氣液混合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氣液混合器，具體涉及一種適用于微生物發(fā)酵罐的氣液循環(huán)混合器，屬于微生物發(fā)酵設(shè)備技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]微生物發(fā)酵主要有好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵兩種。
[0003]而所述好氧發(fā)酵，在發(fā)酵全過(guò)程中必須在其發(fā)酵物體內(nèi)保持足夠工藝量的氧氣(維持值約為20%)，同時(shí)必須保持整個(gè)發(fā)酵物體含氧量盡可能的均勻性。
[0004]已有的微生物發(fā)酵裝備(罐)技術(shù)，采用布置在發(fā)酵罐中心部位且沿軸向有間距分開(kāi)布置的若干個(gè)攪拌槳所組成的攪拌器，在向罐內(nèi)供應(yīng)凈化空氣的條件下，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)并以一定的工藝轉(zhuǎn)速，對(duì)發(fā)酵物體(固液相混合物)進(jìn)行持續(xù)攪拌，而使發(fā)酵物體的含氧量，維持在工藝含氧量的要求范圍內(nèi)。
[0005]已有技術(shù)的這種技術(shù)方案，所存在的結(jié)構(gòu)性不足，是不言而喻的，而其最主要的不足，還在于能源消耗大。以10000L發(fā)酵罐為例，所述攪拌器的驅(qū)動(dòng)功率為18.5KW，用以供應(yīng)空氣的0.5Mpa空壓機(jī)功率為55kw，其總功率在73KW以上，而每一發(fā)酵罐的發(fā)酵工作周期，短則要幾天，長(zhǎng)則要十多天。如此算來(lái)，每一個(gè)發(fā)酵罐每一生產(chǎn)周期所耗電力最少也要數(shù)千Kff/h ο
[0006]而如此之大的電力消耗，占據(jù)了微生物發(fā)酵制品生產(chǎn)成本的很大份額。它已極不符合降耗增效創(chuàng)新發(fā)展的國(guó)策要求。而提供一種節(jié)能降耗的氣液混合器，便成為業(yè)內(nèi)的期待。O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)合理，節(jié)省電耗的氣液混合器，以克服已有技術(shù)的不足。
[0008]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是:
[0009]一種氣液混合器，它包括:
[0010]—?dú)ぷ?，所述殼座由中空?qǐng)A柱體分別與上法蘭盤(pán)和封底盤(pán)同中心上下互連成一體構(gòu)成，且上法蘭盤(pán)的直徑大于中空?qǐng)A柱體的直徑;所述中空?qǐng)A柱體的外圓側(cè)壁有進(jìn)氣口和若干個(gè)沿圓周方向分開(kāi)布置的第一循環(huán)液進(jìn)口；所述上法蘭盤(pán)中心部位有通道；
[0011 ] 一主軸，所述主軸與殼座的封底盤(pán)，呈同中心軸孔動(dòng)配合裝接；
[0012]—葉輪，所述葉輪是在葉輪盤(pán)的兩側(cè)均分別布置有葉片的雙面葉輪;所述葉輪與由封底盤(pán)外側(cè)經(jīng)先后穿越中空?qǐng)A柱體內(nèi)腔和通道的主軸上端呈軸孔鍵連接，而所述葉輪的葉片與殼座的上法蘭盤(pán)的上平面呈微間隙接近配合；
[0013I 一葉輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力件;所述驅(qū)動(dòng)動(dòng)力件與主軸下端傳動(dòng)連接；
[0014]若干個(gè)導(dǎo)流板;所述若干個(gè)導(dǎo)流板分別有間距分開(kāi)固定在葉輪外圓與殼座的上法蘭盤(pán)外圓之間的上法蘭盤(pán)的上表面上;而所述若干個(gè)導(dǎo)流板沿上法蘭盤(pán)的徑向保持不同角度布置，且所述導(dǎo)流板的高度大于葉輪的高度；
[0015]—上蓋板;所述上蓋板與上法蘭盤(pán)兩者的直徑相等，且通過(guò)抵合在導(dǎo)流板上由若干個(gè)螺釘與上法蘭盤(pán)同中心固定連接;所述上蓋板的內(nèi)表面與葉輪之間呈微間隙接近配合;在上蓋板的中心部位有與上蓋板連接的第二循環(huán)液進(jìn)口管。
[0016]由以上所給出的技術(shù)方案可以知曉，當(dāng)本實(shí)用性安裝在發(fā)酵罐內(nèi)腔底端，且將其第一圓柱體的進(jìn)氣口與凈化空氣源連接貫通，啟動(dòng)本實(shí)用新型，凈化空氣在葉輪的吸動(dòng)下進(jìn)入中空?qǐng)A柱體的內(nèi)腔，與由第一循環(huán)液進(jìn)口進(jìn)入的發(fā)酵罐內(nèi)存發(fā)酵物體(液氣固混合物，以下同)混合后，由葉輪(下層)呼出并進(jìn)入發(fā)酵罐內(nèi)；而在葉輪的吸動(dòng)下，由第二循環(huán)液進(jìn)口管吸入的發(fā)酵罐內(nèi)存發(fā)酵物體，通過(guò)葉輪(上層)呼出并進(jìn)入發(fā)酵罐內(nèi)，從而令存在于發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵物體構(gòu)成雙循環(huán)運(yùn)動(dòng)并均勻加氧。
[0017]而正如以上所述，本實(shí)用新型由于葉輪的存在，其提供凈化空氣源的空壓機(jī)所輸出的壓縮空氣的壓力，可以比現(xiàn)有技術(shù)有著明顯下降(以10000L罐為例，其壓強(qiáng)僅為45Kpa，其功率為5.5KW);且由于本實(shí)用新型的發(fā)酵罐內(nèi)存發(fā)酵物體的循環(huán)驅(qū)動(dòng)，是由葉輪實(shí)現(xiàn)的，因而其能耗也有明顯的下降(以10000L罐為例，葉輪的功率為5.5KW)，這就說(shuō)明，本實(shí)用新型的能耗明顯比已有技術(shù)節(jié)省得多得多。
[0018]從而實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)合理、節(jié)能降耗的目的。
[0019]出于滿足發(fā)酵罐的發(fā)酵工藝要求，本實(shí)用新型還主張，所述第二循環(huán)液進(jìn)口管的另一端可與和發(fā)酵罐同中心布置的且其自由端低于發(fā)酵罐料面的回流管相裝接貫通。
[0020]本實(shí)用新型還主張，所述主軸與殼座的封底盤(pán)同中心軸孔裝配部位，還設(shè)有機(jī)械密封件，用以避免發(fā)酵罐的泄露。
[0021]本實(shí)用新型還主張，所述驅(qū)動(dòng)動(dòng)力件，是能夠接受自動(dòng)控制系統(tǒng)控制的變頻調(diào)速電機(jī)，且所述變頻調(diào)速電機(jī)與主軸同軸連接。其目的在于，通過(guò)設(shè)在發(fā)酵罐內(nèi)的溶氧傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)到的溶氧含量信號(hào)，由控制器對(duì)變頻調(diào)速電機(jī)的控制而調(diào)整葉輪的轉(zhuǎn)速，從而使發(fā)酵罐內(nèi)存發(fā)酵物體的含氧量維持在工藝要求的范圍內(nèi)。
[0022]上述技術(shù)方案得以全面實(shí)施后，本實(shí)用新型所具有的結(jié)構(gòu)合理，能耗低的特點(diǎn)，是顯而易見(jiàn)的。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型的一種導(dǎo)流板5的分布狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下對(duì)照附圖通過(guò)【具體實(shí)施方式】的描述，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]【具體實(shí)施方式】，如附圖1、2所示。
[0027]一種氣液混合器，它包括:
[0028]一殼座I，所述殼座I由中空?qǐng)A柱體1-1分別與上法蘭盤(pán)1-3和封底盤(pán)1-2同中心上下互連成一體構(gòu)成，且上法蘭盤(pán)1-3的直徑大于中空?qǐng)A柱體1-1的直徑;所述中空?qǐng)A柱體1-1的外圓側(cè)壁有進(jìn)氣口 1-1-1和若干個(gè)沿圓周方向分開(kāi)布置的第一循環(huán)液進(jìn)口 1-1-2;所述上法蘭盤(pán)1-3中心部位有錐臺(tái)狀通道1-1-3;
[0029]—主軸2，所述主軸2與殼座I的封底盤(pán)1-2，呈同中心軸孔動(dòng)配合裝接；
[0030]—葉輪3，所述葉輪3是在葉輪盤(pán)3-1的兩側(cè)均分別布置有葉片3-2的雙面葉輪;所述葉輪3與由封底盤(pán)1-2外側(cè)經(jīng)先后穿越中空?qǐng)A柱體1-1內(nèi)腔和錐臺(tái)狀通道1-1-3的主軸2上端呈軸孔鍵連接，而所述葉輪3的葉片3-2與殼座I的上法蘭盤(pán)1-3的上平面呈微間隙接近配合；
[0031]一葉輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力件4;所述驅(qū)動(dòng)動(dòng)力件4與主軸2下端傳動(dòng)連接；
[0032]若干個(gè)導(dǎo)流板5;所述若干個(gè)導(dǎo)流板5分別有間距分開(kāi)固定在葉輪3外圓與殼座I的上法蘭盤(pán)1-3外圓之間的上法蘭盤(pán)1-3的上表面上;而所述若干個(gè)導(dǎo)流板5沿上法蘭盤(pán)1-3的徑向保持不同角度布置，且所述導(dǎo)流板5沿葉輪3軸向的高度大于葉輪3的軸向高度；
[0033]—上蓋板6;所述上蓋板6與上法蘭盤(pán)1-3兩者的直徑相等，且通過(guò)抵合在導(dǎo)流板5上由若干個(gè)螺釘7與上法蘭盤(pán)1-3同中心固定連接;所述上蓋板6的內(nèi)表面與葉輪3之間呈微間隙接近配合;在上蓋板6的中心部位有與上蓋板6連接的第二循環(huán)液進(jìn)口管8。
[0034]而其所述第二循環(huán)液進(jìn)口管8的另一端可與和發(fā)酵罐同中心布置的且其自由端低于發(fā)酵罐料面的回流管9相裝接貫通。
[0035]而其所述主軸2與殼座I的封底盤(pán)1-2同中心軸孔裝配部位，還設(shè)有機(jī)械密封件10。
[0036]而其所述驅(qū)動(dòng)動(dòng)力件4，是能夠接受自動(dòng)控制系統(tǒng)控制的變頻調(diào)速電機(jī)，且所述變頻調(diào)速電機(jī)與主軸2同軸連接。
[0037]其中，所述機(jī)械密封件8是采用江蘇昆山密友機(jī)械密封件公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
[0038]且在主軸與殼體I的封底盤(pán)1-2同中心軸孔動(dòng)配合部位，設(shè)有平面軸承和徑向滾珠軸承。
[0039]而在所有的管道連接部位，均設(shè)有防滲漏密封圈。
[0040]而所述導(dǎo)流板5的徑向夾角及其數(shù)量的多少，可根據(jù)微生物發(fā)酵罐的內(nèi)徑大小而定，以其滿足所述發(fā)酵罐橫截面的全面積供氧需求。
[0041]而所述殼座I由中空?qǐng)A柱體1-1分別與上法蘭盤(pán)1-3和封底盤(pán)1-2同中心上下互連成一體構(gòu)成，可以是三者通過(guò)鑄造整體互連成一體構(gòu)成，也可以是三者分別通過(guò)加工成型后，經(jīng)焊接互連成一體構(gòu)成。
[0042]本實(shí)用新型所用材料優(yōu)選推薦的是不銹鋼。
[0043]本實(shí)用新型的使用范圍不受本說(shuō)明書(shū)描述的限制。
[0044]本實(shí)用新型初樣，在1t微生物發(fā)酵罐的生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中的效果是令人滿意的，它比同一規(guī)格的發(fā)酵罐節(jié)能達(dá)到70%，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的初衷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣液混合器，其特征在于，它包括: 一殼座(I)，所述殼座(I)由中空?qǐng)A柱體(1-1)分別與上法蘭盤(pán)(1-3)和封底盤(pán)(1-2)同中心上下互連成一體構(gòu)成，且上法蘭盤(pán)(1-3)的直徑大于中空?qǐng)A柱體(1-1)的直徑;所述中空?qǐng)A柱體(1-1)的外圓側(cè)壁有進(jìn)氣口(1-1-1)和若干個(gè)沿圓周方向分開(kāi)布置的第一循環(huán)液進(jìn)口( 1-1 -2 );所述上法蘭盤(pán)(1-3 )中心部位有通道(1-1 -3 ); 一主軸(2)，所述主軸(2)與殼座(I)的封底盤(pán)(1-2)，呈同中心軸孔動(dòng)配合裝接； 一葉輪(3)，所述葉輪(3)是在葉輪盤(pán)(3-1)的兩側(cè)均分別布置有葉片(3-2)的雙面葉輪;所述葉輪(3)與由封底盤(pán)(1-2)外側(cè)經(jīng)先后穿越中空?qǐng)A柱體(1-1)內(nèi)腔和通道(1-1-3)的主軸(2)上端呈軸孔鍵連接，而所述葉輪(3)的葉片(3-2)與殼座(I)的上法蘭盤(pán)(1-3)的上平面呈微間隙接近配合； 一葉輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力件(4);所述驅(qū)動(dòng)動(dòng)力件(4)與主軸(2)下端傳動(dòng)連接； 若干個(gè)導(dǎo)流板(5);所述若干個(gè)導(dǎo)流板(5)分別有間距分開(kāi)固定在葉輪(3)外圓與殼座(I)的上法蘭盤(pán)(1-3)外圓之間的上法蘭盤(pán)(1-3)的上表面上;而所述若干個(gè)導(dǎo)流板(5)沿上法蘭盤(pán)(1-3)的徑向保持不同角度布置，且所述導(dǎo)流板(5)的高度大于葉輪(3)的高度； 一上蓋板(6);所述上蓋板(6)與上法蘭盤(pán)(1-3)兩者的直徑相等，且通過(guò)抵合在導(dǎo)流板(5)上由若干個(gè)螺釘(7)與上法蘭盤(pán)(1-3)同中心固定連接;所述上蓋板(6)的內(nèi)表面與葉輪(3)之間呈微間隙接近配合;在上蓋板(6)的中心部位有與上蓋板(6)連接的第二循環(huán)液進(jìn)口管(8)02.如權(quán)利要求1所述的氣液混合器，其特征在于，所述第二循環(huán)液進(jìn)口管(8)的另一端可與和發(fā)酵罐同中心布置的且其自由端低于發(fā)酵罐料面的回流管(9)相裝接貫通。3.如權(quán)利要求1所述的氣液混合器，其特征在于，所述主軸(2)與殼座(I)的封底盤(pán)(1-2)同中心軸孔裝配部位，還設(shè)有機(jī)械密封件(10)。4.如權(quán)利要求1所述的氣液混合器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)動(dòng)力件(4)，是能夠接受自動(dòng)控制系統(tǒng)控制的變頻調(diào)速電機(jī)，且所述變頻調(diào)速電機(jī)與主軸(2)同軸連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型所公開(kāi)的是一種主要適用于微生物發(fā)酵罐的氣液混合器，以其包括殼體（1）、主軸（2）、葉輪（3）、葉輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力件（4）、導(dǎo)流板（5）和上蓋板（6）為主要特征，具有結(jié)構(gòu)合理，耗能比已有技術(shù)采用攪拌器的節(jié)省大約70％等特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】C12M1/04
【公開(kāi)號(hào)】CN205329025
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521138618
【發(fā)明人】朱金華, 朱莉, 王春林
【申請(qǐng)人】朱金華
【公開(kāi)日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日