一种下压式搅拌桨及搅拌装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种下压式搅拌桨及搅拌装置，所述搅拌桨包括搅拌轴，沿所述搅拌轴的周壁间隔布设有n片桨叶，所述桨叶的轮廓面与所述搅拌轴的轴线所在的平面之间分别具有下压夹角a

【技术实现步骤摘要】
一种下压式搅拌桨及搅拌装置


[0001]本专利技术属于搅拌设备领域，具体涉及一种下压式搅拌桨及搅拌装置。

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。现有的搅拌桨存在如下主要缺陷：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。
[0003]另外，现有结构的搅拌桨长时间高速转动过程中易发生搅拌轴与动力轴之间的连接松动，严重影响搅拌桨的正常工作。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种下压式搅拌桨，以解决上述
技术介绍
中提到的缺陷。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供一种下压式搅拌桨，包括搅拌轴，沿所述搅拌轴的周壁间隔布设有n片桨叶，所述桨叶的轮廓面与所述搅拌轴的轴线所在的平面之间分别具有下压夹角a
i
，i=1
‑
n,a
i
<90
º
；所述桨叶的轮廓面上布设有多个通孔。
[0006]进一步地，所述桨叶上多个通孔的总面积占桨叶面积的30%
‑
50%，各相邻通孔之间间距相等。
[0007]进一步地，当n≥2时,各所述桨叶在所述搅拌轴上的布设方向相同且a
i
相等，i=1
‑
n。
[0008]进一步地，当n≥2时,各所述桨叶（1）周向均布。
[0009]进一步地，所述桨叶具有镜面抛光的表面。
[0010]进一步地，所述桨叶的边沿以及各所述通孔的孔口边沿均具有圆角结构。
[0011]进一步地，所述i=3,所述a
i
=45
º
。
[0012]进一步地，所述搅拌轴的上端通过自制的联轴器可拆卸地与动力轴连接。
[0013]进一步地，所述联轴器的轴孔的内壁轴向设有至少一个限位槽，所述搅拌轴的上端的周壁上轴向设有至少一个定位筋，所述定位筋与所述限位槽之间具有一一对应的装配关系。
[0014]进一步地，所述搅拌轴的上端的周壁上径向开设有至少一个贯穿孔，所述联轴器的周壁上开设有至少一对同轴固定孔，螺栓依次穿过其中一个固定孔、贯穿孔和另一个固定孔后以螺母将所述搅拌轴与联轴器固定为一体。
[0015]第二方面，本专利技术提供一种搅拌装置，包括第一方面任一技术方案所述的下压式搅拌桨和电机；所述搅拌轴连接至所述电机的输出轴。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：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。本专利技术可用于生物发酵过程。
附图说明
[0017]图1为本专利技术搅拌桨一个实施例的结构示意图；图2为本专利技术搅拌桨一个实施例的结构示意图；图3为图2的A
‑
A向剖视图；图4为图2的俯视图；图5为本专利技术搅拌桨一个实施例中搅拌轴与联轴器装配的爆炸图；图6为本专利技术搅拌桨一个实施例中联轴器与螺栓的装配结构示意图；图7为图3中A圈出部分的局部放大图；图8为本专利技术搅拌装置一个实施例的结构示意图。
[0018]图中附图标记：1
‑
桨叶、2
‑
通孔、3
‑
搅拌轴、31
‑
定位筋、32
‑
贯穿孔、4
‑
联轴器、41
‑
轴孔、42
‑
限位槽、43
‑
固定孔、5
‑
螺栓、51
‑
螺母、6
‑
动力轴、7
‑
电机。
具体实施方式
[0019]下面将结合附图，对本专利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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的这些实施例，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，都属于本专利技术的保护范围。
[0020]如图1所示，本专利技术下压式搅拌桨的一个实施例，用于生物发酵过程，包括搅拌轴3，沿所述搅拌轴3的周壁间隔布设有n片桨叶1，所述桨叶1的轮廓面与所述搅拌轴3的轴线所在的平面之间分别具有下压夹角a
i
，i=1
‑
n,a
i
<90
º
；所述桨叶1的轮廓面上布设有多个通孔2。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3的轴线所在的平面之间具有下压夹角a
i
解释如下：当轮廓面为平面时，下压夹角a
i
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3的轴线之间的夹角，该夹角为锐角。当轮廓面为曲面时，下压夹角a
i
就是该平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3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1的行进方向上，以便形成下压力。具体地，如图1所示，搅拌轴3按顺时针旋转，由于桨叶1向搅拌轴3旋转的前进方向倾斜，即桨叶1的顶端相对于底端向其前进方向倾斜，使桨叶1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1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1的轮廓面上布设的多个通孔2可使一部分混合物在流动过程中反向（即与桨叶1推动混合物顺时针流动的方向相反）穿过桨叶1，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1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1片或多片。下压夹角a
i
的大小可根据实际需要确定，当桨叶1多于1片时，各片桨叶1的下压夹角a
i
可以相同，也可以不同。不同的下压夹角a
i
相对于相同的下压夹角a
i
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2的排布方式、孔径大小和数量可根据实际需要确定，尤其需要与搅拌罐的大小相适应。通孔2的数量或面积本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种下压式搅拌桨，其特征在于，包括搅拌轴（3），沿所述搅拌轴（3）的周壁间隔布设有n片桨叶（1），所述桨叶（1）的轮廓面与所述搅拌轴（3）的轴线所在的平面之间分别具有下压夹角a
i
，i=1
‑
n,a
i
<90
º
；所述桨叶（1）的轮廓面上布设有多个通孔（2）。2.根据权利要求1所述的下压式搅拌桨，其特征在于，所述桨叶（1）上多个通孔（2）的总面积占桨叶（1）面积的30%
‑
50%，各相邻通孔（2）之间间距相等。3.根据权利要求1所述的下压式搅拌桨，其特征在于，当n≥2时,各所述桨叶（1）在所述搅拌轴（3）上的布设方向相同且a
i
相等，i=1
‑
n。4.根据权利要求1所述的下压式搅拌桨，其特征在于，当n≥2时,各所述桨叶（1）周向均布。5.根据权利要求1所述的下压式搅拌桨，其特征在于，所述桨叶（1）具有镜面抛光的表面。6.根据权利要求1所述的下压式搅拌桨，其特征在于，所述桨叶（1）的边沿以及各所述通孔（2）的...

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