CN107661720A - 一种用于13c‑尿素合成的振荡器 - Google Patents

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闫长斌
范国民
沈桂富
黄晋杰
章高发
黄晓静
汪倩文
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/10—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with a mixing receptacle rotating alternately in opposite directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/2204—Mixing chemical components in generals in order to improve chemical treatment or reactions, independently from the specific application

Abstract

本发明涉及一种用于13C‑尿素合成的振荡器，包括底座(100)、从所述底座(100)上延伸而出的并排设置的支架(200)、安装在所述并排设置的支架(200)间并与所述支架(200)可转动连接的安装箱(300)、设置在所述底座(100)上的动力装置(400)，其中，所述安装箱(300)内部具有至少一个用于容纳反应瓶的安装槽，所述动力装置(400)包括旋转圆盘(410)并驱动所述旋转圆盘(410)转动，所述安装箱(300)的底面边缘与所述旋转圆盘(410)的边缘通过连接杆(500)可转动连接。该振荡器可以简单方便的实现反应瓶中反应物质的振荡混匀，在保留反应瓶上各种探头和数据电缆的情况下也不影响混合效果，混匀成本低、效果好。

Description

一种用于13C-尿素合成的振荡器
技术领域
本发明涉及化工装备，更具体的说，一种用于13C-尿素合成过程中混匀反应物质的振荡器。
背景技术
幽门螺杆菌(Helicobacter pylori，简称Hp)，是一种单极、多鞭毛、末端钝圆、螺旋形弯曲的细菌，于1982年被巴里·马歇尔(Barry J.Marshall)和罗宾·沃伦(J.RobinWarren)首次发现，二人因此获得2005年的诺贝尔生理学或医学奖。随后的研究证实此细菌确实会造成胃炎、慢性胃肠炎、胃溃疡、十二指肠溃疡、非溃疡性消化不良及部分胃癌，幽门螺杆菌因此受到医学界瞩目，幽门螺杆菌感染与胃肠病关系成为30多年来全球胃肠病感染研究的热点和难点。
目前检查鉴定幽门螺杆菌(Hp)的方法主要有快速脲酶试验、幽门螺杆菌(Hp)抗体试验、13C或14C呼气试验、病理组织切片、细菌培养等方法。其中，13C或14C呼气试验的准确性最高，达95-96％以上。13C-尿素是生产13C呼气试验检测试剂的必须原料药，其规模化制备技术和工艺尚属难点。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：提供一种用于13C-尿素合成的振荡器，解决13C-尿素合成过程很难实现充分混合、反应完全的问题。
本发明为了解决上述问题，提供的技术方案为：提供一种用于13C-尿素合成的振荡器，包括底座、从所述底座上延伸而出的并排设置的支架、安装在所述并排设置的支架间并与所述支架可转动连接的安装箱、设置在所述底座上的动力装置，其中，所述安装箱内部具有至少一个用于容纳反应瓶的安装槽，所述动力装置包括旋转圆盘并驱动所述旋转圆盘转动，所述安装箱的底面边缘与所述旋转圆盘的边缘通过连接杆可转动连接。
在本发明提供的用于13C-尿素合成的振荡器中，所述底座至少包括连成口字形的四块C型钢或者连成日字形的五块C型钢。
在本发明提供的用于13C-尿素合成的振荡器中，所述并排设置的支架之间的距离略大于所述安装箱的宽度，从所述安装箱的两侧中央位置分别延伸出轴销，所述支架上设置有用于容纳所述轴销的旋转槽。
在本发明提供的用于13C-尿素合成的振荡器中，所述安装箱的底面与水平面之间的夹角为-60°～60°。
在本发明提供的用于13C-尿素合成的振荡器中，所述连接杆的一端与所述安装箱的底面边缘的第一连接点可转动连接，所述连接杆的另一端与所述旋转圆盘的边缘的第二连接点可转动连接。
在本发明提供的用于13C-尿素合成的振荡器中，所述安装箱为长方体，内部具有多个用于容纳反应瓶的安装槽。
在本发明提供的用于13C-尿素合成的振荡器中，所述动力装置通过皮带或者齿轮，驱动所述旋转圆盘做旋转运动，所述旋转圆盘所在的平面与水平面垂直、与竖直方向平行。
在本发明提供的用于13C-尿素合成的振荡器中，所述旋转圆盘的旋转速度为10～60转/分钟。
实施本发明，具有以下有益效果：本发明的用于13C-尿素合成的振荡器，可以简单方便的实现反应瓶中反应物质的振荡混匀，在保留反应瓶上各种探头和数据电缆的情况下也不影响混合效果，混匀成本低、效果好。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明振荡器较佳实施例的立体结构示意图；
图2为本发明振荡器较佳实施例的一个角度的侧视图；
图3为本发明振荡器较佳实施例的另一个角度的侧视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施例进行具体描述。
13C呼气试验所使用的呼气检测试剂的主要成分为13C-尿素，即使用13C标记尿素中的碳元素，也被称为碳【13C】-尿素【13CO(NH2)2】或者碳【13C】-尿素，其携带的13C为12C的同位素。若病人胃内存在幽门螺杆菌(Hp)时，其产生的尿素酶将使尿素分解成13CO2，用配套仪器检查病人呼出气体中13C的量，就可诊断是否感染幽门螺杆菌(Hp)。含有13C标记的碳【13C】-尿素规模化制备技术和工艺一直是工业难点。本发明基于Franz R.A.和Applegath F.的方法进行碳【13C】-尿素制备，基本原理见有机化学(1961)，第26卷，第2604-2605页，反应的化学方程式如下：
13CO+S+2NH3→H2N13CONH2+H2S
由于反应体系中13CO和NH3在反应瓶中为液态，S为固态，为了实现充分混合并使得13CO能够反应完全，反应瓶应该处于持续的震荡中。但是现有设备中尚不存在适合的振荡器，用于容纳有液态13CO和NH3、以及单质硫的反应瓶的振荡混匀。
图1示出了本发明振荡器较佳实施例的立体结构，如图1所示，振荡器包括底座100、支架200、安装箱300、动力装置400。支架200从底座100上延伸而出，安装箱300与支架200之间可转动连接，使得安装在安装箱300内的反应瓶可以振荡混匀，安装箱300与动力装置400之间通过连接杆500(参见图3)连接，在动力装置400的驱动下使得安装箱300振荡。
本实施例中，支架200为从底座100上延伸而出的并排设置的支架200，并间隔一定的距离，为了使每侧的支架200结构更加稳定，两侧支架200都可以设置成三角形，支架200的主体与竖直方向平行。
动力装置400设置在底座100上，通过螺钉、卡槽等紧固机构固定在底座100上，动力装置400可以为电动机，也以为汽油机、柴油机等，动力装置400包括旋转圆盘410并提供驱动力驱动旋转圆盘410转动，以使得旋转圆盘410做360度的旋转运动。优选的，底座100至少包括连成口字形的四块C型钢或者连成日字形的五块C型钢。在构成底座100的C型钢上开设有螺纹口、卡槽等结构，用以进一步固定动力装置400。
安装箱300内部具有至少一个用于容纳反应瓶的安装槽，安装槽在动力装置400的驱动下旋转使得反应瓶内的反应物能够振荡混匀。安装箱300的底面边缘与旋转圆盘410的边缘通过连接杆500可转动连接，连接杆500将动力装置400的驱动力传递给安装箱300。
图2示出了本发明振荡器较佳实施例的一个角度的侧视结构，如图2所示，并排设置的支架200之间的距离略大于安装箱300的宽度，从安装箱300的两侧中央位置分别延伸出轴销310，支架200上设置有用于容纳轴销310的旋转槽210。连接杆500的一端与安装箱300的底面边缘的第一连接点320可转动连接，连接杆500的另一端与旋转圆盘410的边缘的第二连接点420可转动连接。
为了更清楚的描述安装箱300的结构，我们将具有安装箱300延伸出轴销310的两个面称为侧面，与底座100距离最近并与连接杆500连接的一个面称为底面，与底面相对、距离底座100最远的一个面称为顶面。第一连接点320从安装箱300的底面延伸而出，与连接杆500的一端可转动连接，第二连接点420位于旋转圆盘410的边缘，与连接杆500的另一端可转动连接。
优选的，安装箱300为长方体，内部具有多个用于容纳反应瓶的安装槽。
图3示出了本发明振荡器较佳实施例的另一个角度的侧视结构，如图3所示，动力装置400通过皮带或者齿轮，驱动旋转圆盘410做360度的旋转运动，旋转圆盘410所在的平面与水平面垂直、与竖直方向平行。
优选的，安装箱300的底面与水平面之间的夹角为-60°～60°，旋转圆盘410的旋转速度为10～60转/分钟。这样旋转圆盘410的旋转一圈，安装箱300就完成一个周期-60°～60°的振荡。由于反应瓶为耐压容器，需要耐受1500psig左右的压力，过于剧烈的振荡会造成一定的安全隐患，上述角度和频率的振荡不会过于剧烈，又可以使反应瓶内的物质充分混合。另外，反应瓶内的物质的反应情况需要随时监控，特别是温度和压力需要随时监测，所以反应瓶上需要随时连接各种探头和数据电缆，-60°～60°范围内的振荡使得反应瓶的底部口进口位置不会互换位置，可以在整个振荡反应过程中不需要拆除探头和数据电缆，也不会造成数据电缆打结、缠绕。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种用于13C-尿素合成的振荡器，其特征在于，包括底座(100)、从所述底座(100)上延伸而出的并排设置的支架(200)、安装在所述并排设置的支架(200)间并与所述支架(200)可转动连接的安装箱(300)、设置在所述底座(100)上的动力装置(400)，其中，所述安装箱(300)内部具有至少一个用于容纳反应瓶的安装槽，所述动力装置(400)包括旋转圆盘(410)并驱动所述旋转圆盘(410)转动，所述安装箱(300)的底面边缘与所述旋转圆盘(410)的边缘通过连接杆(500)可转动连接。
2.根据权利要求1所述的用于13C-尿素合成的振荡器，其特征在于，所述底座(100)至少包括连成口字形的四块C型钢或者连成日字形的五块C型钢。
3.根据权利要求1所述的用于13C-尿素合成的振荡器，其特征在于，所述并排设置的支架(200)之间的距离略大于所述安装箱(300)的宽度，从所述安装箱(300)的两侧中央位置分别延伸出轴销(310)，所述支架(200)上设置有用于容纳所述轴销(310)的旋转槽(210)。
4.根据权利要求1所述的用于13C-尿素合成的振荡器，其特征在于，所述安装箱(300)的底面与水平面之间的夹角为-60°～60°。
5.根据权利要求1所述的用于13C-尿素合成的振荡器，其特征在于，所述连接杆(500)的一端与所述安装箱(300)的底面边缘的第一连接点(320)可转动连接，所述连接杆(500)的另一端与所述旋转圆盘(410)的边缘的第二连接点(420)可转动连接。
6.根据权利要求1所述的用于13C-尿素合成的振荡器，其特征在于，所述安装箱(300)为长方体，内部具有多个用于容纳反应瓶的安装槽。
7.根据权利要求1所述的用于13C-尿素合成的振荡器，其特征在于，所述动力装置(400)通过皮带或者齿轮，驱动所述旋转圆盘(410)做旋转运动，所述旋转圆盘(410)所在的平面与水平面垂直、与竖直方向平行。
8.根据权利要求1所述的用于13C-尿素合成的振荡器，其特征在于，所述旋转圆盘(410)的旋转速度为10～60转/分钟。
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