一种强化内循环的机械搅拌发酵罐的制作方法

1.本实用新型涉及一种发酵罐，特别涉及一种强化内循环的机械搅拌发酵罐。

背景技术：

2.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柱式圆筒，上下通常配以椭圆封头。
3.而发酵罐的种类是多样的，分为通风发酵罐和厌氧发酵罐。而通风发酵罐又分为机械搅拌通风发酵罐和气升式发酵罐。目前，现有的机械搅拌通风发酵罐在使用时还存在以下问题：
4.1、现有的发酵罐在发酵过程中，搅拌桨主要提供的是径向的液流推动，轴向液流推动往往不足，导致罐体上下部发酵液成分和培养条件存在差异。
5.2、现有的发酵罐一般采用的空气分布装置的空气出口位于搅拌桨工作半径以内，导致空气常常随着搅拌桨的旋转聚集在搅拌桨叶的半径以内向上运动，有时还会在搅拌桨叶片下部形成气团，从而导致靠近罐壁部分的发酵液溶氧不足。而且，空气分布装置喷出的空气通常沿着最短路径上升，导致空气利用率低。
6.3、现有的发酵罐通常在内部形成上下和径向的混流，未能形成有效的环流，而发酵液换热器由于设置在靠近罐壁侧，因而存在因换热不均导致的温度差。

技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种强化内循环的机械搅拌发酵罐，以解决上述背景技术中提出的罐体内部不便于进行内循环以及空气利用率低和换热不均匀的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种强化内循环的机械搅拌发酵罐，包括罐体，所述罐体的表面固定安装有电机，所述电机的输出端固定连接有搅拌轴，搅拌轴上安装有消泡桨和搅拌桨，所述罐体内壁的底部固定安装有环形空气分布器，所述罐体内壁的圆弧面固定连接有四个支杆，四个所述支杆彼此靠近的一端固定连接有套筒，所述罐体的内壁固定连接有两个换热器，所述换热器的表面连通有两个主管，所述主管的表面与罐体相连通。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述搅拌轴最上端为消泡桨，消泡桨的圆弧面固定连接有针状消泡齿，所述搅拌轴的中间为三层四叶螺旋桨，所述搅拌轴最下端的桨叶为六直叶圆盘桨。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述搅拌桨位于罐体的内部，所述搅拌桨为螺旋桨且桨叶作用力方向为轴向向下。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述环形空气分布器位于发酵罐的底部，整体为圆环形，分布器表面均匀分布着喷气孔，环形空气分布器外径略小于发酵罐内径。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述套筒的尺寸小于环形空气分布器内环面的尺寸，所述搅拌桨位于套筒的内部。
13.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述换热器采用多根蛇管作为换热器主体。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.本实用新型通过设置环形空气分布器、换热器、套筒，在发酵过程中，通过环形空气分布器的送风，使罐体中产生的气泡上升，进而带动罐体中发酵液向上流动且在套筒以及轴向向下搅拌桨的作用下，使发酵液在套筒内外形成环流，在罐体内部形成内循环，且通过换热器的使用，可促进罐体内部的热交换，使罐体内部能够形成均一的发酵温度，利于发酵液温度条件的控制，使用效果更好。
附图说明
16.图1为本实用新型的立体结构示意图；
17.图2为本实用新型图1内部的俯视结构示意图；
18.图3为本实用新型图1的剖面结构示意图。
19.图中：1、罐体；2、电机；3、搅拌桨；41、环形空气分布器；42、支杆；43、套筒；44、换热器；45、支管；46、消泡板；47、圆盘桨。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-3，本实用新型提供了一种强化内循环的机械搅拌发酵罐的技术方案：
22.根据图1、图2和图3所示，一种强化内循环的机械搅拌发酵罐，包括罐体1，罐体1的表面固定安装有电机2，电机2的输出端固定连接有搅拌桨3，罐体1内壁的底部固定安装有环形空气分布器41，罐体1内壁的圆弧面固定连接有四个支杆42，四个支杆42彼此靠近的一端固定连接有套筒43，罐体1的内壁固定连接有两个换热器44，换热器44的表面连通有两个支管45，支管45的表面与罐体1相连通，搅拌桨3位于罐体1的内部，搅拌桨3桨叶作用力方向为轴向向下，搅拌桨3的轴向向下能够将发酵液推向罐体1下部，套筒43的尺寸小于环形空气分布器41内环面的尺寸，搅拌桨3位于套筒43的内部，搅拌桨3的圆弧面固定连接有消泡板46，搅拌桨3的下端固定连接有圆盘桨47，消泡板46起到消除泡沫的作用。
23.具体使用时，本实用新型一种强化内循环的机械搅拌发酵罐，罐体1在发酵过程中，通过环形空气分布器41的送风，使罐体1中产生气泡，利用气泡上升带动罐体1中发酵液向上流动，由于搅拌桨3桨叶作用力方向为轴向向下，搅拌桨3在搅拌的过程中会将发酵液推向罐体1下部，且在套筒43的作用下，发酵液会在套筒43内外形成环流，形成内循环，从而促进发酵溶氧，同时，在发酵过程中开启换热器44，促进罐体1内部的热交换，使罐体1内部能够形成均一的发酵温度，利于发酵液温度条件的控制，且在搅拌桨3带动消泡板46的转动能够对上方的泡沫进行消除，且发酵液从顶部向下流动，也压制了泡沫的形成，减少了消泡剂的投入。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示
的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种强化内循环的机械搅拌发酵罐，包括罐体（1），其特征在于：所述罐体（1）的表面固定安装有电机（2），所述电机（2）的输出端固定连接有搅拌桨（3），所述罐体（1）内壁的底部固定安装有环形空气分布器（41），所述罐体（1）内壁的圆弧面固定连接有四个支杆（42），四个所述支杆（42）彼此靠近的一端固定连接有套筒（43），所述罐体（1）的内壁固定连接有两个换热器（44），所述换热器（44）的表面连通有两个支管（45），所述支管（45）的表面与罐体（1）相连通。2.根据权利要求1所述的一种强化内循环的机械搅拌发酵罐，其特征在于：所述搅拌桨（3）位于罐体（1）的内部，所述搅拌桨（3）桨叶作用力方向为轴向向下。3.根据权利要求1所述的一种强化内循环的机械搅拌发酵罐，其特征在于：所述套筒（43）的尺寸小于环形空气分布器（41）内环面的尺寸，所述搅拌桨（3）位于套筒（43）的内部。4.根据权利要求1所述的一种强化内循环的机械搅拌发酵罐，其特征在于：所述搅拌桨（3）的圆弧面固定连接有消泡板（46），所述搅拌桨（3）的下端固定连接有圆盘桨（47）。

技术总结

本实用新型公开了一种强化内循环的机械搅拌发酵罐，包括罐体，罐体的表面固定安装有电机，电机的输出端固定连接有搅拌桨，罐体内壁的底部固定安装有环形空气分布器，罐体内壁的圆弧面固定连接有四个支杆，四个支杆彼此靠近的一端固定连接有套筒，罐体的内壁固定连接有两个换热器，换热器的表面连通有个支管，本实用新型一种强化内循环的机械搅拌发酵罐，通过设置环形空气分布器、换热器、套筒，在发酵过程中，通过环形空气分布器的送风，使罐体中产生的气泡上升，进而带动罐体中发酵液向上流动且在套筒以及轴向向下搅拌桨的作用下，使发酵液在套筒内外形成环流，在罐体内部形成内循环。环。环。