專利名稱：自吸式醋酸發(fā)酵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及食用醋發(fā)酵裝置，屬發(fā)酵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自吸式醋酸發(fā)酵裝置是食用醋發(fā)酵生產(chǎn)的主要工藝裝置，它除提供發(fā)酵醋酸的發(fā)酵場所外，還負責(zé)提供在發(fā)酵過程醋酸菌所需氧氣的輸入，以及使氧氣能夠以大小適宜的氣泡溶于發(fā)酵醋液中。其構(gòu)成主要有罐體、自吸裝置。自吸裝置具有葉輪結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子、定子和驅(qū)動機構(gòu)。轉(zhuǎn)子和定子安裝于罐體中，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時將含氧空氣吸入罐體內(nèi)并使之與發(fā)酵醋液混合?，F(xiàn)有的自吸式醋酸發(fā)酵裝置，轉(zhuǎn)子有三直葉型、四彎葉型等，轉(zhuǎn)子直徑、質(zhì)量大、回轉(zhuǎn)力矩大、轉(zhuǎn)速低，影響了吸溶氧速率，并使驅(qū)動負荷增高，耗能增高；同時還存有驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置笨重，密封性能差，軸承等主要零部件使用壽命短，維修不便等缺陷，為降低生產(chǎn)成本及使用性能，必須對現(xiàn)有自吸式醋酸發(fā)酵裝置進行改進。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有自吸式醋酸發(fā)酵裝置功耗大、使用性能落后的缺陷。
本實用新型所稱問題是以如下技術(shù)解決方案實現(xiàn)的一種自吸式醋酸發(fā)酵裝置，構(gòu)成中具有罐體和自吸裝置，自吸裝置具有轉(zhuǎn)子、定子及驅(qū)動機構(gòu)，定子固定于罐體中，轉(zhuǎn)子位于定子中，定子上的氣液槽與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)腔室及罐體相通，轉(zhuǎn)子的中心腔室與吸氣管的入口相通，吸氣管入口延伸至罐體外，轉(zhuǎn)子驅(qū)動裝置固定于罐體外并與轉(zhuǎn)子傳動連接，其改進在于，所述轉(zhuǎn)子2為六直葉轉(zhuǎn)子。
上述自吸式醋酸發(fā)酵裝置，所述定子上的氣液槽3-1傾斜設(shè)置，傾斜角為β。
上述自吸式醋酸發(fā)酵裝置，所述六直葉轉(zhuǎn)子2的直徑為150～350mm，葉片開口寬度T為直徑的1/3～1/8，所述氣液槽3-1的傾斜角β為15°～60°，槽寬T’為T的1/2～2倍。
上述自吸式醋酸發(fā)酵裝置，所述驅(qū)動機構(gòu)具有支架，上、下軸承座7、8和電機9，所述六直葉轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸2-3旋轉(zhuǎn)支承在上、下軸承座中，轉(zhuǎn)子軸的上端通過法蘭10與六直葉轉(zhuǎn)子2傳動連接、下端通過聯(lián)軸器11與電機9傳動連接，轉(zhuǎn)子軸上端帶有密封裝置12。
上述自吸式醋酸發(fā)酵裝置，所述轉(zhuǎn)子軸2-3與法蘭10之間采用圓錐軸、孔傳動連接結(jié)構(gòu)。
上述自吸式醋酸發(fā)酵裝置，所述上軸承座7上增設(shè)滲透液排放裝置13，該裝置具有集液套13-1、甩盤13-2，甩盤位于集液套中、并固定于轉(zhuǎn)子軸上，集液套固定于上軸承上，其底部有排液口13-3。
上述自吸式醋酸發(fā)酵裝置，所述六直葉轉(zhuǎn)子2上帶有旋轉(zhuǎn)套5，旋轉(zhuǎn)套的上端位于所述吸氣管4的出口中、并與其滑動配合，其下端與六直葉轉(zhuǎn)子2的中心腔室相連通。
本實用新型具有以下改進效果1.六直葉轉(zhuǎn)子的直徑相對現(xiàn)有三直葉型、四彎葉型轉(zhuǎn)子可縮減近50％，轉(zhuǎn)子質(zhì)量小、回轉(zhuǎn)力矩小、轉(zhuǎn)速高，易于通過選取適宜的直徑、葉片開口寬度等獲取所需吸溶氧速率，并降低旋轉(zhuǎn)負荷和功耗；2.定子上的氣液槽采用傾斜設(shè)置方式并為等截面流道，與六直葉轉(zhuǎn)子相配易于調(diào)整控制吸溶氧速率及氣泡的大小及含量；3.驅(qū)動機構(gòu)采用電機與轉(zhuǎn)子軸直接傳動連接方式，具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、轉(zhuǎn)子不承受徑向拉力等特點，方便了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的提高，并進一步降低了功耗；4.可通過密封裝置及滲透液排放裝置確保轉(zhuǎn)子軸伸出部位的密封，防止?jié)B透滴滴濺及對驅(qū)動機構(gòu)有關(guān)部件的腐蝕，易于通過對密封裝置的具體設(shè)計選型確保密封性能；采用本實用新型設(shè)計后，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速可提高3～4倍，驅(qū)動機構(gòu)的功率可降低40～60％，同種產(chǎn)品及產(chǎn)量條件下功耗可降低近50％，且結(jié)構(gòu)簡便、使用可靠、維修方便，適于作為液態(tài)深層發(fā)酵工業(yè)設(shè)施使用，尤其適宜用在液態(tài)深層醋酸發(fā)酵生產(chǎn)中。


圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中六直葉轉(zhuǎn)子的水平截面圖；圖3是圖1中滲透液排放裝置放大視圖。
圖4是圖1中定子的水平放大視圖。
具體實施方式
參閱圖1、2、4，罐體1為大容積的密封罐體，其內(nèi)盛裝含有醋酸菌的待發(fā)酵醋液，吸氣管4固定在罐體中，其上端后由罐壁引出后與大氣相通(圖中受篇幅所限吸氣管的入口沒有顯示出來)、下端的法蘭盤4-1通過支撐筋板14與定子3相連接，定子3上均布氣液槽，每一氣液槽的兩端分別與定子中心的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)腔室和罐體相通，轉(zhuǎn)子的中心腔室則與吸氣管4相連通。本實用新型中轉(zhuǎn)子為六直葉轉(zhuǎn)子，由上、下板2-2和六個直葉片2-1焊接而成，每一直葉片2-1的前端對應(yīng)一個六等分角、尾端則與沿旋轉(zhuǎn)方向相鄰的一個六等分角形成葉片的開口寬度T，六直葉轉(zhuǎn)子2的直徑為270mm，開口寬度T為直徑的1/5；定子3上的氣液槽3-1沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向傾斜設(shè)置(圖4中箭頭為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向)，傾斜角β為45度，槽寬T’等于T，氣液槽3-1為等截面槽。
參閱圖1，本實用新型中的驅(qū)動機構(gòu)由支架、上、下軸承座7、8和電機9等構(gòu)成，支架的法蘭盤6-1與罐體1下端的連接口1-1固定連接，法蘭盤6-1下面有間隔支撐的支柱6-2，上、下軸承座固定支柱6-2之間，轉(zhuǎn)子軸2-1可通過滾動軸承如圓錐輥子軸承旋轉(zhuǎn)支承在上、下軸承座中。密封裝置12位于轉(zhuǎn)子軸2-3與法蘭盤6-1相對旋轉(zhuǎn)部位，密封裝置12可采用機械密封等，也可自行設(shè)計。
仍參閱圖1，轉(zhuǎn)子軸2-3的上端通過法蘭10與六直葉轉(zhuǎn)子2傳動連接，二者之間的連接采用圓錐軸和圓錐孔的傳動連接方式，同軸度高且、無間隙，有利于提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速并平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。圖中15為傳動鍵。
仍參閱圖1，轉(zhuǎn)子軸2-3的下端通過聯(lián)軸器11直接與電機9傳動連接，此種直接傳動連接方式相對皮帶和鏈傳動連接等方式具有結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)子軸不承受皮帶或鏈條的徑向拉力之優(yōu)越性。
參閱圖1、3，為防止?jié)B透的醋酸液滴落在上、下軸承座等引發(fā)腐蝕，本實用新型在上軸承座7上增設(shè)了滲透液排放裝置13，該裝置中的集液套13-1與甩盤13-2之間有一定間隙，甩盤通過頂絲13-4固定在轉(zhuǎn)子軸2-3上、隨轉(zhuǎn)子軸同步旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時將滲透滴液甩至集液套的內(nèi)壁面上，存集的集液由排液口13-3及其上的引流管13-5導(dǎo)出。
仍參閱圖1，六直葉轉(zhuǎn)子2上的旋轉(zhuǎn)套5，其下端固定在六直葉轉(zhuǎn)子上、上端插入吸氣管4的下法蘭盤4-1的法蘭孔中、并與之滑動密封配合，六直葉轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)套5隨之同步旋轉(zhuǎn)，此種設(shè)置即滿足了轉(zhuǎn)子相對吸氣管動旋轉(zhuǎn)的要求，有使二者之間實現(xiàn)密封動旋轉(zhuǎn)密封。
本實用新型工作時，空氣由吸氣管4經(jīng)六直葉轉(zhuǎn)子2和定子3排放至待發(fā)酵醋液中，由于定子、轉(zhuǎn)子位于罐體中，醋液先大氣存留在二者之中，在輸入含氧氣體的同時進行氣液混合，使含氧氣體以所需大小的氣泡散布在發(fā)酵醋液中。
權(quán)利要求1.一種自吸式醋酸發(fā)酵裝置，構(gòu)成中具有罐體和自吸裝置，自吸裝置具有轉(zhuǎn)子、定子及驅(qū)動機構(gòu)，定子固定于罐體中，轉(zhuǎn)子位于定子中，定子上的氣液槽與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)腔室及罐體相通，轉(zhuǎn)子的中心腔室與吸氣管的出口相通，吸氣管入口延伸至罐體外，轉(zhuǎn)子驅(qū)動裝置固定于罐體外并與轉(zhuǎn)子傳動連接，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子[2]為六直葉轉(zhuǎn)子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自吸式醋酸發(fā)酵裝置，其特征在于，所述定子上的氣液槽[3-1]傾斜設(shè)置，傾斜角為β。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自吸式醋酸發(fā)酵裝置，其特征在于，所述六直葉轉(zhuǎn)子2的直徑為150～350mm，葉片開口寬度T為直徑的1/3～1/8，所述氣液槽3-1的傾斜角β為15°～60°，槽寬T’為T的1/2～2倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的自吸式醋酸發(fā)酵裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)具有支架，上、下軸承座[7]、[8]和電機[9]，所述六直葉轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸[2-3]旋轉(zhuǎn)支承在上、下軸承座中，轉(zhuǎn)子軸的上端通過法蘭[10]與六直葉轉(zhuǎn)子[2]傳動連接、下端通過聯(lián)軸器[11]與電機[9]傳動連接，轉(zhuǎn)子軸上端帶有密封裝置[12]。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自吸式醋酸發(fā)酵裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子軸[2-3]與法蘭[10]之間采用圓錐軸、孔傳動連接結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自吸式醋酸發(fā)酵裝置，其特征在于，所述上軸承座[7]上增設(shè)滲透液排放裝置[13]，該裝置具有集液套[13-1]、甩盤[13-2]，甩盤位子集液套中、并固定于轉(zhuǎn)子軸上，集液套固定于上軸承上，其底部有排液口[13-3]。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自吸式醋酸發(fā)酵裝置，其特征在于，所述六直葉轉(zhuǎn)子[2]上帶有旋轉(zhuǎn)套[5]，旋轉(zhuǎn)套的上端位于所述吸氣管[4]的出口中、并與其滑動配合，其下端與六直葉轉(zhuǎn)子[2]的中心腔室相連通。
專利摘要一種自吸式醋酸發(fā)酵裝置，屬發(fā)酵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。用于解決現(xiàn)有發(fā)酵裝置功耗大、使用性能落后之缺陷。構(gòu)成中有罐體和自吸裝置，自吸裝置的轉(zhuǎn)子、定子位于罐體中，轉(zhuǎn)子軸與罐體外的驅(qū)動裝置傳動連接。改進為，轉(zhuǎn)子采用六直葉轉(zhuǎn)子，定子上的氣液槽傾斜設(shè)置。六直葉轉(zhuǎn)子的直徑相對現(xiàn)有三直葉型、四彎葉型可縮減近50％，轉(zhuǎn)子質(zhì)量小轉(zhuǎn)速高，與定子上傾斜設(shè)置的氣液槽相配合易于獲取控制吸溶氧速率、吸氣效率及氣泡含量和大小，進而降低旋轉(zhuǎn)負荷和功耗。適于作為液態(tài)深層發(fā)酵工業(yè)設(shè)施使用，尤其適宜用在液態(tài)深層醋酸發(fā)酵生產(chǎn)中。
文檔編號C12M1/04GK2656419SQ03266168

公開日2004年11月17日 申請日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者張 林, 劉會勇, 王立峰, 張會榮, 沙會琴, 高素果, 張彥榮 申請人:石家莊珍極釀造集團有限責(zé)任公司