濃漿攪拌發(fā)酵罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)酵罐，具體指濃漿攪拌發(fā)酵罐。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)酵是進(jìn)行產(chǎn)品加工的重要方法，發(fā)酵罐廣泛應(yīng)用于飲料、化工、食品、乳品、佐料、釀酒、制藥等行業(yè)，主要起培養(yǎng)微生物的作用。
[0003]微生物培養(yǎng)過(guò)程中，發(fā)酵罐內(nèi)微生物的繁殖速度并不完全一致，罐底、罐中及罐角都存在明顯的差異，因而微生物繁殖消耗的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、熱量和代謝物產(chǎn)生的濃度都不相同，而代謝物和營(yíng)養(yǎng)物的濃度、溫度又會(huì)直接影響微生物的培養(yǎng)，從而在很大程度上影響發(fā)酵效果。
[0004]因此，現(xiàn)有的發(fā)酵罐一般都設(shè)有攪拌裝置，通過(guò)攪拌使物料的溫度和濃度一致，罐內(nèi)微生物的繁殖速度較為均衡，從而取得較好的發(fā)酵效果。當(dāng)物料的粘稠度很大時(shí)，攪拌不易進(jìn)行，因而現(xiàn)在的發(fā)酵罐都是向大容量、高固液比、強(qiáng)攪拌為發(fā)展方向，但也存在攪拌電耗大、物料沉降易卡死、難以消除攪拌死角的缺陷。
[0005]現(xiàn)有的攪拌式發(fā)酵罐尺寸大的直徑達(dá)9米、液池深度也達(dá)9米，一般都采用長(zhǎng)軸多層長(zhǎng)槳低速攪拌，電機(jī)配置55-75KW、攪拌軸轉(zhuǎn)速I(mǎi)轉(zhuǎn)/秒左右、攪拌槳半徑2.5米，存在物料易沉底、停電物料沉降會(huì)卡死攪拌甚至無(wú)法啟動(dòng)、電耗很高，因而現(xiàn)有的攪拌裝置不能滿足高粘稠度、大尺寸發(fā)酵罐的技術(shù)要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低能耗、有利于氧氣溶解，物料循環(huán)很好、不易沉底，即使長(zhǎng)時(shí)間停電導(dǎo)致物料沉降也能輕載啟動(dòng)的濃漿攪拌發(fā)酵罐。
[0007]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:
[0008]一種濃漿攪拌發(fā)酵罐，包括罐體、電機(jī)及減速機(jī)和攪拌軸，攪拌軸插入罐體內(nèi)，電機(jī)及減速機(jī)帶動(dòng)攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于:攪拌軸由下往上依次為掃底攪拌器、多級(jí)串聯(lián)下噴流攪拌器、雙向噴流攪拌器和懸浮下噴射攪拌器，其中懸浮下噴射攪拌器受上、下定位臺(tái)階限制，可上下浮動(dòng)；鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)錐斗連通罐體頂部；罐體頂部設(shè)有出氣管，出氣管連接旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器底部設(shè)有風(fēng)壓?jiǎn)蜗蜷y連通罐體，旋風(fēng)分離器頂部設(shè)有排氣口。
[0009]所述掃底攪拌器包括攪拌軸、內(nèi)筒和外筒，攪拌軸與內(nèi)筒經(jīng)軸流葉片焊接為一體，內(nèi)筒向下延伸為錐筒，錐筒與外筒通過(guò)撐板焊接；內(nèi)筒內(nèi)壁上焊接有環(huán)流葉片，錐筒內(nèi)壁上焊接有離心葉片。
[0010]所述多級(jí)串聯(lián)下噴流攪拌器由2-10個(gè)下噴流攪拌器串聯(lián)而成，下噴流攪拌器包括攪拌軸和外筒，攪拌軸與外筒經(jīng)液流下噴葉片焊接為一體。
[0011]所述雙向噴流攪拌器包括攪拌軸、內(nèi)筒和外筒，攪拌軸與內(nèi)筒經(jīng)液流下噴葉片焊接為一體，內(nèi)筒與外筒經(jīng)液流上噴葉片焊接為一體。
[0012]所述懸浮下噴射攪拌器包括攪拌軸、軸套和外筒，攪拌軸為花鍵軸，軸套也為花鍵軸套，花鍵軸套可在花鍵軸上移動(dòng)；花鍵軸套與外筒經(jīng)葉片連接為一體，外筒外表面焊接有揚(yáng)水槳。
[0013]所述罐體底部設(shè)有液流槽，液流槽連接輸出控制閥。
[0014]所述罐體上設(shè)有人孔，便于檢修和觀測(cè)。
[0015]發(fā)酵啟動(dòng)后，開(kāi)啟電機(jī)及減速機(jī)，轉(zhuǎn)速在實(shí)際應(yīng)用中每秒鐘3-15轉(zhuǎn)能適應(yīng)大多數(shù)使用需要，再逐步加入物料，懸浮下噴射攪拌器可以在上、下定位臺(tái)階間的花鍵軸上靈活上下浮動(dòng)，懸浮下噴射攪拌器受重力、向下噴流液體的反向托力、花鍵軸與花鍵套間摩擦力、揚(yáng)水漿的力共同作用，會(huì)相對(duì)液面一定位置懸浮攪拌，向下噴流同時(shí)表面揚(yáng)水漿對(duì)液體進(jìn)行上揚(yáng)攪拌，可以進(jìn)行曝氣、溶氧、換氣；雙向噴流攪拌器旋轉(zhuǎn)，其中液流下噴葉片向下噴流，液流上噴葉片向上噴流，懸浮下噴射攪拌器和雙向噴流攪拌器共同產(chǎn)生上部液體的中心流下降，液流上噴葉片向上環(huán)狀噴流，使上部對(duì)流狀況良好。
[0016]多個(gè)下噴流攪拌器向下串聯(lián)噴射液體，進(jìn)入掃底攪拌器被軸流葉片再度加速向下輸送，液體在流經(jīng)環(huán)流葉片時(shí)被旋轉(zhuǎn)提速具有顯著環(huán)流，成為軸流、環(huán)流的綜合流體，中心流高速直接沖向底部進(jìn)行中心掃底，一部分離心流被離心葉片再度旋轉(zhuǎn)提速，形成喇叭形噴射流高速擴(kuò)散，沖擊底部平面，起到大面積無(wú)死角的掃底攪拌，防止物料沉降。
[0017]發(fā)酵是需要進(jìn)行曝氣、溶氧、換氣的，啟動(dòng)攪拌電機(jī)，液體表面被揚(yáng)水漿揚(yáng)起，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，氣流切向進(jìn)入，通過(guò)錐斗將旋流氣體噴入揚(yáng)水漿揚(yáng)起液體中心，進(jìn)行曝氣、溶氧、換氣的操作，氣體通過(guò)出氣管切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器，將液滴旋轉(zhuǎn)分離，通過(guò)風(fēng)壓?jiǎn)蜗蜷y返回桶中，尾氣由排氣口排出。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果還在于:
[0019]中心液體軸流由上而下一直串聯(lián)提速向下沖擊底部，使底部物料懸浮良好，不會(huì)沉降；消耗的電力優(yōu)先進(jìn)行液流掃底消除沉降，而后再順其自然轉(zhuǎn)換為攪拌，使整個(gè)桶內(nèi)液相固相基本均勻，這種工作原理是既滿足使用要求，又大幅度節(jié)能的關(guān)鍵。
[0020]懸浮下噴射攪拌器懸浮攪拌自動(dòng)適應(yīng)不同液面高度，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)表層液體揚(yáng)起，達(dá)到曝氣、溶氧、換氣的附帶功能。
[0021 ] 軸向力充分考慮重力同時(shí)相互平衡，減少對(duì)傳動(dòng)的不良影響。
[0022]底部錐斗狀噴流配合中心射流，完美實(shí)現(xiàn)掃底，防止沉降。
[0023]軸流使用的短槳葉中速旋轉(zhuǎn)，電耗很低，攪拌效果很好，特別是掃底攪拌器的外筒和錐筒在較高轉(zhuǎn)速時(shí)，其內(nèi)外壁液體可以起到液體軸承支撐作用，使攪拌穩(wěn)定可靠。
[0024]本設(shè)計(jì)即使長(zhǎng)時(shí)間停電導(dǎo)致物料完全沉降，也會(huì)因?yàn)檗D(zhuǎn)矩很小及時(shí)輕載起動(dòng)攪拌，并由沉積物料表面逐步軸流噴流深入，直到喇叭狀液流掃底，完全消除物料沉降，進(jìn)入正常攪拌狀態(tài)。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本實(shí)用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2是懸浮下噴射攪拌器的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3是雙向噴流攪拌器的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4是下噴流攪拌器的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖5是掃底攪拌器的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖6是掃底攪拌器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖7是掃底攪拌器的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中各標(biāo)號(hào)表不:
[0033]1、電機(jī)及減速機(jī)；2、上定位臺(tái)階；3、下定位臺(tái)階；4、罐體；5、液流槽；6、輸出控制閥、人孔；8、鼓風(fēng)機(jī)；9、錐斗；10、排氣口 ；11、出氣管；12、旋風(fēng)分離器；13、風(fēng)壓?jiǎn)蜗蜷y；A、懸浮下噴射器；A1、花鍵軸；A2、花鍵軸套；A3、葉片；A4、外筒；A5、揚(yáng)水槳；B、雙向噴流攪拌器；B1、外筒；B2、液流上噴葉片；B3、內(nèi)筒；B4、攪拌軸；B5、液流下噴葉片；C、多級(jí)串聯(lián)下噴流攪拌器；C1、外筒；C2、液流下噴葉片；C3、攪拌軸；D、掃