[發明專利]一種攪拌裝置、臥式發酵裝置及其使用方法、應用

在審

• 申請號: 202110705349.5
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113355214A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 維賀納德·斯蒂芬;李卓婭
• 申請（專利權）人: 上海倍奇新能源科技有限公司
• 主分類號: C12M1/02
• 分類號: C12M1/02;C12M1/107;C12M1/16;C02F11/04
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 王衛彬;鄒玲

1.一種攪拌裝置，其特征在于，其包括主軸和至少一個攪拌單元；所述攪拌單元包括攪拌槳、攪拌勺和葉片；

所述攪拌槳與所述主軸垂直連接，所述攪拌勺位于所述攪拌槳的末端，所述葉片與所述攪拌槳相交；

所述攪拌槳的軸線為X軸，所述主軸的軸線為Y軸，所述X軸與所述Y軸的交點為圓點O，Z軸與XOY平面垂直；

所述攪拌勺包括至少一個凹槽結構，所述凹槽結構的凹部沿所述Z軸延伸；所述攪拌勺投影至所述X軸的長度為所述攪拌單元的長度的7～25％；

所述葉片沿所述Y軸延伸，所述葉片投影至所述Y軸的長度為所述攪拌單元的長度的4～30％；所述葉片與所述X軸的交點與所述主軸的軸線的距離為所述攪拌單元的長度的50％～85％；所述葉片與YOZ平面的夾角為10～50°，所述葉片與XOY平面的夾角為15～65°；

所述攪拌單元的長度以所述攪拌勺的末端至所述主軸的軸線的距離計。

2.如權利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述攪拌裝置滿足下述條件中的一種或多種：

(1)所述凹槽結構包括依次首尾連接的上側板、下側板、左側板和右側板，所述凹槽結構還包括一底板，所述底板的側邊與所述左側板、所述上側板、所述右側板和所述下側板的內壁搭接形成所述凹部；

(2)所述攪拌單元的數量為3個以上，3個以上的所述攪拌單元沿周向均勻環繞于所述主軸。

3.如權利要求2所述的攪拌裝置，其特征在于，所述攪拌裝置滿足下述條件中的一種或多種：

(1)所述底板分別與所述左側板、所述上側板、所述右側板和所述下側板垂直；

(2)所述底板搭接于所述上側板、所述下側板、所述左側板和所述右側板的中部，形成兩個方向相對的所述凹槽結構；

(3)所述左側板和所述右側板的大小和形狀相同；

(4)所述上側板包括第一側板、第二側板和第三側板，所述第一側板的一側與所述左側板連接，另一側與所述第二側板連接；所述第三側板的一側與所述右側板連接，另一側與所述第二側板連接；所述第二側板沿所述Y軸的寬度小于所述下側板沿所述Y軸的寬度；

(5)所述攪拌勺沿所述Y軸的最大寬度為所述攪拌單元的長度的5～15％；

(6)所述攪拌單元的數量為4個以上；

(7)3個以上的所述攪拌單元沿所述主軸的軸線軸向排列。

4.如權利要求3所述的攪拌裝置，其特征在于，所述攪拌裝置滿足下述條件中的一種或多種：

(1)所述底板的法線與所述Z軸的夾角為-30～30°，例如為0°；

(2)所述左側板的形狀為等腰梯形，所述等腰梯形的上底和所述上側板連接，所述等腰梯形的下底和所述下側板連接，所述上底的長度大于所述下底的長度；較佳地，所述等腰梯形的腰和所述等腰梯形的高的夾角為3～30°；

(3)所述第二側板沿所述Y軸的寬度為所述攪拌單元的長度的1.5～12％。

5.一種如權利要求1～4中任一項所述的攪拌裝置在厭氧發酵工藝中的應用。

6.一種臥式發酵裝置，其特征在于，其包括若干個如權利要求1～4中任一項所述的攪拌裝置；每個所述主軸呈水平平行排列設于所述臥式發酵裝置中。

7.如權利要求6所述的臥式發酵裝置，其特征在于，所述臥式發酵裝置滿足下述條件中的一種或多種：

(1)所述臥式發酵裝置還包括進料口和出料口，所述進料口和所述出料口分別位于所述臥式發酵裝置的兩端；

(2)所述臥式發酵裝置為活塞流式發酵裝置；

(3)單個所述攪拌裝置中的每一所述葉片與YOZ平面的夾角方向相同；相鄰的所述攪拌裝置中，一攪拌裝置的所述葉片與YOZ平面的夾角方向與另一攪拌裝置的所述葉片與YOZ平面的夾角方向相反。

8.一種如權利要求6或7所述的臥式發酵裝置的使用方法，其特征在于，所述臥式發酵裝置中的物料液位與所述主軸的軸線的距離為所述攪拌單元的長度的65～95％。