生物反應(yīng)器攪拌裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及緊急生物反應(yīng)器設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種生物反應(yīng)器攪拌裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]生物反應(yīng)器是利用生物催化劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備，與一般化學(xué)反應(yīng)器相似，在生物反應(yīng)器中也要求能維持一定的溫度、壓力、pH、反應(yīng)物(營養(yǎng)物質(zhì)，包括溶解氧)濃度，并具有良好的傳熱、傳質(zhì)和混合性能，以提供合適的環(huán)境條件，確保生物反應(yīng)的順利進(jìn)行，設(shè)置在生物反應(yīng)器之中的攪拌機構(gòu)在維持反應(yīng)器中反應(yīng)物(營養(yǎng)物質(zhì)，包括溶解氧)濃度，良好的傳熱、傳質(zhì)和混合效果中起著關(guān)鍵的作用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，為得到更均勻的濃度、更好的傳熱、傳質(zhì)和混合效果，通常采用在反應(yīng)器內(nèi)壁上設(shè)置擋板，以防止產(chǎn)生大漩渦和增加流體亂流程度。然而此結(jié)構(gòu)造成反應(yīng)器內(nèi)部附件多，在生產(chǎn)中容易形成死角，影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，在清洗時也不便于清洗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)器內(nèi)部附件多，在生產(chǎn)中容易形成死角，影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，在清洗時也不便于清洗的問題，本發(fā)明提供了一種生物反應(yīng)器攪拌裝置。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供的生物反應(yīng)器攪拌裝置通過以下技術(shù)要點來解決問題:生物反應(yīng)器攪拌裝置，包括攪拌軸和由上至下固定連接在攪拌軸上的第一攪拌葉輪、第二攪拌葉輪和第三攪拌葉輪，所述第一攪拌葉輪包括呈盤狀的第一葉輪盤和均布在第一葉輪盤上呈片狀的多個第一葉輪片，所述第二攪拌葉輪包括呈盤狀的第二葉輪盤和均布在第二葉輪盤上呈片狀的多個第二葉輪盤，所述第三攪拌葉輪為平葉輪，且第一葉輪片相對于攪拌軸橫截面的夾角范圍在7°到15°范圍內(nèi)，第二葉輪片相對于攪拌軸橫截面的夾角范圍在55。到60。范圍內(nèi)。
[0006]具體的，將第一攪拌葉輪和第二攪拌葉輪設(shè)置成斜葉輪，且第一葉輪片相對于攪拌軸橫截面的夾角范圍在7°到15°范圍內(nèi)，在使用時，位于最上端的第一攪拌葉輪位于液面處以下附近，驅(qū)動裝置帶動本發(fā)明轉(zhuǎn)動，第一葉輪片實現(xiàn)反應(yīng)溶液液面翻滾，使得反應(yīng)溶液能夠與無菌空氣充分混合以增加反應(yīng)溶液的溶氧量，角度的設(shè)置旨在取得理想的翻滾劇烈程度；第二葉輪片實現(xiàn)反應(yīng)溶液沿著反應(yīng)器軸向方向上的運動，即實現(xiàn)其位置處反應(yīng)溶液沿著反應(yīng)器軸向方向上的運動，角度的設(shè)置旨在取得理想的反應(yīng)溶液抽取速度；設(shè)置的第三攪拌葉輪實現(xiàn)反應(yīng)溶液在反應(yīng)器徑向方向的攪動，這樣，便增加了反應(yīng)溶液在液面處與無菌空氣的接觸面面積、使得反應(yīng)溶液在反應(yīng)器內(nèi)中部由上往下或由下往上運動，在反應(yīng)器側(cè)壁附近由下往上或由上往下運動、在反應(yīng)器底部實現(xiàn)反應(yīng)溶液在反應(yīng)器徑向方向的再分布。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案為:
所述第三攪拌葉輪包括呈盤狀的第三葉輪盤、設(shè)置在第三葉輪盤中心的第三葉輪盤連接筒和多個第三葉輪片，所述第二頁輪盤和第一葉輪盤中央分別設(shè)置有第二葉輪盤連接筒和第一葉輪盤連接筒，且第三葉輪盤連接筒、第二葉輪盤連接筒和第一葉輪盤連接筒上均設(shè)置有鍵槽，第三葉輪盤連接筒、第二葉輪盤連接筒和第一葉輪盤連接筒分別與攪拌軸呈平鍵連接。
[0008]采用此連接形式便于針對不同使用場合，如反應(yīng)物密度或粘度、具體攪拌要求更換第一攪拌葉輪、第二攪拌葉輪或第三攪拌葉輪。
[0009]所述第一葉輪片、第二葉輪片和第三葉輪片的表面上均設(shè)置有一層橡膠層。
[0010]設(shè)置的橡膠層旨在阻隔第一葉輪片、第二葉輪片和第三葉輪片和反應(yīng)溶液直接接觸，延長此三個在使用時易損壞構(gòu)件的使用壽命。
[0011]第一攪拌葉輪上的第一葉輪片、第二攪拌葉輪上的第二葉輪片，第三攪拌葉輪上的第三葉輪片的數(shù)量均為6個。
[0012]第一攪拌葉輪上的第一葉輪片、第二攪拌葉輪上的第二葉輪片，第三攪拌葉輪上的第三葉輪片的數(shù)量設(shè)置，旨在保證各葉輪流場的液流得到充分?jǐn)嚢瓒植恢伦韵喔蓴_造成混合不均。
[0013]所述第一葉輪片、第二葉輪片和第三葉輪片沿各自長度方向上均設(shè)置有加強筋，且每個加強筋的厚度從遠(yuǎn)離攪拌軸的一端到靠近攪拌軸的一端線性增加。
[0014]設(shè)置的加強筋有利于增強第一葉輪片、第二葉輪片和第三葉輪片的強度，加強筋結(jié)構(gòu)的設(shè)置旨在減小本發(fā)明的重量。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，通過在現(xiàn)有生物反應(yīng)器攪拌裝置的基礎(chǔ)上，將攪拌機構(gòu)上的葉輪設(shè)置成三個，且分別發(fā)揮攪動反應(yīng)溶液增加溶氧量、沿反應(yīng)器軸向攪動反應(yīng)溶液和沿反應(yīng)器徑向方向上攪動反應(yīng)溶液，使得反應(yīng)溶液在反應(yīng)器中能夠通過攪拌機構(gòu)的攪拌具有均勻的濃度、更好的傳熱、傳質(zhì)和混合效果，這樣便可省去反應(yīng)器內(nèi)部的擋流附件，解決了反應(yīng)器在生產(chǎn)中容易形成死角，影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，在清洗時也不便于清洗的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明所述的生物反應(yīng)器攪拌裝置一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述的生物反應(yīng)器攪拌裝置第一攪拌葉輪一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明所述的生物反應(yīng)器攪拌裝置第二攪拌葉輪一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明所述的生物反應(yīng)器攪拌裝置第三攪拌葉輪一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中標(biāo)記分別為:1、攪拌軸，2、第一攪拌葉輪，3、第二攪拌葉輪，4、第
三攪拌葉輪，201、第一葉輪盤，202、第一葉輪盤連接筒，203，第一葉輪片，301、第二葉輪盤，302、第二葉輪盤連接筒，303、第二葉輪片，401、第三葉輪盤，402、第三葉輪盤連接筒，403、第三葉輪片。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實施例:
實施例1:
如圖1、圖2、圖3和圖4所示，生物反應(yīng)器攪拌裝置，包括攪拌軸I和由上至下固定連接在攪拌軸I上的第一攪拌葉輪2、第二攪拌葉輪3和第三攪拌葉輪4，其特征在于，所述第一攪拌葉輪2包括呈盤狀的第一葉輪盤201和均布在第一葉輪盤201上呈片狀的多個第一葉輪片203，所述第二攪拌葉輪3包括呈盤狀的第二葉輪盤301和均布在第二葉輪盤301上呈片狀的多個第二葉輪盤303