一种特大型厌氧发酵生物反应器顶置悬空主搅拌器的制作方法

本发明专利涉及新能源设施领域，提出一种将特大型厌氧发酵生物反应器内发酵原料和微生物混合均匀的顶置悬空主搅拌器。

背景技术：

生物反应器中采用的机械搅拌器与传统的化学反应搅拌器或者单纯的物理混合搅拌器大大不同。生物反应器内所处理的对象是微生物，它的繁殖、生长，与化学反应过程有很大的区别。生物反应器中采用的机械搅拌器既要将发酵原料与微生物混合均匀，还要给微生物提供适宜的增殖时间和生化反应环境。因此不能经常清罐维修，罐内转动件尽可能少，特别是对搅拌浆叶的形状、尺寸、运行速度、材质等提出了更高的要求，不能搅死微生物，又要给微生物提供流动性。

我国目前自主研发使用的厌氧发酵生物反应器直径基本上在4米以内，主搅拌器浆叶直径在2米之内。搅拌浆叶形状分为平叶式、弯叶式、剑叶式。浆叶数量在3片至6片之间。

本发明涉及的厌氧发酵生物反应器直径在18米以上，高度在20米以上，主搅拌器浆叶直径在4米以上，属于特大型的发酵生物反应器。浆叶形状为特殊形状，运行时类似于鹰的翅膀形状，浆叶展平时的形状又像鱼翅，这种结构不仅运行阻力小，罐内流体流态呈涡流与层流交替出现，而且旋转的浆叶在合适的转速下不会杀死生物反应器内的各种微生物。

技术实现要素：

本发明提供了一种将特大型厌氧发酵生物反应器内发酵原料和微生物混合均匀的顶置悬空主搅拌器，这种搅拌器处理量大，故障率低，运行阻力小，搅拌均匀，维修方便，罐内流体流态呈涡流与层流交替出现，给罐内的微生物提供了非常适宜的增殖时间和生化反应环境。解决了传统的生物反应器处理量小，生产周期长，效率低下，维修麻烦，造价高等难题。

本发明由防爆减速电机1，支撑架体装置2，水封装置3，搅拌器传动轴4，浆叶装置5等组成。防爆减速电机1由可变频调速的防爆电机以及带端板的空心轴减速器组成。

支撑架体装置2由支撑架13，调心滚子轴承8，轴承座，上下端盖，注油嘴9，密封材料等组成。

水封装置3由带法兰盘的插管10，水箱11组成，水箱11和搅拌器传动轴护套12焊接到实心传动轴上，与实心传动轴一起运转，带法兰盘的插管10静态固定到支撑架13上面，不运转，插管与搅拌器传动轴护套12之间充满水，防止生物反应器内部气体溢出，插管上部法兰盘与支撑架13底座之间的密封，支撑架13法兰盘与生物反应器罐顶6开口处支撑法兰盘之间的密封，都采用特种密封橡胶板密封。

搅拌器传动轴4由实心传动轴，空心传动轴，法兰，护套管等组成，末端没有任何固定支座或支架，悬空置于生物反应器罐内。

浆叶装置5由大直径搅拌浆叶7，支撑板、连接条等组成，浆叶7形状为特殊的形状，运行时类似于鹰的 翅膀形状，浆叶展平时的形状又像鱼翅，这种结构不仅运行阻力小，罐内流体流态呈涡流与层流交替出现，而且旋转的浆叶不会杀死生物反应器内的各种微生物。

附图说明

图1：顶置悬空主搅拌器总装配图。

图2：浆叶装置装配图。

图3：支撑架体装置装配图。

图4：水封装置装配图。

附图中：1、防爆减速电机，2支撑架体装置、，3、水封装置，4、搅拌器传动轴，5、浆叶装置，6、生物反应器罐顶，7、浆叶，8、调心滚子轴承，9、注油嘴，10、带法兰盘的插管，11、水箱，12、搅拌器传动轴护套，13、支撑架。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明涉及的具体实施方式。

水箱11和搅拌器传动轴护套12焊接到实心传动轴上，实心传动轴上端穿过空心轴减速器与减速器端板相连，实心传动轴下端通过法兰与空心传动轴相连，浆叶装置通过螺栓定位连接到空心传动轴上。实心传动轴通过调心滚子轴承8定位到支撑架体装置上，防爆变频减速电机通过键带动搅拌器实心传动轴运转，实心传动轴运转再带动空心传动轴以及浆叶运转，从而实现厌氧发酵生物反应器内发酵原料和微生物的充分混合。