现象
。
[0003]现有技术中，如申请号为
202220230785.1
的中国专利，公开了一种发酵罐溶氧装置及发酵罐，包括曝气管和供气管，曝气管的上端密封，曝气管的下端具有开口，供气管的一端插入在曝气管的下端内，且二者之间密封贴合，曝气管的外周壁上设有呈扇形状的曝气扇，曝气扇为中空结构，曝气扇的内部与曝气管的内部相连通，曝气扇的外表面上均匀分布有曝气嘴；曝气管的底部外侧套设有加强套，加强套的内周壁上设有轴承，轴承的内圈与曝气管的底部外表面固定连接
。
该设备通过曝气扇上的曝气嘴向发酵罐内通入空气，曝气管可随搅拌杆一起转动，有利于溶氧装置均匀的在发酵罐内产生微小气泡，提高溶氧效果
。
但此装置在使用时搅拌杆转动带动氧气在发酵罐侧壁周围流动，搅拌叶片上方和搅拌轴周围的氧气含量较低，氧气分布均匀性较差，影响发酵效果
。
[0004]因此，有必要提出一种氧气均匀分布的大型发酵罐，以至少部分地解决现有技术中存在的问题
。

技术实现思路

[0005]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明
。
本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围
。
[0006]为至少部分地解决上述问题，本专利技术提供了一种氧气均匀分布的大型发酵罐，包括：
[0007]筒体，所述筒体用于容纳待发酵的物料，所述筒体底端连接有出料管和供气管，所述筒体顶端设置有进料口；
[0008]换热单元，所述换热单元连接于筒体侧壁，用于为物料提供热量；
[0009]搅拌单元，所述搅拌单元连接于筒体中心，用于将物料搅动；
[0010]扰流盘，所述扰流盘连接于搅拌单元上并布置于筒体底部，所述扰流盘镂空设置，用于改变筒体内气体的流动方向
。
[0011]优选的，所述换热单元设置为沿竖直方向布置的多层结构，每层所述换热单元沿
筒体圆周方向设置有多个换热管组，每个所述换热管组内包括三个螺旋形的换热管，所述筒体内壁连接有用于支撑换热管的换热管架
。
[0012]优选的，相邻层相同位置的所述换热管之间连接有联通管，所述筒体外壁沿圆周方向围设有多个环管，多个所述环管沿竖直方向布置并靠近换热管的两端，所述换热管的两端分别与环管连接，且同一层的所述换热管与同一个环管连接，所述环管与供热设备连接
。
[0013]优选的，所述筒体顶端设置有人孔，所述筒体底端连接有裙座，所述裙座外壁沿圆周方向均匀连接有加强筋
。
[0014]优选的，所述供气管呈包括环形段和弯折段，所述环形段连接于筒体内壁底端，且环形段上均匀设置有多个出气口，所述出气口朝向筒体底端中心，所述弯折段穿过筒体与供气设备连接
。
[0015]优选的，所述搅拌单元包括：
[0016]电机，所述电机连接于筒体顶端；
[0017]减速机，所述减速机通过减速机架连接于筒体顶端中心，所述减速机与电机输出端连接；
[0018]搅拌轴，所述搅拌轴连接于减速机的输出端并转动连接于筒体中心，所述搅拌轴布置于供气管上方；
[0019]轴架，多个所述轴架连接于筒体内壁，为搅拌轴中部提供支撑；
[0020]涡轮搅拌器，多个所述涡轮搅拌器连接于搅拌轴上
。
[0021]优选的，所述扰流盘连接于搅拌轴底端，所述扰流盘包括：
[0022]搅拌叶，所述搅拌叶均匀连接于扰流盘外侧端；
[0023]第一镂空区域和第二镂空区域，所述第一镂空区域和第二镂空区域同心开设于扰流盘上，所述第一镂空区域布置于第二镂空区域内侧，且所述第一镂空区域和第二镂空区域交错布置
。
[0024]优选的，所述筒体内壁底端连接有扰流挡板，且所述扰流挡板与筒体内壁底端倾斜设置，所述扰流板布置于供气管内侧
。
[0025]优选的，所述扰流盘下方设置有导流单元，所述导流单元包括：
[0026]支撑架，所述支撑架连接于筒体内壁侧端并布置于扰流盘下方；
[0027]上座体，所述上座体连接于支撑架中心，所述搅拌轴向下延伸并与上座体内壁上部转动连接，所述搅拌轴底端开设有凹槽，所述凹槽内壁设置有卡齿；
[0028]从动轴，所述从动轴转动连接于凹槽中心，且从动轴穿过上座体竖直向下延伸，所述从动轴侧壁设置有卡齿；
[0029]齿轮，多个所述齿轮啮合连接于凹槽内壁和从动轴侧壁之间；
[0030]连杆，所述连杆布置于上座体下部与搅拌轴之间的缝隙内，所述连杆顶端与上座体连接，所述连杆底端弯折与齿轮中心连接
。
[0031]优选的，所述导流单元还包括：
[0032]下座体，所述下座体通过中心杆连接于筒体内壁底端，所述下座体顶端与从动轴转动连接，所述下座体底端开口设置，所述上座体和下座体的尺寸均小于扰流盘中心未镂空区域的尺寸；
[0033]斜齿圈，所述斜齿圈连接于下座体内壁底端；
[0034]扰流支架，所述扰流支架顶端与从动轴连接，所述扰流支架向下弯折并延伸至下座体下方，所述扰流支架底端连接有转套；
[0035]转轴，所述转轴转动连接于转套内且倾斜设置，所述转轴顶端连接有与斜齿圈啮合的斜齿轮，所述转轴底端连接有扰流叶片；
[0036]防护膜，所述防护膜围设在下座体底端并与转套连接，所述防护膜与下座体和中心杆转动连接
。
[0037]相比现有技术，本专利技术至少包括以下有益效果：
[0038]本专利技术提供的一种氧气均匀分布的大型发酵罐，采用换热单元为物料发酵提供热量，采用搅拌单元将物料和氧气混合均匀并充分接触，在搅拌单元底端设置镂空式扰流盘，使氧气能够流动至涡轮搅拌器上方和搅拌轴周围，提高了发酵罐内氧气分布均匀性，溶氧效果更好，物料与氧气能够充分接触，消除氧气接触盲区，提高发酵效率
。
[0039]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种氧气均匀分布的大型发酵罐，其特征在于，包括：筒体
(1)
，所述筒体
(1)
用于容纳待发酵的物料，所述筒体
(1)
底端连接有出料管
(2)
和供气管
(40)
，所述筒体
(1)
顶端设置有进料口；换热单元，所述换热单元连接于筒体
(1)
侧壁，用于为物料提供热量；搅拌单元，所述搅拌单元连接于筒体
(1)
中心，用于将物料搅动；扰流盘
(3)
，所述扰流盘
(3)
连接于搅拌单元上并布置于筒体
(1)
底部，所述扰流盘
(3)
镂空设置，用于改变筒体
(1)
内气体的流动方向
。2.
根据权利要求1所述的一种氧气均匀分布的大型发酵罐，其特征在于，所述换热单元设置为沿竖直方向布置的多层结构，每层所述换热单元沿筒体
(1)
圆周方向设置有多个换热管组
(4)
，每个所述换热管组
(4)
内包括三个螺旋形的换热管
(5)
，所述筒体
(1)
内壁连接有用于支撑换热管
(5)
的换热管架
(6)。3.
根据权利要求2所述的一种氧气均匀分布的大型发酵罐，其特征在于，相邻层相同位置的所述换热管
(5)
之间连接有联通管
(7)
，所述筒体
(1)
外壁沿圆周方向围设有多个环管
(8)
，多个所述环管
(8)
沿竖直方向布置并靠近换热管
(5)
的两端，所述换热管
(5)
的两端分别与环管
(8)
连接，且同一层的所述换热管
(5)
与同一个环管
(8)
连接，所述环管
(8)
与供热设备连接
。4.
根据权利要求1所述的一种氧气均匀分布的大型发酵罐，其特征在于，所述筒体
(1)
顶端设置有人孔
(9)
，所述筒体
(1)
底端连接有裙座
(10)
，所述裙座
(10)
外壁沿圆周方向均匀连接有加强筋
(11)。5.
根据权利要求1所述的一种氧气均匀分布的大型发酵罐，其特征在于，所述供气管
(40)
呈包括环形段和弯折段，所述环形段连接于筒体
(1)
内壁底端，且环形段上均匀设置有多个出气口，所述出气口朝向筒体
(1)
底端中心，所述弯折段穿过筒体
(1)
与供气设备连接
。6.
根据权利要求1所述的一种氧气均匀分布的大型发酵罐，其特征在于，所述搅拌单元包括：电机
(12)
，所述电机
(12)
连接于筒体
(1)
顶端；减速机
(13)
，所述减速机
(13)
通过减速机架
(14)
连接于筒体
(1)
顶端中心，所述减速机
(13)
与电机
(12)
输出端连接；搅拌轴
(15)
，所述搅拌轴
(15)
连接于减速机
(13)
的输出端并转动连接于筒体
(1)
中心，所述搅拌轴
(15)
布置于供气管
(40)
上方；轴架
(16)
，多个所述轴架
(16)
连接于筒体
(1)
内壁，为搅拌轴
(15)
中部提供支撑；涡轮搅拌器
(17)
，多个所述涡轮搅拌器
(17)
连接于搅拌轴
(15)
上
。7.
根据权利要求6所述的一种氧气均匀分布的大型发酵罐，其特征在于，所述扰流盘
(3)
连接于搅拌轴
(15)
底端，所述扰流盘
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡正忠，殷学高，赵连生，殷明，于翔，
申请(专利权)人：江苏大明生物工程装备有限公司，
类型：发明
国别省市：