一种生物发酵用分体式斜叶搅拌桨制造技术

本实用新型专利技术公开了一种生物发酵用分体式斜叶搅拌桨，包括n片相互分离的桨叶组件，各所述桨叶组件包括桨叶本体和连轴结构，所述连轴结构适于将所述桨叶本体可拆卸地固定在搅拌轴上，各所述桨叶本体适于沿所述搅拌轴的周壁间隔布设；所述桨叶本体的轮廓面与所述搅拌轴的轴线所在的平面之间具有夹角a，a<90

【技术实现步骤摘要】
一种生物发酵用分体式斜叶搅拌桨


[0001]本技术属于生物发酵设备领域，具体涉及一种生物发酵用分体式斜叶搅拌桨。

技术介绍

[0002]在生物制品的生产过程中，影响产品质量的首要因素是发酵罐，而搅拌桨是发酵罐的重要组成部分。目前的搅拌桨均是一体式结构，为了使搅拌桨整体顺利通过大型发酵罐的人孔安装，不得不减小搅拌桨叶的有效搅拌体积，而使其难以与实际工况相适应。
[0003]另外，现有的搅拌桨还存在如下缺陷：1.具有较大的剪切力，使生物细颗粒的损失较大。2.搅拌形成的液流的流动存在死区，热场不均匀，局部过热导致失活。3.搅拌过程中易产生泡沫，不利于液位等参数的准确监测。4.在搅拌效率和能耗两个指标上存在顾此失彼的问题，在高效的同时伴随着高能耗，高效与低耗二者不可兼得是行业内一直无法克服的技术难题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是解决上述
技术介绍
中提到的缺陷。
[0005]为实现上述目的，本技术提供一种生物发酵用分体式斜叶搅拌桨，包括n片相互分离的桨叶组件，各所述桨叶组件包括桨叶本体和连轴结构，所述连轴结构适于将所述桨叶本体可拆卸地固定在搅拌轴上，各所述桨叶本体适于沿所述搅拌轴的周壁间隔布设；所述桨叶本体的轮廓面与所述搅拌轴的轴线所在的平面之间具有夹角a，a<90
º
，n≥2；所述桨叶本体的轮廓面上布设有多个通孔。
[0006]进一步地，所述桨叶本体上多个通孔的总面积占桨叶本体面积的30%
‑
50%，各相邻通孔之间间距相等。
[0007]进一步地，各所述桨叶本体在所述搅拌轴上的布设方向相同。
[0008]进一步地，各所述桨叶组件在所述搅拌轴上的垂直位置相同或相异。
[0009]进一步地，各所述桨叶本体沿所述搅拌轴周向均布。
[0010]进一步地，所述桨叶本体具有镜面抛光的表面。
[0011]进一步地，所述桨叶本体的边沿以及各所述通孔的孔口边沿均具有圆角结构。
[0012]进一步地，所述n=3,所述a=45
º
。
[0013]进一步地，所述连轴结构包括搅拌轴套部，所述搅拌轴套部固定于所述桨叶本体的侧边，n个所述搅拌轴套部适于拼合成一个完整的搅拌轴套，该搅拌轴套的内径与所述搅拌轴的外径相当并适于套设于所述搅拌轴的周壁。
[0014]进一步地，至少一个所述搅拌轴套部的与所述搅拌轴抱合的一面上设有键槽。
[0015]进一步地，至少一个所述搅拌轴套部上设有螺钉孔。
[0016]进一步地，所述n=3，其中两片桨叶组件的搅拌轴套部上设有所述螺钉孔，该一对所述螺钉孔同轴。
[0017]进一步地，所述连轴结构还包括卡箍，所述卡箍适于围箍在所述搅拌轴套的外壁。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0019]1、采用分体式的桨叶组件，单片桨叶组件容易通过搅拌罐的人孔，然后在罐体内逐片安装到搅拌轴上形成搅拌装置，单片桨叶组件的有效搅拌体积无需减小，有利于与实际工况相适应，提高搅拌效率。
[0020]2、能有效消除流动的死区，提高温度场的均匀性，防止局部过热使细胞失活，综合提高发酵罐的热利用效率和细胞活性，在提升搅拌效率的同时能缩短反应时间，提高成品收率和质量。
附图说明
[0021]图1为本技术搅拌桨一个实施例的立体结构示意图；
[0022]图2为本技术搅拌桨一个实施例的俯视图；
[0023]图3为本技术搅拌桨一个实施例中桨叶组件的结构示意图。
[0024]图中附图标记：桨叶组件1、桨叶本体11、通孔111、搅拌轴套部12、键槽121、螺钉孔122、卡箍2、紧固件3。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图，对本技术多个实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，此处所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的这些实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。
[0026]如图1
‑
图3所示，本技术生物发酵用分体式斜叶搅拌桨的一个实施例，包括n片相互分离的桨叶组件1，各所述桨叶组件包括桨叶本体11和连轴结构，所述连轴结构适于将所述桨叶本体11可拆卸地固定在搅拌轴上，各所述桨叶本体11适于沿所述搅拌轴的周壁间隔布设；所述桨叶本体11的轮廓面与所述搅拌轴的轴线所在的平面之间具有夹角a，a<90
º
，n≥2；所述桨叶本体11的轮廓面上布设有多个通孔111。安装使用时，单片桨叶组件1容易通过搅拌罐的尺寸相对固定的人孔，然后在罐体内逐片安装到搅拌轴上形成搅拌装置，单片桨叶组件1的最大宽度可以与搅拌罐人孔的直径相当，桨叶组件1的有效搅拌体积不仅不用减小，还可以比原结构增大不少，有利于与实际搅拌工况相适应，提高搅拌效率。
[0027]此实施例中，轮廓面是指搅拌过程中推动搅拌罐中混合物流动的面，轮廓面可以是平面，也可以是曲面。当为曲面时，优选为流线型曲面，具有统一的曲率半径。轮廓面与搅拌轴的轴线所在的平面之间具有夹角a解释如下：当轮廓面为平面时，夹角a就是该平面在与其相垂直的投影面上投影所形成的投影直线与搅拌轴的轴线之间的夹角，该夹角为锐角。当轮廓面为曲面时，夹角a就是该曲面在与其相垂直的投影面上投影所形成的投影曲线的中点处的切线与搅拌轴的轴线之间的夹角，该夹角为锐角。值得注意的是，该夹角处于桨叶本体11的行进方向上，以便形成下压力。具体地，如图1所示，顺时针旋转时，由于桨叶本体11向搅拌轴旋转的前进方向倾斜，即桨叶本体11的顶端相对于底端向其前进方向倾斜，使桨叶本体11的整个轮廓面向下倾斜，这样就会在旋转时对搅拌罐内的混合物形成一定的下压力，即被搅拌的混合物既随着桨叶本体11的顺时针旋转而进行顺时针流动，还在流动
过程中通过该下压力不断向下翻滚渗透形成涡流，有助于将搅拌过程中形成的泡沫或气泡击碎消除，并使混合物中不同种类的物质充分接触，有效消除流动的死区，提高温度场的均匀性，防止局部过热使细胞失活，综合提高发酵罐的热利用效率和细胞活性，在提升搅拌效率的同时能缩短反应时间，提高成品收率和质量。桨叶本体11的轮廓面上布设的多个通孔111可使一部分混合物在流动过程中反向（即与桨叶本体11推动混合物顺时针流动的方向相反）穿过桨叶本体11，反向液流与正向液流碰撞后形成紊流，使异种物质之间相互扩散，这样无疑可增加混合物中异种物质的相遇几率，进一步提高搅拌效果。桨叶本体11的大小和数量n可根据实际需要确定，尤其需要与搅拌罐的大小相适应，可以是2片、3片或更多。夹角a的大小可根据实际需要确定，各片桨叶本体11的夹角a可以相同，也可以不同。不同的夹角a相对于相同的夹角a可形成更不规律的紊流，一定程度上可改善搅拌效果，但也会增加搅拌阻力。通孔111的排布方式、孔径大小和数量可根据实际需要确定，尤其需要与搅拌罐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物发酵用分体式斜叶搅拌桨，其特征在于，包括n片相互分离的桨叶组件（1），各所述桨叶组件包括桨叶本体（11）和连轴结构，所述连轴结构适于将所述桨叶本体（11）可拆卸地固定在搅拌轴上，各所述桨叶本体（11）适于沿所述搅拌轴的周壁间隔布设；所述桨叶本体（11）的轮廓面与所述搅拌轴的轴线所在的平面之间具有夹角a，a<90
º
，n≥2；所述桨叶本体（11）的轮廓面上布设有多个通孔（111）。2.根据权利要求1所述的生物发酵用分体式斜叶搅拌桨，其特征在于，所述桨叶本体（11）上多个通孔（111）的总面积占桨叶本体（11）面积的30%
‑
50%，各相邻通孔（111）之间间距相等。3.根据权利要求1所述的生物发酵用分体式斜叶搅拌桨，其特征在于，各所述桨叶本体（11）在所述搅拌轴上的布设方向相同。4.根据权利要求1所述的生物发酵用分体式斜叶搅拌桨，其特征在于，各所述桨叶组件（1）在所述搅拌轴上的垂直位置相同或相异。5.根据权利要求1所述的生物发酵用分体式斜叶搅拌桨，其特征在于，各所述桨叶本体（11）沿所述搅拌轴周向均布。6.根据权利要求1所述的生物发酵用分体式斜叶搅拌桨，其特征在于，所述桨叶本体（11）具有镜面抛光的表面。7.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭敏，李克绪，宋波，
申请(专利权)人：康码上海生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：