反應器攪拌用葉輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及緊急生物反應器設備領域，特別是涉及一種反應器攪拌用葉輪。
【背景技術】
[0002]生物反應器是利用生物催化劑進行化學反應的設備，與一般化學反應器相似，在生物反應器中也要求能維持一定的溫度、壓力、pH、反應物(營養(yǎng)物質，包括溶解氧)濃度，并具有良好的傳熱、傳質和混合性能，以提供合適的環(huán)境條件，確保生物反應的順利進行，設置在生物反應器之中的攪拌機構在維持反應器中反應物(營養(yǎng)物質，包括溶解氧)濃度，良好的傳熱、傳質和混合效果中起著關鍵的作用。
[0003]現(xiàn)有技術中，攪拌機構攪拌軸上一般設置有攪拌葉輪的安裝工位，而在諸如生物反應器對攪拌質量要求較高的運用場合，在不同工藝要求和條件下對于不同液位的反應液體，攪拌葉輪所處液位深度往往不能達到最佳的攪拌效果。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術中在不同工藝要求和條件下對于不同液位的反應液體，攪拌葉輪所處液位深度往往不能達到最佳的攪拌效果的問題，本發(fā)明提供了一種反應器攪拌用葉輪。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供的反應器攪拌用葉輪通過以下技術要點來解決問題:反應器攪拌用葉輪，包括攪拌軸和由上至下固定連接在攪拌軸上的第一攪拌葉輪、第二攪拌葉輪和第三攪拌葉輪，沿所述攪拌軸的軸向方向設置有與攪拌軸等長的條形凸起，所述第一攪拌葉輪包括呈盤狀的第一葉輪盤、均布在第一葉輪盤上呈片狀的多個第一葉輪片和設置在第一葉輪盤中心的第一葉輪盤連接筒，所述第二攪拌葉輪包括呈盤狀的第二葉輪盤、均布在第二葉輪盤上呈片狀的多個第二葉輪盤和設置在第二葉輪盤中心的第二葉輪盤連接筒，所述第三攪拌葉輪包括呈盤狀的第三葉輪盤、設置在第三葉輪盤中心的第三葉輪盤連接筒和多個第三葉輪片，且第一葉輪盤連接筒、第二葉輪盤連接筒、第三葉輪盤連接筒分別相對于第一葉輪盤、第二葉輪盤、第三葉輪盤突出，且各自上還設置有與條形凸起匹配的凹槽，第一葉輪盤連接筒、第二葉輪盤連接筒、第三葉輪盤連接筒均設置有內螺紋通孔，還包括與內螺紋通孔數(shù)量相等的鎖緊螺栓，每個鎖緊螺栓分別與一個內螺紋通孔成螺紋連接。
[0006]此設置中，設置在第一葉輪盤連接筒、第二葉輪盤連接筒、第三葉輪盤連接筒上的凹槽和攪拌軸的軸向方向設置的與攪拌軸等長的條形凸起相配合，防止第一葉輪盤連接筒、第二葉輪盤連接筒、第三葉輪盤連接筒相對于攪拌軸旋轉，即用于攪拌軸向第一攪拌葉輪、第二攪拌葉輪和第三攪拌葉輪傳遞轉矩；通過旋緊分別設置在第一葉輪盤連接筒、第二葉輪盤連接筒、第三葉輪盤連接筒的鎖緊螺栓，分別實現(xiàn)第一葉輪盤連接筒、第二葉輪盤連接筒、第三葉輪盤連接筒相對于攪拌軸的頂緊，實現(xiàn)第一攪拌葉輪、第二攪拌葉輪和第三攪拌葉輪相對于攪拌軸軸向方向上的固定；而在第一攪拌葉輪、第二攪拌葉輪和第三攪拌葉輪在攪拌軸軸向方向位置需要調整時，松懈鎖緊螺栓，便于第一攪拌葉輪、第二攪拌葉輪和第三攪拌葉輪相對于攪拌軸移動。
[0007]更進一步的技術方案為:
所述第一葉輪片相對于攪拌軸橫截面的夾角范圍在7°到15°范圍內，第二葉輪片相對于攪拌軸橫截面的夾角范圍在55°到60°范圍內，第三攪拌葉輪為平葉輪。
[0008]第一葉輪片相對于攪拌軸橫截面的夾角范圍在7°到15°范圍內，在使用時，位于最上端的第一攪拌葉輪位于液面處以下附近，驅動裝置帶動本發(fā)明轉動，第一葉輪片實現(xiàn)反應溶液液面翻滾，使得反應溶液能夠與無菌空氣充分混合以增加反應溶液的溶氧量，角度的設置旨在取得理想的翻滾劇烈程度；第二葉輪片實現(xiàn)反應溶液沿著反應器軸向方向上的運動，即實現(xiàn)其位置處反應溶液沿著反應器軸向方向上的運動，角度的設置旨在取得理想的反應溶液抽取速度；設置的第三攪拌葉輪實現(xiàn)反應溶液在反應器徑向方向的攪動，這樣，便增加了反應溶液在液面處與無菌空氣的接觸面面積、使得反應溶液在反應器內中部由上往下或由下往上運動，在反應器側壁附近由下往上或由上往下運動、在反應器底部實現(xiàn)反應溶液在反應器徑向方向的再分布。
[0009]所述攪拌軸的側面上還設置有多個沿攪拌軸軸向方向分布的內螺紋孔。
[0010]設置的內螺紋孔用于與鎖緊螺栓成螺紋連接，這樣，在鎖緊螺栓旋入內螺紋孔后，鎖緊螺栓能夠承受的剪切力更有利于保證第一攪拌葉輪、第二攪拌葉輪和第三攪拌葉輪在攪拌軸上的穩(wěn)定性。
[0011 ] 所述第一葉輪片、第二葉輪片和第三葉輪片的表面上均設置有一層橡膠層。
[0012]設置的橡膠層旨在阻隔第一葉輪片、第二葉輪片和第三葉輪片和反應溶液直接接觸，延長此三個在使用時易損壞構件的使用壽命。
[0013]第一攪拌葉輪上的第一葉輪片、第二攪拌葉輪上的第二葉輪片，第三攪拌葉輪上的第三葉輪片的數(shù)量均為6個。
[0014]第一攪拌葉輪上的第一葉輪片、第二攪拌葉輪上的第二葉輪片，第三攪拌葉輪上的第三葉輪片的數(shù)量設置，旨在保證各葉輪流場的液流得到充分攪拌而又不致自相干擾造成混合不均。
[0015]所述第一葉輪片、第二葉輪片和第三葉輪片沿各自長度方向上均設置有加強筋，且每個加強筋的厚度從遠離攪拌軸的一端到靠近攪拌軸的一端線性增加。
[0016]設置的加強筋有利于增強第一葉輪片、第二葉輪片和第三葉輪片的強度，加強筋結構的設置旨在減小本發(fā)明的重量。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明結構簡單，設置在攪拌軸上的條形凸起用于攪拌軸向第一攪拌葉輪、第二攪拌葉輪和第三攪拌葉輪傳遞轉矩，而第一攪拌葉輪、第二攪拌葉輪和第三攪拌葉輪在攪拌軸上的位置通過鎖緊螺栓來加以固定，這樣，根據(jù)反應溶液的具體攪拌需要，能夠方便的調節(jié)第一攪拌葉輪、第二攪拌葉輪和第三攪拌葉輪分別相對于攪拌軸的位置，有利于使得反應器攪拌用葉輪上的各個葉輪處于最佳工作深度，有利于攪拌葉輪的攪拌效果。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所述的反應器攪拌用葉輪一個具體實施例的結構示意圖； 圖2為本發(fā)明所述的反應器攪拌用葉輪第一攪拌葉輪一個具體實施例的結構示意圖； 圖3為本發(fā)明所述的反應器攪拌用葉輪第二攪拌葉輪一個具體實施例的結構示意圖； 圖4為本發(fā)明所述的反應器攪拌用葉輪第三攪拌葉輪一個具體實施例的結構示意圖； 圖5為圖1所示C位置的局部放大圖。
[0019]圖中標記分別為:1、攪拌軸，2、第一攪拌葉輪，3、第二攪拌葉輪，4、第
三攪拌葉輪，5、鎖緊螺栓，6、條形凸起，201、第一葉輪盤，202、第一葉輪盤連接筒，203，第一葉輪片，301、第二葉輪盤，302、第二葉輪盤連接筒，303、第二葉輪片，401、第三葉輪盤，402、第三葉輪盤連接筒，403、第三葉輪片。
【具體實施方式】
[0020]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但是本發(fā)明的結構不僅限于以下實施例:
實施例1:
如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，反應器攪拌用葉輪，包括攪拌軸I和由上至下固定連接在攪拌軸I上的第一攪拌葉輪2、第二攪拌葉輪3和第三攪拌葉輪4，其特征在于，沿所述攪拌軸I的軸向方向設置有與攪拌軸I等長的條形凸起6，所述第一攪拌葉輪2包括呈盤狀的第一葉輪盤201、均布在第一葉輪盤201上呈片狀的多個第一葉輪片203和設置在第一葉輪盤201中心的第一葉輪盤連接筒202，所述第二攪拌葉輪3包括呈盤狀的第二葉輪盤301、均布在第二葉輪盤301上呈片狀的多個第二葉輪盤303和設置在第二葉輪盤301中心的第二葉輪盤連接筒302，所述第三攪拌葉輪4包括呈盤狀的第三葉輪盤401、設置在第三葉輪盤401中心的第三葉輪盤連接筒402和多個第三葉輪片403，且第一葉輪盤連