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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102229885A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102229885A(43)申请公布日2011.11.02(21)申请号201110163155.3(22)申请日2011.06.17(71)申请人吉武科地址250000山东省济南市历下区解放东路41号申请人严希海赵双枝(72)发明人吉武科(51)Int.Cl.C12M1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种高粘物料发酵搅拌器(57)摘要本发明公开了一种高粘物料发酵搅拌器,包括搅拌轴和搅拌叶片,其特征在于所述搅拌叶片包括水平方向设置在所述搅拌轴底部的直叶式叶片和所述直叶式叶片上部混合搅拌叶片组,所述混合搅拌叶片组包括水平层状的平板叶片和垂直设置在所述直臂叶片之间的调节立板,所述平板叶片还包括直臂U型叶片。本发明通过增加叶片数量和调整旋转角度,扩大了区域搅拌面积,加大了罐内发酵物料湍流程度,减少了搅拌盲区,上升大气泡被逐渐打碎成小气泡,呈“V”字型缓慢上升,延长气液界面氧传递时间,有利于微生物的生长,此种搅拌器特别适应于微生物多糖发酵行业和一些高粘物料发酵使用。CN102985ACCNN110222988502229886A权利要求书1/1页1.一种高粘物料发酵搅拌器,包括搅拌轴和搅拌叶片,其特征在于所述搅拌叶片包括水平方向设置在所述搅拌轴底部的直叶式叶片和所述直叶式叶片上部的混合搅拌叶片组,所述混合搅拌叶片组包括水平层状的平板叶片和垂直设置在所述平板叶片之间的调节立板。2.如权利要求1所述的一种高粘物料发酵搅拌器,其特征在于所述平板叶片为若干层,每一层平板叶片的中心位置通过键、键槽和螺栓与所述搅拌轴连接固定。3.如权利要求1所述的一种高粘物料发酵搅拌器,其特征在于所述平板叶片由直臂U型叶片和普通平板叶片组成,所述直臂U型叶片的端头安装U形搅拌装置。4.如权利要求1所述的一种高粘物料发酵搅拌器,其特征在于所述调节立板个数由所述搅拌器底部开始,在所述每相邻两层的平板叶片之间倍数增长。5.如权利要求1所述的一种高粘物料发酵搅拌器,其特征在于所述平板叶片通过调角螺栓与所述调节立板连接固定。6.如权利要求1所述的一种高粘物料发酵搅拌器,其特征在于所述调节立板以所述调角螺栓为轴可进行0-90°旋转。2CCNN110222988502229886A说明书1/3页一种高粘物料发酵搅拌器技术领域[0001]本发明涉及一种高粘物料发酵搅拌装置,属于生物发酵领域与生物反应器相关的搅拌器制造技术,特别涉及一种高粘度微生物多糖发酵搅拌器。背景技术[0002]高粘度物料发酵液通常呈现为糊状,粘稠度高,造成搅拌盲区多,不同区域气液界面氧交换效果差别较大,发酵液轴向运动与径向运动在搅拌区域内外有所不同。目前高粘物料发酵通用工艺流程为:培养基配方中各成分称量,按要求投入发酵罐,加水定容后实消灭菌,冷却后接入发酵菌种,再通入无菌空气,整个发酵过程都要进行搅拌。无菌空气通常是从发酵罐底端第一挡搅拌叶轮下方通入,刚出口的大气泡由直径不大的第一挡搅拌叶轮进行初步粉碎,上升速度较快,待进入第二挡搅拌区再次被直径较大直臂式U型搅拌器二次粉碎,依此类推。发酵初期,发酵液粘度较低,对传质传氧影响不大,因为罐内整个液体在搅拌的带动下径向运动和受罐壁挡板阻力作用产生轴向运动能充分相互交汇叠加,有利于气液交换,溶氧效果好,数小时后微生物生长便达到对数生长阶段,随着发酵的进行,高粘代谢产物不断积累,发酵液会逐渐地变稠,罐内发酵液运动状态也会发生改变,到达一定的粘稠度后,轴向运动消失,仅存搅拌叶轮转动扫过的区域面积有径向运动,上升的大气泡无法通过搅拌粉碎成小气泡,气液界面氧交换强度下降,气泡逃逸速度加快,加之,搅拌盲区气泡量少,无法为微生物的继续代谢提供所需的氧气,整个合成代谢水平受到抑制,因而发酵液粘度再提高及与粘度相关目标物分子聚合度、目标物的产量均受到影响。[0003]上述情况通常的解决办法是:①提高搅拌转速,增加电机功率,同时需要加粗搅拌轴径。②加大搅拌叶直径,加宽搅拌叶片,提高搅拌强度。这两种解决办法弊病显而易见,无法从根本上解决高粘物料发酵后期搅拌盲区发酵液运动性差或不运动,造成溶氧差,发酵液粘度上不去聚合度低,转化率低等问题。发明内容[0004]为解决上述技术问题,本发明提供一种高粘物料发酵搅拌器,增加搅拌区域面积,使上升气泡路径更长,上升过程减小为直径更小的气泡,提高溶氧量,提高发酵效率,节约成本。[0005]本发明是通过以下的技术方案实现的:[0006]一种高粘物料发酵搅拌器,包括搅拌轴和搅拌叶片,所述搅拌叶片包括水平方向设置在所述搅拌轴底部的直叶式叶片和所述直叶式叶片上部的混合搅拌叶片组,所述混合搅拌叶片组包括水平层状的平板