CN206768130U - 一种稳定性可控的固定化酶反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种稳定性可控的固定化酶反应装置，包括圆筒形外壳、盖体、电机、旋转轴、进料管以及出料管，所述旋转轴位于所述圆筒形外壳的中心轴线上，所述旋转轴的两端分别固定在所述圆筒形外壳底部及盖体上，所述旋转轴的其中一端伸出所述圆筒形外壳底面外与所述电机相连，另一端设有方形多孔扇片，所述多孔扇片两侧对称设有多孔圆片；所述多孔圆片的中心设置与所述旋转轴固定连接；所述多孔扇片及多孔圆片表面上附着有固定化酶。该装置结构简单，反应过程中反应液能够与固定化酶充分接触，反应效率高，且能够有效避免酶的活性下降和其寿命降低的问题。

Description

一种稳定性可控的固定化酶反应装置

技术领域

本实用新型涉及固定化酶反应器技术领域，尤其涉及一种稳定性可控的固定化酶反应装置。

背景技术

固定化酶，是指在一定的空间范围内起催化作用，并能反复和连续使用的酶。通常酶催化反应都是在水溶液中进行的，而固定化酶是将水溶性酶用物理或化学方法处理，使之成为不溶于水的，但仍具有酶活性的状态。酶固定化后一般稳定性增加，易从反应系统中分离，且易于控制，能反复多次使用，便于运输和贮存，有利于自动化生产。目前固定化酶反应器有间歇式搅拌反应器、连续活动搅拌反应器、填充床、流化床、轮回反应器等几大类型，但是普遍存在酶固定化反应效率低、酶固定化后活性降低、使用范围减小等的问题，亟待改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种稳定性可控的固定化酶反应装置，该装置结构简单，在反应过程中反应液能够与固定化酶充分接触，反应效率高，且能够有效避免酶的活性下降和其寿命降低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种稳定性可控的固定化酶反应装置，包括圆筒形外壳、盖体、电机、旋转轴、进料管以及出料管，所述旋转轴位于所述圆筒形外壳的中心轴线上，所述旋转轴的两端分别固定在所述圆筒形外壳底部及盖体上，其特征在于，所述旋转轴的其中一端伸出所述圆筒形外壳底面外与所述电机相连，另一端设有方形多孔扇片，所述多孔扇片两侧对称设有多孔圆片；所述多孔圆片的中心设置与所述旋转轴固定连接；所述多孔扇片及多孔圆片表面上附着有固定化酶。

进一步地，所述旋转轴上设有卡条，所述多孔扇片端部设有与所述卡条相匹配的凸起，用于将多孔扇片卡合在所述旋转轴上。

进一步地，所述多孔圆片的中心位置设有轴套，所述轴套上设有内螺纹，所述旋转轴上设有与所述内螺纹相配合的外螺纹。

进一步地，所述旋转轴环向设有多个多孔扇片，所述多孔扇片均匀环绕旋转轴设置。

进一步地，所述旋转轴轴向设有多组多孔扇片，每组多孔扇片两侧均设有所述多孔圆片。

进一步地，所述旋转轴上设有轴向孔道，所述孔的形状和大小与旋转轴相匹配。

进一步地，所述圆筒形外壳外侧设有恒温水浴控温装置。

进一步地，所述盖体上设有用于安装pH和温度检测器的插孔。

进一步地，所述旋转轴采用螺栓或卡箍的方式固定在所述圆筒形外壳底部及盖体上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、采用多孔扇片及多孔圆片配合，无需使用单独的搅拌器，反应液能够与固定化酶充分接触，反应效率高；2、本实用新型可以避免固定化酶因碰撞而碎裂和磨损，从而有效避免酶的活性下降和其寿命降低的问题；3、本实用新型结构简单，各部件均可拆卸，便于维护，且可灵活调节所需酶量、保持连续进料出料作业，适应性强，应用范围广，结构简单、制作成本低。

附图说明

图1为本实用新型一种稳定性可控的固定化酶反应装置的结构示意图；

图2为本实用新型另一种稳定性可控的固定化酶反应装置的结构示意图；

图3为本实用新型多孔圆片截面图；

图4为本实用新型多孔扇片与旋转轴连接截面图；

图中：1、圆筒形外壳；2、盖体；3、电机；4、旋转轴；5、进料管；6、出料管；7、多孔扇片；8、多孔圆片；9、卡条；10、凸起；11、插孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图所示1-4，一种稳定性可控的固定化酶反应装置，包括圆筒形外壳1、盖体2、电机3、旋转轴4、进料管5以及出料管6，所述旋转轴4位于所述圆筒形外壳1的中心轴线上，所述旋转轴4的两端分别固定在所述圆筒形外壳1底部及盖体2上，所述旋转轴4的其中一端伸出所述圆筒形外壳1底面外与所述电机3相连，另一端设有方形多孔扇片7，所述多孔扇片7两侧对称设有多孔圆片8；所述多孔圆片8的中心设置与所述旋转轴4固定连接；所述多孔扇片7及多孔圆片8表面上附着有固定化酶。这样做的好处在于：由于装有固定化酶的多孔扇片7及多孔圆片8具有离心搅拌功能，因此本实用新型无需使用单独的搅拌器，就能够产生类似搅拌桨等搅拌器的搅拌动作所产生的效果，且反应液能够与固定化酶充分接触反应，提高反应效率；本反应装置不存在固定化酶彼此之间、固定化酶与搅拌器之间以及固定化酶与圆筒形壳体之间的碰撞，可以避免固定化酶因碰撞而碎裂和磨损，从而避免固定化酶因破裂和磨损而导致酶的活性下降和其寿命降低的问题，另外也不存在由于碎裂和磨损产生碎片和粉渣而影响反应装置的后续处理。

本实用新型的工作原理：多孔扇叶及多孔圆片8随旋转轴4旋转时，反应液由进料管5进入穿过多孔圆片8在离心作用下沿离心方向贯穿多孔扇叶后甩出，同时在圆筒形壳体内产生负压，被甩出的反应液随之再循负压经流多孔扇叶和多孔圆片8，如此形成循环回流，交换效率高，反应液能够与固定化酶充分接触反应，反应完成后从出料管6中流出，整个反应过程不需要停机进料出料，可根据反应需要调控旋转轴4的旋转速率。

所述旋转轴4上设有卡条9，所述多孔扇片7端部设有与所述卡条9相匹配的凸起10，用于将多孔扇片7卡合在所述旋转轴4上，所述多孔扇片7能随着旋转轴4转动。

所述多孔圆片8的中心位置设有轴套，所述轴套上设有内螺纹，所述旋转轴4上设有与所述内螺纹相配合的外螺纹，便于拆卸，易于维护。

所述旋转轴4环向设有多个多孔扇片7，所述多孔扇片7均匀环绕旋转轴4设置，反应液能够更充分与固定化酶接触，进一步提高反应效率。

所述旋转轴4轴向设有多组多孔扇片7，每组多孔扇片7两侧均设有所述多孔圆片8，作用与上述设置相同。

所述旋转轴4上设有轴向孔道，所述孔的形状和大小与旋转轴4相匹配，将轴向孔道作为排气孔，用于对反应过程中产生的废气或者意外产生的气体进行排放。

所述圆筒形外壳1外侧设有恒温水浴控温装置，使反应装置内的温度满足反应需求，实现反应过程中温度的实时调控。

所述盖体2上设有用于安装pH和温度检测器的插孔11，用于安装pH和温度检测器，用于准确把握反应液酸度及温度，并根据检测所得的参数进行调整，确保反应。

所述旋转轴4采用螺栓或卡箍的方式固定在所述圆筒形外壳1底部及盖体2上，易于拆卸，方便维护。

实施例1

如图1所示，一种稳定性可控的固定化酶反应装置，包括圆筒形外壳1、盖体2、电机3、旋转轴4、进料管5以及出料管6，所述旋转轴4位于所述圆筒形外壳1的中心轴线上，所述旋转轴4的两端分别固定在所述圆筒形外壳1底部及盖体2上，所述旋转轴4的其中一端伸出所述圆筒形外壳1底面外与所述电机3相连，另一端设有方形多孔扇片7，所述多孔扇片7两侧对称设有多孔圆片8；所述多孔圆片8的中心设置与所述旋转轴4固定连接；所述多孔扇片7及多孔圆片8表面上附着有固定化酶。

所述旋转轴4上设有卡条9，所述多孔扇片7端部设有与所述卡条9相匹配的凸起10，用于将多孔扇片7卡合在所述旋转轴4上。

所述多孔圆片8的中心位置设有轴套，所述轴套上设有内螺纹，所述旋转轴4上设有与所述内螺纹相配合的外螺纹。

所述旋转轴4环向设有一个多孔扇片7，所述旋转轴4向设有两个多孔圆片8。

实施例2

如图4所示，本实施例与实施例1的区别仅在于：所述旋转轴4环向设有三个多孔扇片7，所述多孔扇片7均匀环绕所述旋转轴4设置，所述旋转轴4向设有两个多孔圆片8。

实施例3

如图2本实施例与上述实施例的区别仅在于：所述旋转轴4轴向设有两组多孔扇片7，所述旋转轴4轴向设有三个多孔圆片8。

实施例4

本实施例与实施例1、2的区别仅在于：所述旋转轴4轴向设有四组多孔扇片7，所述旋转轴4轴向设有五个多孔圆片8。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种稳定性可控的固定化酶反应装置，包括圆筒形外壳(1)、盖体(2)、电机(3)、旋转轴(4)、进料管(5)以及出料管(6)，所述旋转轴(4)位于所述圆筒形外壳(1)的中心轴线上，所述旋转轴(4)的两端分别固定在所述圆筒形外壳(1)底部及盖体(2)上，其特征在于，所述旋转轴(4)的其中一端伸出所述圆筒形外壳(1)底面外与所述电机(3)相连，另一端设有方形多孔扇片(7)，所述多孔扇片(7)两侧对称设有多孔圆片(8)；所述多孔圆片(8)的中心设置与所述旋转轴(4)固定连接；所述多孔扇片(7)及多孔圆片(8)表面上附着有固定化酶。

2.根据权利要求1所述的一种稳定性可控的固定化酶反应装置，其特征在于，所述旋转轴(4)上设有卡条(9)，所述多孔扇片(7)端部设有与所述卡条(9)相匹配的凸起(10)，用于将多孔扇片(7)卡合在所述旋转轴(4)上。

3.根据权利要求1或2所述的一种稳定性可控的固定化酶反应装置，其特征在于，所述多孔圆片(8)的中心位置设有轴套，所述轴套上设有内螺纹，所述旋转轴(4)上设有与所述内螺纹相配合的外螺纹。

4.根据权利要求1或2所述的一种稳定性可控的固定化酶反应装置，其特征在于，所述旋转轴(4)环向设有多个多孔扇片(7)，所述多孔扇片(7)均匀环绕旋转轴(4)设置。

5.根据权利要求1或2所述的一种稳定性可控的固定化酶反应装置，其特征在于，所述旋转轴(4)轴向设有多组多孔扇片(7)，每组多孔扇片(7)两侧均设有所述多孔圆片(8)。

6.根据权利要求1或2所述的一种稳定性可控的固定化酶反应装置，其特征在于，所述旋转轴(4)上设有轴向孔道，所述孔的形状和大小与旋转轴(4)相匹配。

7.根据权利要求1或2所述的一种稳定性可控的固定化酶反应装置，其特征在于，所述圆筒形外壳(1)外侧设有恒温水浴控温装置。

8.根据权利要求1或2所述的一种稳定性可控的固定化酶反应装置，其特征在于，所述盖体(2)上设有用于安装pH和温度检测器的插孔(11)。

9.根据权利要求1或2所述的一种稳定性可控的固定化酶反应装置，其特征在于，所述旋转轴(4)采用螺栓或卡箍的方式固定在所述圆筒形外壳(1)底部及盖体(2)上。