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一种气升螺旋流式内循环发酵反应器制造技术

技术编号:40854461 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-01 15:52
本技术涉及一种气升螺旋流式内循环发酵反应器,包括:调温夹层罐体,所述调温夹层罐体为倒置的锥形体的形状,所述调温夹层罐体内的中部设置有导流筒;外旋导叶以栓接连接的形式置于所述调温夹层罐体和所述导流筒之间,所述外旋导叶上均匀的分布有垂向孔;内旋阻叶以栓接连接的形式置于所述导流筒的内壁上;扰流组件置于所述调温夹层罐体的下部。本技术的发酵液流经所述导流筒的内外两侧的所述内旋阻叶和外旋导叶时产生紊流现象的循环流动,使曝气的气泡快速并且均匀的融入所述调温夹层罐体内的全部发酵液中,气液的混合的效果较好,溶氧效果增强,发酵效率可以有效的提高。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于发酵装置,特别涉及一种气升螺旋流式内循环发酵反应器


技术介绍

1、发酵罐反应器装置常用于发酵反应工序,气升式内循环反应器可以通过气体分布器的上方引入升流管或挡板使流体在发酵罐内形成内循环。气升式发酵罐更适合要求低剪切力的发酵工艺,通过气体分布器上方的膜管逸出的气泡与发酵液流体进行充分的混合进行发酵作业。

2、现有技术中公开了一种采用膜管曝气的内循环气升式反应器,公开号为:cn103215179a,其直筒状的内循环气升式反应器底部的气体分布器通过多根极细孔径的膜管进行喷出大量的气泡实现暴气,但其暴出的大量气泡极容易在罐底部的发酵液内形成短时的大量的气泡的聚集,其罐底部发酵液内聚集的大量气泡之间极易产生气泡的合并,易导致气液接触的面积减小,使罐底部的发酵液的溶氧效果变差,尤其是在粘度较高的丝状菌发酵时气泡之间更易聚并,会使发酵效率会降低。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种气升螺旋流式内循环发酵反应器,以解决上述提出的罐底部的发酵液内逸出的大量气泡易聚集合并使发酵液的溶氧效果变差、及发酵效率低的技术问题。

2、本技术解决上述技术问题采取的技术方案是:一种气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于,包括:

3、调温夹层罐体,所述调温夹层罐体为倒置的锥形体的形状,所述调温夹层罐体的上下两端分别设置有稳压罐和弧底盖,所述调温夹层罐体内的中部设置有导流筒;

4、外旋导叶,以栓接连接的形式置于所述调温夹层罐体和所述导流筒之间,所述外旋导叶上均匀的分布有垂向孔;

5、内旋阻叶,以栓接连接的形式置于所述导流筒的内壁上;

6、扰流组件,置于所述调温夹层罐体的下部。

7、优选的,所述导流筒为柱形的直筒状,所述导流筒的高度小于所述调温夹层罐体的高度,所述导流筒的上沿低于所述调温夹层罐体的上端,所述导流筒的下沿高于所述调温夹层罐体的上端,所述导流筒的轴心线与所述调温夹层罐体的轴心线为重合的同轴心状。

8、优选的,所述导流筒通过所述外旋导叶与所述调温夹层罐体的内壁进行连接,所述外旋导叶为锥形体的螺旋状,所述外旋导叶均匀的盘旋在所述调温夹层罐体的内壁上。

9、优选的,所述内旋阻叶为片状的螺旋状,所述内旋阻叶的内孔呈锥形形状,所述内旋阻叶的上端的内孔直接小于下端的内孔直径。

10、优选的,所述内旋阻叶的盘旋状的螺距小于所述外旋导叶的盘旋状的螺距,所述内旋阻叶的旋向与所述外旋导叶的旋向相反。

11、优选的,所述扰流组件包括内撑体、环状空气分布器、转轴、密封轴承座、圆顶搅动轮和减速机,所述环状空气分布器通过四周均匀分布的所述内撑体与所述弧底盖的上端固定连接,所述减速机置于所述弧底盖的下部。

12、优选的,所述转轴的轴心线与所述导流筒的轴心线为重合的同轴心状,所述转轴依次穿过所述环状空气分布器和所述弧底盖并且通过所述密封轴承座进行转动连接,所述减速机通过所述转轴驱动所述圆顶搅动轮进行转动。

13、优选的,所述环状空气分布器置于所述导流筒的下端,所述环状空气分布器上方的所述圆顶搅动轮置于所述导流筒的内部。

14、优选的,所述圆顶搅动轮上设置有叶片,所述叶片的倾斜角度为2度至5度,所述叶片均匀的分布在所述圆顶搅动轮的四周。

15、优选的,所述调温夹层罐体为可通蒸汽或冷水进行调温的罐体状,所述稳压罐和所述弧底盖均与所述调温夹层罐体通过法兰压紧密封条的形式进行栓接连接,所述稳压罐的上方设置有排气孔。

16、与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术采用锥形倒置的所述调温夹层罐体内通过螺旋的所述外旋导叶连接所述导流筒,当所述减速机驱动所述圆顶搅动轮的叶片旋转时,发酵液从所述导流筒的内部向上流出,再经过所述外旋导叶流回至所述导流筒下端形成发酵液的液流的循环,发酵液流经所述导流筒的内外两侧的所述内旋阻叶和外旋导叶时产生液流的阻扰,可以使流动的发酵液流呈现紊流现象的循环流动,保证所述环状空气分布器喷出的气泡可以充分的与发酵液流进行混合,提升溶氧效果;同时,所述调温夹层罐体底部的所述环状空气分布器喷出的气泡可以通过循环流动的发酵液进行快速的分布散开至液流中,避免了所述调温夹层罐体底部液流产生局部气泡过多的现象发生;另外,发酵液流通过所述圆顶搅动轮的驱动进行均匀流速的强制循环,发酵粘度较高的发酵液流时的仍可以避免罐底部局部气泡过多的现象,提高溶氧效果,使气泡均匀的分布在发酵液流中,发酵效率较高。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述导流筒为柱形的直筒状,所述导流筒的高度小于所述调温夹层罐体的高度,所述导流筒的上沿低于所述调温夹层罐体的上端,所述导流筒的下沿高于所述调温夹层罐体的上端,所述导流筒的轴心线与所述调温夹层罐体的轴心线为重合的同轴心状。

3.根据权利要求2所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述导流筒通过所述外旋导叶与所述调温夹层罐体的内壁进行连接,所述外旋导叶为锥形体的螺旋状,所述外旋导叶均匀的盘旋在所述调温夹层罐体的内壁上。

4.根据权利要求1所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述内旋阻叶为片状的螺旋状,所述内旋阻叶的内孔呈锥形形状,所述内旋阻叶的上端的内孔直接小于下端的内孔直径。

5.根据权利要求4所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述内旋阻叶的盘旋状的螺距小于所述外旋导叶的盘旋状的螺距,所述内旋阻叶的旋向与所述外旋导叶的旋向相反。

6.根据权利要求1所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述扰流组件包括内撑体、环状空气分布器、转轴、密封轴承座、圆顶搅动轮和减速机,所述环状空气分布器通过四周均匀分布的所述内撑体与所述弧底盖的上端固定连接,所述减速机置于所述弧底盖的下部。

7.根据权利要求6所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述转轴的轴心线与所述导流筒的轴心线为重合的同轴心状,所述转轴依次穿过所述环状空气分布器和所述弧底盖并且通过所述密封轴承座进行转动连接,所述减速机通过所述转轴驱动所述圆顶搅动轮进行转动。

8.根据权利要求7所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述环状空气分布器置于所述导流筒的下端,所述环状空气分布器上方的所述圆顶搅动轮置于所述导流筒的内部。

9.根据权利要求7所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述圆顶搅动轮上设置有叶片,所述叶片的倾斜角度为2度至5度,所述叶片均匀的分布在所述圆顶搅动轮的四周。

10.根据权利要求1所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述调温夹层罐体为可通蒸汽或冷水进行调温的罐体状,所述稳压罐和所述弧底盖均与所述调温夹层罐体通过法兰压紧密封条的形式进行栓接连接,所述稳压罐的上方设置有排气孔。

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【技术特征摘要】

1.一种气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述导流筒为柱形的直筒状,所述导流筒的高度小于所述调温夹层罐体的高度,所述导流筒的上沿低于所述调温夹层罐体的上端,所述导流筒的下沿高于所述调温夹层罐体的上端,所述导流筒的轴心线与所述调温夹层罐体的轴心线为重合的同轴心状。

3.根据权利要求2所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述导流筒通过所述外旋导叶与所述调温夹层罐体的内壁进行连接,所述外旋导叶为锥形体的螺旋状,所述外旋导叶均匀的盘旋在所述调温夹层罐体的内壁上。

4.根据权利要求1所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述内旋阻叶为片状的螺旋状,所述内旋阻叶的内孔呈锥形形状,所述内旋阻叶的上端的内孔直接小于下端的内孔直径。

5.根据权利要求4所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述内旋阻叶的盘旋状的螺距小于所述外旋导叶的盘旋状的螺距,所述内旋阻叶的旋向与所述外旋导叶的旋向相反。

6.根据权利要求1所述的气升螺旋流式内循环发酵反应器,其特征在于:所述扰流组件包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:祁炜康
申请(专利权)人:祁炜康
类型:新型
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