一种气升式和机械搅拌混用式发酵罐

技术领域

本发明属于发酵设备领域，尤其涉及一种气升式和机械搅拌混用式发酵罐。

背景技术

发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m³至数100m³。发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业。

现有的发酵罐存在以下问题：（1）采用纯机械式的搅拌方式，通过电机带动搅拌轴旋转对发酵罐内的物料进行混合，能耗较高，导致生产成本偏高；（2）利用搅拌叶片进行搅拌混合容易出现“死角”，导致物料在发酵罐底部堆积；（3）发酵罐在搅拌过程中会产生震动，减震效果不佳会影响整个发酵罐工作的稳定性。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种气升式和机械搅拌混用式发酵罐，采用气升式和机械式箱结合的搅拌方式，减少机械搅拌的耗能，节约能源，并且搅拌混合均匀且发酵罐体的减震效果好。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种气升式和机械搅拌混用式发酵罐，包括发酵罐体，所述发酵罐体两侧设有支撑腿，所述发酵罐体内腔设有一垂直方向的搅拌轴和一圆环型的布气管，所述搅拌轴的顶部与设置在发酵罐体顶部的旋转电机的输出轴固定连接，所述搅拌轴的底部通过轴承与发酵罐体的底部转动连接，所述搅拌轴的上部分设有螺旋状的搅拌叶片，所述搅拌轴上固定套设有连接环，所述发酵罐体的底部上方设有刮板，所述刮板通过连接杆与连接环固定连接，所述刮板上设有毛刷，所述毛刷的底部与发酵罐体的底板相接触，所述布气管设置在搅拌叶片和连接环之间，且以搅拌轴为圆心设置，所述布气管由两个相通的圆环管道构成，所述布气管上设有若干喷气孔，所述布气管的一侧与设置在发酵罐体外的进气管道连通，所述支撑腿的底部连接有减震底座，所述减震底座的底部设有防滑垫。

作为本发明的一种优选技术方案，所述搅拌叶片为两条对称环绕在搅拌轴上的带状体，所述搅拌叶片和搅拌轴之间设有固定杆。

作为本发明的一种优选技术方案，所述发酵罐体的顶部连通有进料斗，所述发酵罐体的底部连通有出料管，所述出料管上设有电池阀。

作为本发明的一种优选技术方案，所述减震底座包括上部分的压缩筒和下部分的支撑筒，所述支撑筒套接在压缩筒外部，所述支撑筒的筒壁上开设有滑槽，所述压缩筒设置在滑槽内，所述支撑筒和压缩筒之间设有弹性机构，所述压缩筒与支撑腿的底部固定连接，所述支撑筒的底部设有防滑垫。

作为本发明的一种优选技术方案，所述弹性机构包括固定筒、压缩杆、减震弹簧，所述固定筒固定设置在支撑筒内腔底部，所述压缩杆一端与压缩筒的内腔顶部固定连接，另一端设置在固定筒内腔且固定连接有压缩板，所述压缩板和固定筒内腔底部之间设有弹性气囊，所述减震弹簧套接在固定筒和压缩杆上，所述减震弹簧的一端与压缩筒内腔的顶部固定连接，所述减震弹簧的另一端与支撑筒内腔的底部固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）通过设置布气管和搅拌叶片，形成气升式和机械式箱结合的搅拌方式，减少机械搅拌的耗能，节约能源，相对于平面型搅拌桨而言，采用螺旋状的搅拌叶片7，能够使搅拌阻力变小，减少了劳动强度，延长了搅拌浆的使用寿命，并且能够最大限度的进行搅拌均匀，提高搅拌效率；

（2）设置刮板和毛刷，在搅拌的同时对发酵罐体底板进行扫刷，防止物料在发酵罐体底板上粘黏堆积，使得物料混合搅拌更加均匀；

（3）在压缩筒、支撑筒、减震弹簧、压缩杆、压缩板、弹性气囊的配合使用下，压缩筒会向下挤压支撑筒，压缩弹簧会对压力进行第一重的压力吸收，同时压缩杆推动压缩板对弹性气囊进行挤压，弹性弹簧对压力进行第二重的压力吸收，通过双重压力吸收，减震效果好，大大的提高发酵罐体的稳定性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是布气管的俯视图；

图4是减震底座的内部结构示意图。

附图标记列表：1、发酵罐体；2、支撑腿；3、搅拌轴；4、布气管；5、旋转电机；6、搅拌叶片；7、连接环；8、刮板；9、连接杆；10、毛刷；11、布气管；12、减震底座；13、防滑垫；14、固定杆；15、进料斗；16、出料管；17、电池阀；18、压缩筒；19、支撑筒；20、滑槽；21、固定筒；22、压缩杆；23、减震弹簧；24、压缩板；25、弹性气囊。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-3所示一种气升式和机械搅拌混用式发酵罐，包括发酵罐体1，所述发酵罐体1两侧设有支撑腿2，所述发酵罐体1内腔设有一垂直方向的搅拌轴3和一圆环型的布气管4，所述搅拌轴3的顶部与设置在发酵罐体1顶部的旋转电机5的输出轴固定连接，所述搅拌轴3的底部通过轴承与发酵罐体1的底部转动连接，所述搅拌轴3的上部分设有螺旋状的搅拌叶片6，所述搅拌轴3上固定套设有连接环7，所述发酵罐体1的底部上方设有刮板8，所述刮板8通过连接杆9与连接环7固定连接，所述刮板8上设有毛刷10，所述毛刷10的底部与发酵罐体1的底板相接触，所述布气管4设置在搅拌叶片6和连接环7之间，且以搅拌轴3为圆心设置，所述布气管4由两个相通的圆环管道构成，所述布气管4上设有若干喷气孔11，所述布气管11的一侧与设置在发酵罐体1外的进气管道12连通，所述支撑腿2的底部连接有减震底座12，所述减震底座12的底部设有防滑垫13。

作为本发明的一种实施例，所述搅拌叶片6为两条对称环绕在搅拌轴上的带状体，所述搅拌叶片6和搅拌轴3之间设有固定杆14，固定杆14能够使得搅拌叶片更加牢固的安装在搅拌轴3上。

作为本发明的一种实施例，所述发酵罐体1的顶部连通有进料斗15，所述发酵罐体1的底部连通有出料管16，所述出料管16上设有电池阀17，电磁阀能够控制出料管16的闭合和打开。17

作为本发明的一种实施例，如图4所示，所述减震底座12包括上部分的压缩筒18和下部分的支撑筒19，所述支撑筒19套接在压缩筒18外部，所述支撑筒19的筒壁上开设有滑槽20，所述压缩筒18设置在滑槽20内，所述支撑筒19和压缩筒18之间设有弹性机构，所述压缩筒18与支撑腿2的底部固定连接，所述支撑筒19的底部设有防滑垫13。

作为本发明的一种实施例，所述弹性机构包括固定筒21、压缩杆22、减震弹簧23，所述固定筒21固定设置在支撑筒19内腔底部，所述压缩杆22一端与压缩筒18的内腔顶部固定连接，另一端设置在固定筒21内腔且固定连接有压缩板24，所述压缩板24和固定筒21内腔底部之间设有弹性气囊25，所述减震弹簧23套接在固定筒21和压缩杆22上，所述减震弹簧23的一端与压缩筒18内腔的顶部固定连接，所述减震弹簧23的另一端与支撑筒19内腔的底部固定连接，在发酵罐体1搅拌过程中会产生震动，此时压缩筒18会向下挤压支撑筒19，减震弹簧23会对压力进行第一重的压力吸收，同时压缩杆22推动压缩板24对弹性气囊25进行挤压，弹性气囊25对压力进行第二重的压力吸收，通过双重压力吸收，减震效果好，大大的提高发酵罐体的稳定性。

本发明使用时，驱动电机5带动搅拌轴3和搅拌叶片6旋转，使得发酵罐体1内的物料相互混合，同时无菌的空气从进气管道12被运输到布气管4内，通过喷气孔11吹向搅拌叶片，对物料混合液形成一个向上的冲力，自动形成一个搅拌动力，与搅拌叶片6相互配合，减少机械搅拌的耗能，节约能源，相对于平面型搅拌桨而言，采用螺旋状的搅拌叶片6，能够使搅拌阻力变小，减少了劳动强度，延长了搅拌叶片6的使用寿命，并且能够最大限度的进行搅拌均匀，提高搅拌效率，在搅拌轴旋转的同时，会带动刮板8和毛刷10一起旋转，对发酵罐体1底板进行扫刷，防止物料在发酵罐体1底板上粘黏堆积，使得物料混合搅拌更加均匀。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。