本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)酵罐攪拌葉輪系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的發(fā)酵罐內(nèi)安裝攪拌器首先用來分散氣泡以得到盡可能高的Kla值。此外還要使被攪拌的發(fā)酵液循環(huán)來增加氣泡的平均停留時(shí)間，并在整個(gè)系統(tǒng)中均勻分布，阻止其聚攏。

在我國(guó)早期的機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐通常采用徑流攪拌系統(tǒng)即裝有數(shù)個(gè)帶圓盤渦輪攪拌器，但這類徑向葉輪將使被告攪拌的介質(zhì)分層形成幾個(gè)區(qū)，因而在罐下部和上部之間形成氧分壓梯度，導(dǎo)致罐內(nèi)上下之間Kla值的差異。

在我國(guó)生物發(fā)酵罐普遍采用Ruston帶圓盤的直葉、彎葉或V型葉輪。這些葉輪具有較好的剪切效果，從而達(dá)到良好氣體粉碎效果。但是多層的Ruston葉輪其上層的葉輪對(duì)氣泡進(jìn)一步粉碎作用不能有效發(fā)揮，加之Ruston的致命缺點(diǎn)是其流型為循環(huán)式，整個(gè)罐內(nèi)形成多個(gè)混合區(qū)域，造成整罐內(nèi)的宏觀混合較差。特別在兩層攪拌的近壁處形成死區(qū)，在這個(gè)區(qū)內(nèi)發(fā)酵液的傳質(zhì)條件較差，影響了整個(gè)罐內(nèi)的發(fā)酵水平提高。這種負(fù)面影響在50立方以下發(fā)酵罐內(nèi)尚不突出，但當(dāng)放大至100立方時(shí)就發(fā)生了嚴(yán)重問題，發(fā)酵水平降低，其原因就是Ruston攪拌葉輪純徑向流流型存在死區(qū)，現(xiàn)象逐漸上升為主要矛盾，影響了發(fā)酵罐的放大設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種發(fā)酵罐攪拌葉輪系統(tǒng)；能夠獲得到時(shí)候好的氣液分散和氣液傳質(zhì)效果；改善固-液懸浮和液-液混合效果；同時(shí)降低了整個(gè)罐內(nèi)攪拌功率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一種發(fā)酵罐攪拌葉輪系統(tǒng)；包括罐體和攪拌葉輪；所述攪拌葉輪包括軸流式攪拌器和徑流式攪拌器。

所述攪拌葉輪包括在罐體內(nèi)從上到下配合設(shè)置五層攪拌器；所述五層攪拌器均通過一個(gè)轉(zhuǎn)軸配合安裝在罐體內(nèi)。

所述軸流式攪拌器配合安裝在罐體內(nèi)的上層；所述徑流式攪拌器配合設(shè)置在罐體內(nèi)的下層。

所述五層攪拌器包括第一至四層設(shè)置的軸流式攪拌器和第五層設(shè)置的徑流式攪拌器。

所述徑流式攪拌器為徑流葉盤式攪拌器。

有益效果：

本實(shí)用新型通過設(shè)置的軸流式攪拌器和徑流式攪拌器，提高整個(gè)罐體內(nèi)的宏觀混合，減少了沿壁的死區(qū)存在，使整個(gè)罐體內(nèi)的供氧水平得到了提高，因而提高了發(fā)酵單位，同時(shí)也降低了整個(gè)罐內(nèi)攪拌功率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型一種發(fā)酵罐攪拌葉輪系統(tǒng)；包括罐體1和攪拌葉輪；所述攪拌葉輪包括軸流式攪拌器2和徑流式攪拌器3。

所述攪拌葉輪包括在罐體1內(nèi)從上到下配合設(shè)置五層攪拌器；所述五層攪拌器均通過一個(gè)轉(zhuǎn)軸配合安裝在罐體1內(nèi)。

所述軸流式攪拌器2配合安裝在罐體1內(nèi)的上層；所述徑流式攪拌器3配合設(shè)置在罐體1內(nèi)的下層。

所述五層攪拌器包括第一至四層設(shè)置的軸流式攪拌器2和第五層設(shè)置的徑流式攪拌器3。

所述徑流式攪拌器3為徑流葉盤式攪拌器。

本發(fā)酵罐攪拌葉輪系統(tǒng)，在大型發(fā)酵罐中選用軸-徑流組合攪拌系統(tǒng)是一種可以兼顧宏觀液流與微觀液流要求的較佳選擇。即底層攪拌器選用新型徑流葉盤式攪拌器，上面其他層選用新型軸流攪拌器。徑向攪拌器起最初的氣體分散作用，而軸向葉輪能產(chǎn)生從頂部到底部的總體軸向流動(dòng)。在發(fā)酵操作中，這種組合攪拌系統(tǒng)可使溶解氧在發(fā)酵罐中均勻分布，可縮短補(bǔ)料的混合時(shí)間。

本發(fā)酵罐攪拌葉輪系統(tǒng)提高整個(gè)罐體內(nèi)的宏觀混合，減少了沿壁的死區(qū)存在，使整個(gè)罐體內(nèi)的供氧水平得到了提高，因而提高了發(fā)酵單位，同時(shí)也降低了整個(gè)罐內(nèi)攪拌功率。本發(fā)酵罐攪拌葉輪系統(tǒng)比較好地解決定了傳統(tǒng)徑流攪拌系統(tǒng)中存在的問題。本軸-徑流組合攪拌系統(tǒng)特點(diǎn)如下：

1、軸-徑流組合攪拌系統(tǒng)可獲得到時(shí)候好的氣液分散和氣液傳質(zhì)效果。

2、軸-徑流組合攪拌系統(tǒng)可以改善固-液懸浮和液-液混合效果。

3、軸-徑流組合攪拌系統(tǒng)可提高傳熱系數(shù)。

4、軸-徑流組合攪拌系統(tǒng)提高了發(fā)酵單位，同時(shí)也降低了整個(gè)罐內(nèi)攪拌功率。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。