CN212560285U - 酶催化反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种酶催化反应装置，用于解决现有技术中酶催化反应时的物料pH调节效果差的问题。包括：外壳、调节组件、加热机构、立轴和驱动组件，外壳上设有进料口和出料口，调节组件通过调节液注入口向外壳内的混合物料中注入调节液；加热机构对循环液进行加热，立轴同轴贯穿外壳，立轴还和外壳转动且密封配合，立轴为空心结构，立轴上端通过第一进循环液管道和所述加热机构的出液口连通，第一进循环液管道和立轴上端通过转动接头连接，立轴下端通过第一出循环液管道和加热机构的回液口连通，第一进循环液管道上设有水泵，立轴的下端和所述第一出循环液管道通过转动接头连接，立轴上安装有多个搅拌叶片，驱动组件用于驱动立轴转动。

Description

酶催化反应装置

技术领域

本实用新型涉及生物制药设备领域，特别是涉及一种酶化反应装置。

背景技术

生物药物是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、器官、体液等。综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。

生物制药原料以天然的生物材料为主，包括微生物、人体、动物、植物、海洋生物等。随着生物技术的发展，有目的人工制得的生物原料成为当前生物制药原料的主要来源。如用免疫法制得的动物原料、改变基因结构制得的微生物或其它细胞原料等。生物药物的特点是药理活性高、毒副作用小，营养价值高。生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等。这些物质的组成单元为氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等，对人体不仅无害而且还是重要的营养物质。

在制药过程中需要将不同的原材料混合，进行加入搅拌，且混合物料置于密闭恒温的容器内，并在容器内加入催化剂使其充分混合反应，往往制备过程的存在着因为混合物料的pH 值偏酸性或碱性而影响酶化反应的效率，现有对酶催化反应的调节主要通过向装有混合物料的容器内加入酸性物质或碱性物质调节混合物料的pH值，存在这酸碱调节剂无法充分与混合物料均匀混合，无法有效的调节混合物料的pH值，更加有效地调节混合物料的pH值使得酶催化反应的效率最高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种酶催化反应装置，用于解决现有技术中酶化反应时的物料pH调节效果差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种酶催化反应装置，包括外壳、调节组件、加热机构、立轴和驱动组件；

外壳，所述外壳上设有进料口和出料口；

调节组件，所述调节组件用于调节外壳内混合物料的pH值，所述调节组件包括酸性调节液容纳室、酸性调节液输出管、碱性调节液容纳盒、碱性调节液输出管和调节液注入口，所述调节液注入口位于所述外壳上，所述酸性调节液输出管和所述碱性调节液输出管均与所述调节液注入口连通，酸性调节液输出管上设有第一阀门，所述碱性调节液输出管上设有第二阀门；

加热机构，所述加热机构用于对循环液进行加热；

立轴，所述立轴同轴贯穿所述外壳，所述立轴还和所述外壳转动且密封配合，所述立轴为空心结构，所述立轴上端通过第一进循环液管道和所述加热机构的出液口连通，所述第一进循环液管道和所述立轴上端通过转动接头连接，所述立轴下端通过第一出循环液管道和加热机构的回液口连通，所述第一进循环液管道上设有水泵，所述立轴的下端和所述第一出循环液管道通过转动接头连接，所述立轴上安装有多个搅拌叶片；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述立轴转动。

优选地，所述调节组件的数量有多个且在所述外壳的竖直方向均布。

优选地，所述外壳上设有多个pH值测量点，多个所述pH值测量点附件均设有观察孔。

优选地，所述外壳内设有热交换机构，所述热交换机构围绕所述搅拌叶片的外围圆形环绕布置；

所述热交换机构通过第二进循环液管道和所述加热机构的出液口连通，所述热交换机构还通过第二出循环液管道和所述加热机构的回液口连通，所述第二进循环液管道上设有水泵。

优选地，所述第一进循环液管道和所述第二进循环液管道共用一个所述出液口且共用一个所述水泵，所述第一进循环液管道上设有第三阀门，所述第二进循环液管道上设有第四阀门。

优选地，所述热交换机构为往复弯折的管道结构；

所述热交换机构为螺旋结构，所述螺旋结构和所述立轴同轴。

优选地，所述外壳包括外壁和内壁，所述外壁能够阻止热传递且所述内壁能够传递热量，所述热交换机构位于所述外壁与所述内壁之间。

优选地，所述热交换机构嵌入到所述内壁。

优选地，所述外壳上设有温度计安装孔。

优选地，所述驱动组件包括电机、主动轮和从动轮，所述电机驱动所述主动轮转动，所述主动轮驱动所述从动轮转动，所述从动轮固套在所述立轴上。

如上所述，本实用新型的酶催化反应装置，至少具有以下有益效果：

调节组件通过调节液注入口向外壳内的混合物料中注入酸性调节液或碱性调节液，立轴设置为空心结构，然后通过第一进循环液管道和第一出循环液管道和加热机构连通，加热机构对循环液进行加热后，通过水泵将循环液泵入立轴，立轴处散热给混合的物料，此时外壳内的混合物料温度能够得到保持，使得其能够达到酶催化反应所需要的温度，也有利于调节液在混合物料中扩散，同时立轴两端均通过旋转接头连接，立轴自转时能够保证循环液的流通，用时立轴旋转带动搅拌叶片，使得注入的酸性或碱性调节液与物料充分混合，有效解决了现有技术中酶催化反应时的物料pH调节效果差的问题。

附图说明

图1显示为本实用新型的一种酶催化反应装置的示意图。

图2显示为本实用新型酶催化反应装置的调节组件的示意图。

图3显示为本实用新型酶催化反应装置的第二种热交换机构的布置示意图。

图4显示为本实用新型酶催化反应装置的第三种热交换机构的布置示意图。

元件标号说明

1、外壳；11、进料口；12、出料口；13、观察孔、14、检修孔；15、温度计安装孔；16、 pH值测量点；

2、调节组件；21、酸性调节液容纳室；22、酸性调节液输出管；23、碱性调节液容纳盒； 24、碱性调节液输出管；25、调节液注入口；26、第一阀门；27、第二阀门；28、支撑架；

3、加热机构；31、第一进循环液管道；32、第一出循环液管道；33、水泵；34、第三阀门；

4、立轴；41、搅拌叶片；

5、驱动组件；51、电机；52、主动轮；53、从动轮；

6、热交换机构；61、第二进循环液管道；62、第二出循环液管道；63、第四阀门；

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种酶催化反应装置，包括外壳1、调节组件2、加热机构3、立轴4和驱动组件5。

外壳1，所述外壳1上设有进料口11和出料口12，进料口11可以位于外壳1上端，出料口12位于外壳1下端，方便物料流动，外壳1的材质选用隔热材质，如聚氨酯发泡板、气凝胶毡等。

调节组件2，所述调节组件2用于调节外壳1内混合物料的pH值，调节组件通过固定在外壳1上的支撑架28安装在外壳1的上部，支撑架同时也可以用于支撑去驱动组件5，方便调节液在调节的过程中向下渗透，所述调节组件2包括酸性调节液容纳室21、酸性调节液输出管22、碱性调节液容纳盒23、碱性调节液输出管24和调节液注入口25，所述调节液注入口25位于所述外壳1上，所述酸性调节液输出管22和所述碱性调节液输出管24均与所述调节液注入口25连通，酸性调节液容纳室21和碱性调节液容纳盒23的高度可以比调节液注入口25高，使得调节液可以通过自身重量流入到外壳1内，酸性调节液输出管22上设有第一阀门26，可以控制酸性调节液输出管22的通断，所述碱性调节液输出管24上设有第二阀门 27，可以控制碱性调节液输出管24的通断，第一阀门26和第二阀门27可以都是电磁阀，方便根据测量到的外壳1内的酸碱性自动调节注入的调节液的多少。具体的碱性调节液可以为氢氧化钠溶液，酸性调节液可以为氯化氢调节液。

加热机构3，所述加热机构3用于对循环液进行加热；

立轴4，所述立轴4同轴贯穿所述外壳1，所述立轴4还和所述外壳1转动且密封配合，所述立轴4为空心结构，所述立轴4上端通过第一进循环液管道31和所述加热机构3的出液口连通，所述第一进循环液管道31和所述立轴4上端通过转动接头连接，所述立轴4下端通过第一出循环液管道32和加热机构3的回液口连通，所述第一进循环液管道31上设有水泵 33，所述立轴4的下端和所述第一出循环液管道32通过转动接头连接，管道连接的转动接头为现有结构，可以市场上买到，此处只是作为应用，转动连接本身的结构此处不过多描述，所述立轴4上安装有多个搅拌叶片41。

驱动组件5，所述驱动组件5用于驱动所述立轴4转动。

调节组件2通过调节液注入口25想外壳1内的混合物料中注入酸性调节液或碱性调节液，立轴4设置为空心结构，然后通过第一进循环液管道31和第一出循环液管道32和加热机构 3连通，加热机构3对循环液进行加热后，通过水泵33将循环液泵入立轴4，立轴4处散热给混合的物料，使得其能够达到酶催化反应所需要的温度，也有利于调节液在混合物料中扩散，同时立轴4两端均通过旋转接头连接，立轴4自转时能够保证循环液的流通，用时立轴 4旋转带动多个搅拌叶片41转到，使得注入的酸性或碱性调节液与物料充分混合，有效解决了现有技术中酶催化反应时的物料pH调节效果差的问题。

请参阅图1，本实施例中，所述调节组件2的数量有多个且在所述外壳1的竖直方向均布，多个调节组件2竖直布置在外壳1周围，最上端的调节组件2可以通过支撑架28固定在外壳的上部，支撑架同时也用于支持驱动组件，位于外壳1中部的调节组件2可以通过将酸性和碱性容纳盒固定在外壳1的外侧从而使得调节组件2固定，固定的方式可以是用胶水将容纳盒粘接或者是胶带将调节组件2绑在周围，只要是能把调节组件2固定即可，使得调节液能够更快更均匀的进入到外壳1内，避免因为搅动叶片搅动达到的混合不均匀使得调节液不能调节到全部混合物料的pH值。

请参阅图1，本实施例中，所述外壳1上设有多个pH值测量点16，多个所述pH值测量点16附件均设有观察孔13，pH测量点处可以固定安装一个pH计测量该位置处的物料pH 值，观察孔13用于观察pH测量点测量到的结果，通过观察到的结果，能够有效及时的调整注入到外壳1内的调节液是酸性还是碱性已经注入调节液的多少。

请参阅图1至图4，本实施例中，所述外壳1内设有热交换机构，所述热交换机构围绕所述搅拌叶片41的外围圆形环绕布置，使得热交换机构6与物料的接触面积更大，传递热的范围更改，同时不会和搅拌叶片41干涉，所述热交换机构通过第二进循环液管道61和所述加热机构3的出液口连通，所述热交换机构还通过第二出循环液管道62和所述加热机构3的回液口连通，所述第二进循环液管道61上设有水泵33，循环液流经加热机构3时实现对循环液的加热，具体加热方式可以采用锅炉加热，也可以采用电感加热，加热机构3还可以是通过和其他热源进行热交换的形式加热，此处不做限制。

请参阅图1至图4，本实施例中，所述第一进循环液管道31和所述第二进循环液管道61 共用一个所述出液口且共用一个所述水泵33，所述第一进循环液管道31上设有第三阀门34，所述第二进循环液管道61上设有第四阀门63，即加热机构3的出液口设有一根管道，此管道上安装水泵33，循环液经过水泵33后再分别流入第一进循环液管道31和第二进循环液管道61，第一进循环液管道31和第二进循环液管道61通过第三阀门34和第四阀门63实现开断控制，其可以选择加热模式，可选择的有三种模式：只通过立轴4进行热交换，只通过热交换机构进行热交换，立轴4和热交换机构进行内外同时换热。为了实现自动化的控制，所述第三阀门34和所述第四阀门63可以为电磁阀。

请参阅图1至图4，本实施例中，所述热交换机构为往复弯折的管道结构，此种结构能够增加换热面积；可选的，所述热交换机构为螺旋结构，所述螺旋结构和所述立轴4同轴，螺旋结构保证结构简单的同时还能够增加换热面积，同时方便制造，其位于搅拌叶片41和外壳1内壁之间实现从混合物料外侧加热。

请参阅图3，本实施例中，所述外壳1包括外壁和内壁，外壁与内壁之间为中空的，外壁才有的是隔热材料或是带有隔热涂层，内壁可以使用热传递较好的材质，所述外壁能够阻止热传递且所述内壁能够传递热量，所述热交换机构6位于所述外壁与所述内壁之间，在热交换机构6传递热量时，通过对内壁传递热量可以更好的使得物料保温，热传递接触面积更大，同时也避免了热交换机构6位于内壁以内，避免了搅拌叶片41在搅拌过程中碰到热传递机构，解决了热交换机构不易固定的问题。

请参阅图4，本实施例中，所述热交换机构嵌入到所述内壁，热交换机构可以一半镶嵌在内壁，使得其很好的固定在了内壁上，同时也增大了热交换效率。

请参阅图1，本实施例中，所述外壳11上设有温度计安装孔15，方便对外壳1内的温度进行测量。

请参阅图1，本实施例中，所述驱动组件5包括电机51、主动轮52和从动轮53，所述电机51驱动所述主动轮52转动，所述主动轮52驱动所述从动轮53转动，所述从动轮53固套在所述立轴4上。

本实施例中，请参阅图1，所述外壳1上设有检修孔14。方便维修人员或设备进入壳体内进行维修。

综上所述，本实用新型调节组件2通过调节液注入口25向外壳1内的混合物料中注入酸性调节液或碱性调节液，立轴4设置为空心结构，然后通过第一进循环液管道31和第一出循环液管道32和加热机构3连通，加热机构3对循环液进行加热后，通过水泵33将循环液泵入立轴4，立轴4处散热给混合的物料，此时外壳1内的混合物料温度能够得到保持，使得其能够达到酶催化反应所需要的温度，也有利于调节液在混合物料中扩散，同时立轴4两端均通过旋转接头连接，立轴4自转时能够保证循环液的流通，用时立轴4旋转带动搅拌叶片41，使得注入的酸性或碱性调节液与物料充分混合，有效解决了现有技术中酶催化反应时的物料pH调节效果差的问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种酶催化反应装置，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳上设有进料口和出料口；

调节组件，所述调节组件用于调节外壳内混合物料的pH值，所述调节组件包括酸性调节液容纳室、酸性调节液输出管、碱性调节液容纳盒、碱性调节液输出管和调节液注入口，所述调节液注入口位于所述外壳上，所述酸性调节液输出管和所述碱性调节液输出管均与所述调节液注入口连通，酸性调节液输出管上设有第一阀门，所述碱性调节液输出管上设有第二阀门；

加热机构，所述加热机构用于对循环液进行加热；

立轴，所述立轴同轴贯穿所述外壳，所述立轴还和所述外壳转动且密封配合，所述立轴为空心结构，所述立轴上端通过第一进循环液管道和所述加热机构的出液口连通，所述第一进循环液管道和所述立轴上端通过转动接头连接，所述立轴下端通过第一出循环液管道和加热机构的回液口连通，所述第一进循环液管道上设有水泵，所述立轴的下端和所述第一出循环液管道通过转动接头连接，所述立轴上安装有多个搅拌叶片；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述立轴转动。

2.根据权利要求1所述的酶催化反应装置，其特征在于：所述调节组件的数量有多个且在所述外壳的竖直方向均布。

3.根据权利要求1所述的酶催化反应装置，其特征在于：所述外壳上设有多个pH值测量点，多个所述pH值测量点附件均设有观察孔。

4.根据权利要求1所述的酶催化反应装置，其特征在于：所述外壳内设有热交换机构，所述热交换机构围绕所述搅拌叶片的外围圆形环绕布置；

所述热交换机构通过第二进循环液管道和所述加热机构的出液口连通，所述热交换机构还通过第二出循环液管道和所述加热机构的回液口连通，所述第二进循环液管道上设有水泵。

5.根据权利要求4所述的酶催化反应装置，其特征在于：所述第一进循环液管道和所述第二进循环液管道共用一个所述出液口且共用一个所述水泵，所述第一进循环液管道上设有第三阀门，所述第二进循环液管道上设有第四阀门。

6.根据权利要求4所述的酶催化反应装置，其特征在于：所述热交换机构为往复弯折的管道结构；

所述热交换机构为螺旋结构，所述螺旋结构和所述立轴同轴。

7.根据权利要求4所述的酶催化反应装置，其特征在于：所述外壳包括外壁和内壁，所述外壁能够阻止热传递且所述内壁能够传递热量，所述热交换机构位于所述外壁与所述内壁之间。

8.根据权利要求7所述的酶催化反应装置，其特征在于：所述热交换机构嵌入到所述内壁。

9.根据权利要求1所述的酶催化反应装置，其特征在于：所述外壳上设有温度计安装孔。

10.根据权利要求1所述的酶催化反应装置，其特征在于：所述驱动组件包括电机、主动轮和从动轮，所述电机驱动所述主动轮转动，所述主动轮驱动所述从动轮转动，所述从动轮固套在所述立轴上。

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