一种应用于发酵罐的错流导向式搅拌桨.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103566797103566797A(43)申请公布日2014.02.12(21)申请号201310577861.1C12M1/02(2006.01)(22)申请日2013.11.19(71)申请人江南大学地址214122江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道1800号江南大学生物工程学院申请人镇江东方生物工程设备技术有限责任公司(72)发明人詹晓北郑志永高敏杰丁春华(74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所32104代理人时旭丹刘品超(51)Int.Cl.B01F7/18(2006.01)B01F15/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种应用于发酵罐的错流导向式搅拌桨(57)摘要一种应用于发酵罐的错流导向式搅拌桨，属于化工机械技术领域。本搅拌桨包括轮毂3、弧面斜叶桨2和错流导向管1。轮毂3为中空圆柱形，弧面斜叶桨2截面为向上凸起的圆弧，弧面斜叶桨桨叶2~4片在轮毂上对称布置，弧面斜叶桨末端设有错流导向管1。搅拌桨安装在罐内搅拌轴上，属轴向流搅拌桨，适用于液-液混合、气-液分散和强制传热等场合。发酵罐内的流体在弧面斜叶桨的作用下做轴向流动，同时在搅拌桨末端的错流导向管作用下，部分流体被导引至桨叶外侧后上方，并冲击至罐壁，与弧面斜叶桨形成的向下轴向流形成交错流动；更有利于流体混合、气液分散和热量传递。本搅拌桨的桨叶结构比较简单，可按需求制作成不同规格和尺寸，制造成本低廉。CN103566797ACN1035679ACN103566797A权利要求书1/1页1.一种应用于发酵罐的错流导向式搅拌桨，其特征在于：搅拌桨包括轮毂（3）、弧面斜叶桨（2）和错流导向管（1）；所述轮毂（3）为中空圆柱形，轮毂直径为搅拌桨直径的1/20～1/5，轮毂的高径比相近，根据搅拌条件和材料强度进行计算，轮毂上安装有弧面斜叶桨（2），轮毂和弧面斜叶桨采用焊接方式连接；轮毂为开式或闭式，根据不同工况进行选择；所述弧面斜叶桨（2）截面为圆弧形，弧面向上凸起，旋转运动时形成下压式轴向流；弧面斜叶桨（2）的数量为2～4片，弧面斜叶桨在轮毂上对称布置，弧面斜叶桨末端设置有错流导向管（1）；所述错流导向管（1）是等径弯管或异径弯管，入口直径与出口直径之比为1.0～2.0︰1，入口直径为搅拌桨直径的1/15～1/8，入口朝下而出口朝上，错流导向管的安装面与搅拌桨的旋转平面呈15º～45º的夹角，错流导向管的入口平面与弧面斜叶桨末端轨迹线的切线相垂直，出口平面面向末端轨迹线的外侧后上方；错流导向管（1）与弧面斜叶桨（2）采用焊接方式连接；搅拌桨的直径是发酵罐直径的1/2～4/5；搅拌桨运动过程中，能吸引流体向外侧后上方流动，并冲击至罐壁，与弧面斜叶桨形成的下压式轴向流形成错流，有利于流体混合、气液分散和强制传热。2.根据权利要求1所述的搅拌桨，其特征在于搅拌桨采用不锈钢板、碳钢板或合金板为加工材料。3.权利要求1所述的搅拌桨的应用，其特征在于：所述搅拌桨安装在发酵罐内的搅拌轴上，轮毂与搅拌轴的连接方式为紧固螺钉，或并紧螺栓和平键来连接，随着搅拌轴一起旋转；所述搅拌桨在发酵罐内单层使用或多层使用；或与其它类型搅拌桨组合使用，构成多层搅拌系统。2CN103566797A说明书1/3页一种应用于发酵罐的错流导向式搅拌桨技术领域[0001]本发明涉及一种应用于发酵罐的错流导向式搅拌桨，可应用于化工、食品、发酵、造纸、纺织等领域，属于化工机械技术领域。背景技术[0002]搅拌过程是化工、生物、制药、食品、环保等工业中最常见的关键单元操作之一。经过近一个世纪的实验研究和理论探索，当今的流体混合技术已进人快速发展时期，开发了各种不同应用和具有独特性能的搅拌系统，并积累了大量可用于分析和预测混合体系的设计经验和关联式。但由于流体混合体系的多样性和物料流变特性的复杂性，搅拌系统很难采用统一的型式和构造。针对不同的流体特性和搅拌混合需求，开发独具特色和高效节能的搅拌系统是大规模搅拌技术的核心追求目标。目前，国际上搅拌混合技术的研究主要集中在专业混合设备公司，如美国Lightnin、Chemineer等公司、德国EKATO公司、法国Robin公司等。它们不但有自己的设备制造厂，而且在研发上投入巨额的资金来开发各种应用场合的新型搅拌系统。[0003]在生物发酵领域，特别是通风发酵过程中，典型的径向流搅拌桨如Rushton、ChemineerCD-6和ChemineerBT-6，典型的轴向流搅拌桨如LightninA200（45º斜叶桨）、LightninA310、LightninA315和LightninA320。径向流搅拌桨Chem