一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器及其使用方法与流程

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1.本发明涉及机械技术领域，更具体地说，本发明涉及一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器及其使用方法。

背景技术：

2.常见的生物发酵罐分为固体发酵罐和液体发酵罐，发酵罐根据容积和用途不同，分为种子罐（菌种发酵罐）和发酵罐，发酵罐根据需氧类型的不同又分为通风式发酵罐和厌氧发酵罐，其立式的主要结构有上平盖、下椭圆封头、带标准夹套、带平叶圆盘以及涡轮搅拌装置，而侧进式搅拌反应器的生物发酵罐是指其搅拌装置是从生物发酵罐体侧边进入的。
3.但是在实际使用时，现有的侧进式搅拌反应器其搅拌装置大多数主要以搅拌叶轮和驱动搅拌叶轮转动的动力部分为主，而这种情况下，处于搅拌叶轮的叶面方向与生物发酵罐的上下方位的腔体是处于垂直的，这使得搅拌叶轮在生物发酵罐的内部所处空间与其内部液体所接触的区域十分有限，易导致搅拌流动性不够活跃不够强。

技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器，包括生物发酵罐主体，所述生物发酵罐主体的侧表面固定安装有安装密封板，所述安装密封板上通过轴承转动连接有侧进式主转轴，所述侧进式主转轴的外表面开设有交叉驱动导槽，所述侧进式主转轴的外表面沿交叉驱动导槽滑动连接有往复推轮组件，所述往复推轮组件和安装密封板之间设置有用于限制往复推轮组件转动的限转伸缩杆，所述侧进式主转轴远离安装密封板的一端固定套接有搅拌叶轮，所述侧进式主转轴靠近安装密封板的一端固定连接有动力组件。
6.优选地，所述往复推轮组件包括外环，所述外环的内壁分别固定连接有连接旋片和滤网的一端，所述连接旋片和滤网的另一端固定连接有内环。
7.优选地，所述内环的两端内壁均固定连接有支撑筒的一端，两个所述支撑筒的另一端端部均嵌入连接有滑动钢珠，所述滑动钢珠与交叉驱动导槽内部滚动连接。
8.优选地，所述限转伸缩杆包括与往复推轮组件螺纹连接的连接头、收缩杆以及与收缩杆滑动套接的收缩筒，所述收缩筒远离收缩杆的一端与安装密封板固定连接。
9.优选地，所述动力组件包括输出端与侧进式主转轴固定连接的驱动电机，所述驱动电机的外表面固定连接有与安装密封板固定的固定杆。
10.优选地，所述安装密封板的外表面固定连接有若干个用于插接螺栓的固定螺纹连接块，所述安装密封板通过螺栓安装于生物发酵罐主体的外表面上，所述安装密封板靠近生物发酵罐主体外表面的一侧固定连接有橡胶垫。
11.优选地，所述侧进式主转轴靠近驱动电机的一端外表面套接有附加功能传动组件，所述附加功能传动组件包括同步带轮和驱动齿轮。
12.一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器的使用方法，在基于上述一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器的基础上，其使用方法步骤如下：第一步，将整个侧进式主转轴远离驱动电机的一端，从生物发酵罐主体侧表面开设的安装孔处塞入内部，安装密封板利用螺栓穿过固定螺纹连接块与生物发酵罐主体螺纹连接固定；第二步，启动驱动电机，侧进式主转轴以及转动搅拌叶轮转动；第三步，在第二步实现的同时，侧进式主转轴的转动，使得侧进式主转轴表面交叉驱动导槽同样发生变动，而往复推轮组件由于限转伸缩杆的连接无法跟随侧进式主转轴发生转动，继而往复推轮组件实现沿着交叉驱动导槽直线往复移动；第四步，往复推轮组件的移动，使得实现往复推动生物发酵罐主体内部液体的动荡。
13.本发明的技术效果和优点：1、与现有技术相比，通过设置往复推轮组件，搅拌叶轮转动促进生物发酵罐主体内部液体混合搅拌的作用，同时利用转动的侧进式主转轴实现，带动往复推轮组件沿着交叉驱动导槽，实现在生物发酵罐主体内部左右推动内部液体流动，从而在节能的同时提高搅拌流动性，增强内部搅拌活跃性，且往复推轮组件左右移动使得其活动范围更大化，那么也就增加了更大的液体接触范围。
14.2、与现有技术相比，通过设置支撑筒和滑动钢珠，往复推轮组件的移动是跟随交叉驱动导槽的转动而移动，那么为降低移动过程中的摩擦阻力，特设置滑动钢珠，使得平面接触移动摩擦转变为利用滚动，降低摩擦提高移动流畅性。
15.3、与现有技术相比，通过设置滤网，往复推轮组件往复移动的过程中，与液体抵推的面主要就是连接旋片，划过选片处液体也会有部分接触滤网，由于往复推轮组件的移动，使得液体与滤网相抵对，从而使得液体迫使从滤网的空洞穿过，往复的穿梭摩擦也促进了，液体的混合与交融。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图。
17.图2为本发明侧进式主转轴结构示意图。
18.图3为本发明往复推轮组件结构示意图。
19.图4为本发明限转伸缩杆结构示意图。
20.图5为本发明生物发酵罐反应器主体结构示意图。
21.图6为本发明图5中a处放大结构示意图。
22.附图标记为：1、侧进式主转轴；2、搅拌叶轮；3、往复推轮组件；4、限转伸缩杆；5、安装密封板；6、固定螺纹连接块；7、橡胶垫；8、驱动电机；9、固定杆；10、附加功能传动组件；11、同步带轮；12、驱动齿轮；13、生物发酵罐主体；101、固定搅拌区；102、移动搅拌区；103、固定安装区；104、交叉驱动导槽；301、外环；302、连接旋片；303、内环；304、支撑筒；305、滑动钢珠；306、滤网；401、连接头；402、收缩杆；403、收缩筒。
具体实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
24.如附图1-6所示的一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器及其使用方法，包括生物发酵罐主体13，生物发酵罐主体13的侧表面固定安装有安装密封板5，安装密封板5上通过轴承转动连接有侧进式主转轴1，侧进式主转轴1的外表面开设有交叉驱动导槽104，侧进式主转轴1的外表面沿交叉驱动导槽104滑动连接有往复推轮组件3，往复推轮组件3和安装密封板5之间设置有用于限制往复推轮组件3转动的限转伸缩杆4，侧进式主转轴1远离安装密封板5的一端固定套接有搅拌叶轮2，侧进式主转轴1靠近安装密封板5的一端固定连接有动力组件；基于上述内容，主要通过侧进式的搅拌叶轮2再被驱动电机8驱动转动时，促进生物发酵罐主体13内部液体混合搅拌的作用，同时利用转动的侧进式主转轴1实现，带动往复推轮组件3沿着交叉驱动导槽104，实现在生物发酵罐主体13内部左右推动内部液体流动，从而在节能的同时提高搅拌流动性，增强内部搅拌活跃性，且往复推轮组件3左右移动使得其活动范围更大化，那么也就增加了更大的液体接触范围；其中在本装置中，侧进式主转轴1包括设置搅拌叶轮2的固定搅拌区101、设置往复推轮组件3的移动搅拌区102、以及设置安装密封板5和驱动电机6处的固定安装区103，交叉驱动导槽104开设在移动搅拌区102，其中交叉驱动导槽104的形状，在附图2中的一侧视角上呈现为椭圆的导槽，而其本装置中整体交叉驱动导槽104则近似两个椭圆的导槽，且两个椭圆的沟槽之间在的中间处有部分较差重合。
25.在一个优选地实施方式中，如附图1和附图3所示，往复推轮组件3包括外环301，外环301的内壁分别固定连接有连接旋片302和滤网306的一端，连接旋片302和滤网306的另一端固定连接有内环303，以便于往复推轮组件3往复移动的过程中，与液体抵推的面主要就是连接旋片302，划过选片处液体也会有部分接触滤网306，由于往复推轮组件3的移动，使得液体与滤网306相抵对，从而使得液体迫使从滤网306的空洞穿过，往复的穿梭摩擦也促进了，液体的混合与交融。
26.在一个优选地实施方式中，如附图1和附图3所示，内环303的两端内壁均固定连接有支撑筒304的一端，两个支撑筒304的另一端端部均嵌入连接有滑动钢珠305，滑动钢珠305与交叉驱动导槽104内部滚动连接，以便于内环303依靠支撑筒304端部的滑动钢珠305限制在交叉驱动导槽104内部，以便于往复推轮组件3的移动是跟随交叉驱动导槽104的转动而移动，那么为降低移动过程中的摩擦阻力，特设置滑动钢珠305，使得平面接触移动摩擦转变为利用滚动，降低摩擦提高移动流畅性。
27.在一个优选地实施方式中，如附图1和附图4所示，限转伸缩杆4包括与往复推轮组件3螺纹连接的连接头401、收缩杆402以及与收缩杆402滑动套接的收缩筒403，收缩筒403远离收缩杆402的一端与安装密封板5固定连接，以便于为了使得往复推轮组件3实现移动同时不会跟随侧进式主转轴1的转动而转动，特设置限转伸缩杆4，收缩筒403和收缩杆402可伸缩移动，使得不影响往复推轮组件3直线移动，同时使得不可发生转动。
28.在一个优选地实施方式中，如附图1、附图5和附图6所示，动力组件包括输出端与
侧进式主转轴1固定连接的驱动电机8，驱动电机8的外表面固定连接有与安装密封板5固定的固定杆9，以便于侧进式主转轴1的转动，是实现搅拌叶轮2转动和往复推轮组件3移动的前提，而侧进式主转轴1的转动，依靠驱动电机8驱动，驱动电机8是装置的动力源。
29.在一个优选地实施方式中，如附图1和附图6所示，安装密封板5的外表面固定连接有若干个用于插接螺栓的固定螺纹连接块6，安装密封板5通过螺栓安装于生物发酵罐主体13的外表面上，安装密封板5靠近生物发酵罐主体13外表面的一侧固定连接有橡胶垫7，以便于利用安装密封板5安装在生物发酵罐主体13上，从而对侧进式主转轴1实现支撑固定位置的作用。
30.在一个优选地实施方式中，如附图1和附图6所示，侧进式主转轴1靠近驱动电机8的一端外表面套接有附加功能传动组件10，附加功能传动组件10包括同步带轮11和驱动齿轮12，以便于在有需要的情况下，通过同步带轮11连接同步带和另一个同步带轮，或者以驱动齿轮12啮合另一个齿轮，就可以使得借助本装置处的附加功能传动组件10实现为其他需要的地方供给动力，使得动力源实施途径扩散的作用。
31.本发明工作原理：第一步，将整个侧进式主转轴1远离驱动电机8的一端，从生物发酵罐主体13侧表面开设的安装孔处塞入内部，安装密封板5利用螺栓穿过固定螺纹连接块6与生物发酵罐主体13螺纹连接固定；第二步，启动驱动电机18，侧进式主转轴1以及转动搅拌叶轮2转动；第三步，在第二步实现的同时，侧进式主转轴1的转动，使得侧进式主转轴1表面交叉驱动导槽104同样发生变动，而往复推轮组件3由于限转伸缩杆4的连接无法跟随侧进式主转轴1发生转动，继而往复推轮组件3实现沿着交叉驱动导槽104直线往复移动；第四步，往复推轮组件3的移动，使得实现往复推动生物发酵罐主体13内部液体的动荡。
32.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器，包括生物发酵罐主体（13），其特征在于：所述生物发酵罐主体（13）的侧表面固定安装有安装密封板（5），所述安装密封板（5）上通过轴承转动连接有侧进式主转轴（1），所述侧进式主转轴（1）的外表面开设有交叉驱动导槽（104），所述侧进式主转轴（1）的外表面沿交叉驱动导槽（104）滑动连接有往复推轮组件（3），所述往复推轮组件（3）和安装密封板（5）之间设置有用于限制往复推轮组件（3）转动的限转伸缩杆（4），所述侧进式主转轴（1）远离安装密封板（5）的一端固定套接有搅拌叶轮（2），所述侧进式主转轴（1）靠近安装密封板（5）的一端固定连接有动力组件。2.根据权利要求1所述的一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器，其特征在于：所述往复推轮组件（3）包括外环（301），所述外环（301）的内壁分别固定连接有连接旋片（302）和滤网（306）的一端，所述连接旋片（302）和滤网（306）的另一端固定连接有内环（303）。3.根据权利要求2所述的一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器，其特征在于：所述内环（303）的两端内壁均固定连接有支撑筒（304）的一端，两个所述支撑筒（304）的另一端端部均嵌入连接有滑动钢珠（305），所述滑动钢珠（305）与交叉驱动导槽（104）内部滚动连接。4.根据权利要求1所述的一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器，其特征在于：所述限转伸缩杆（4）包括与往复推轮组件（3）螺纹连接的连接头（401）、收缩杆（402）以及与收缩杆（402）滑动套接的收缩筒（403），所述收缩筒（403）远离收缩杆（402）的一端与安装密封板（5）固定连接。5.根据权利要求1所述的一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器，其特征在于：所述动力组件包括输出端与侧进式主转轴（1）固定连接的驱动电机（8），所述驱动电机（8）的外表面固定连接有与安装密封板（5）固定的固定杆（9）。6.根据权利要求5所述的一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器，其特征在于：所述安装密封板（5）的外表面固定连接有若干个用于插接螺栓的固定螺纹连接块（6），所述安装密封板（5）通过螺栓安装于生物发酵罐主体（13）的外表面上，所述安装密封板（5）靠近生物发酵罐主体（13）外表面的一侧固定连接有橡胶垫（7）。7.根据权利要求6所述的一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器，其特征在于：所述侧进式主转轴（1）靠近驱动电机（8）的一端外表面套接有附加功能传动组件（10），所述附加功能传动组件（10）包括同步带轮（11）和驱动齿轮（12）。8.一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器的使用方法，采用如权利要求7所述的一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器，其特征在于：使用方法步骤如下：第一步，将整个侧进式主转轴（1）远离驱动电机（8）的一端，从生物发酵罐主体（13）侧表面开设的安装孔处塞入内部，安装密封板（5）利用螺栓穿过固定螺纹连接块（6）与生物发酵罐主体（13）螺纹连接固定；第二步，启动驱动电机（18），侧进式主转轴（1）以及转动搅拌叶轮（2）转动；第三步，在第二步实现的同时，侧进式主转轴（1）的转动，使得侧进式主转轴（1）表面交叉驱动导槽（104）同样发生变动，而往复推轮组件（3）由于限转伸缩杆（4）的连接无法跟随侧进式主转轴（1）发生转动，继而往复推轮组件（3）实现沿着交叉驱动导槽（104）直线往复移动；第四步，往复推轮组件（3）的移动，使得实现往复推动生物发酵罐主体（13）内部液体的动荡。

技术总结

本发明公开了一种生物发酵罐用的侧进式搅拌反应器及其使用方法，涉及机械领域，包括生物发酵罐主体，所述生物发酵罐主体的侧表面固定安装有安装密封板，所述安装密封板上通过轴承转动连接有侧进式主转轴，所述侧进式主转轴的外表面开设有交叉驱动导槽。本发明通过设置往复推轮组件，搅拌叶轮转动促进生物发酵罐主体内部液体混合搅拌的作用，同时利用转动的侧进式主转轴实现，带动往复推轮组件沿着交叉驱动导槽，实现在生物发酵罐主体内部左右推动内部液体流动，从而在节能的同时提高搅拌流动性，增强内部搅拌活跃性，且往复推轮组件左右移动使得其活动范围更大化，那么也就增加了更大的液体接触范围。大的液体接触范围。大的液体接触范围。