CN219334214U - 一种高效搅拌搪瓷反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于反应釜技术领域，具体涉及一种高效搅拌搪瓷反应釜，包括立式圆柱形的罐壁，罐壁顶部设有上封头，罐壁及罐底设有夹层，罐底设有出料口和检测插口，检测插口上安装有温度探头，夹层上设有热媒进口和热媒出口，上封头设置有安装孔，罐体内设有搅拌轴，安装孔上装有减速机和搅拌电机，搅拌轴下端固设有弯叶搅拌器，其上方设有多层桨叶搅拌器，上封头外周边缘设有人孔和插孔，人孔上设有人孔盖，插孔内设有折流板，折流板竖直插入罐体内部，罐体径高比为1:3～1:4。该搪瓷反应釜能够提升反应釜内固液物料的混匀分散效果，能够有效提高酶反应效率和效果。

Description

一种高效搅拌搪瓷反应釜

技术领域

本实用新型属于反应釜技术领域，具体涉及一种高效搅拌搪瓷反应釜。

背景技术

4-乙酰氧基氮杂环丁酮(以下简称“4-AA”)是生产“碳青霉烯”类抗生素(即“培南类”)药物的主要生产原料，但是由于4-AA酶法工艺生产成本极高，不利于实现培南类药物的工业化规模生产，所以，传统的培南类药物生产厂家普遍采用以“L-苏氨酸”为起始的工艺路线，虽生产成本相对较低，但产生的危险废物较多，不符合环保安全要求，正面临逐步淘汰。现在较为先进的4-AA酶法工艺技术开发出了手性转化率较高的还原酶，具有转化率高、制备工艺简单、安全环保风险小、生产成本低等显著优势。但是，在酶反应的过程中，反应物不溶于水，而酶反应条件需要水相，就需要加入一定量的溶剂，但是会导致酶活降低。为了提高反应效率，需要反应物与酶充分接触，增加反应釜的搅拌混匀效果，然而，现有反应釜的搅拌形式和速度不够理想，无法达成酶反应所需的固液混匀要求，严重制约酶反应的效率和效果。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型设计了一种高效搅拌搪瓷反应釜，提升反应釜内固液物料的混匀分散效果，能够有效提高酶反应效率和效果。

为了实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高效搅拌搪瓷反应釜，包括罐体，所述罐体包括立式设置的圆柱形的罐壁，罐壁的顶部和底部分别密封固设有上封头和罐底，且罐壁及罐底外侧配合设置有夹层，罐壁顶部设置有进料口，罐底同轴设置有出料口，出料口侧方设置有检测插口，检测插口上安装有温度探头，夹层上设置有热媒进口和热媒出口。

所述上封头上同轴设置有安装孔，罐体内同轴设置有搅拌轴，安装孔上安装有减速机和搅拌电机，搅拌轴上端通过减速机与搅拌电机传动连接，搅拌轴下端固设有弯叶搅拌器，其上方自下而上同轴设置有多层桨叶搅拌器，上封头外周边缘上设置有人孔和插孔，人孔上设置有人孔盖，插孔内可拆卸设置有折流板，折流板竖直插入罐体内部，且不得干扰各搅拌器转动，配合搅拌增加湍流扰动，更好的分散反应物料。

所述罐体径高比为1:3～1:4，罐体采用较大的径高比，即罐体整体细高，外侧夹层除上封头外对罐壁及罐底包围，可以增加罐体单位体积的换热面积，提高对物料的换热效果；同时也有利于搅拌器的搅拌力能够更好地到达罐壁，保证对物料的搅拌混匀效果。

进一步地，所述弯叶搅拌器为弯叶轮式搅拌器，包括三片直立设置的弧形叶片，三片弧形叶片环形均布在搅拌轴外侧，三片弧形叶片内端与搅拌轴下端固定连接。所述弯叶搅拌器上方设置有两层桨叶搅拌器，桨叶搅拌器为三斜叶桨式轴流搅拌器。所述弯叶搅拌器及两层桨叶搅拌器均与搅拌轴一体成型。

进一步地，所述温度探头外侧配合设置有探头套管，探头套管下端与检测插口固定连接，探头套管上端插入罐体底部，保证温度检测的准确性，同时减少了温度套管的插入深度，保护温度探头不易折断损坏。

进一步地，所述夹层使用的热媒为热水或蒸汽，热媒进口设置在夹层底部，热媒出口设置在夹层顶部，且夹层底部还设置有热媒排泄口。

进一步地，所述罐壁顶部还设置有添加料口，进料口可用于酶反应固态粉体反应物的进料，添加料口可用于添加液态溶剂。

进一步地，所述人孔盖上设置有观察视镜，便于观察罐内酶反应情况。

本实用新型还包括能够使其正常使用的其它组件，均为本领域的常规手段，另外，本实用新型中未加限定的装置或组件，如：桨叶搅拌器、搅拌电机、减速机、温度探头等，均采用本领域的现有技术。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的高效搅拌搪瓷反应釜，采用非标准罐体径高比设计，配合多层多种类搅拌器，及大功率快速搅拌电机及减速机，另结合竖直插入式的折流板设计，能达到很好的固液物料混匀分散效果，提高酶反应效率和效果。

附图说明

图1为实施例中高效搅拌搪瓷反应釜的结构示意图。

图2为图1中弯叶搅拌器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例，对本实用新型的技术方案进行清晰完整地描述，显然，所描述实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而非全部实施例。

需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等所指示的方位或位置关系均为基于附图所示，仅为便于描述。

实施例

如图1所示，一种高效搅拌搪瓷反应釜，包括罐体1，所述罐体包括立式设置的圆柱形的罐壁，罐壁的顶部和底部分别密封固设有上封头和罐底，且罐壁及罐底外侧配合设置有夹层2，罐壁顶部设置有进料口3，罐底同轴设置有出料口4，出料口侧方设置有检测插口，检测插口上安装有温度探头5，夹层上设置有热媒进口6和热媒出口7。

所述上封头上同轴设置有安装孔，罐体内同轴设置有搅拌轴8，安装孔上安装有减速机9和搅拌电机10，搅拌轴上端通过减速机与搅拌电机传动连接，搅拌电机选用YB160L-4型大功率减速电机，搅拌转速可达130r/min，远高于普通搪瓷反应釜的搅拌转速70r/min，搅拌轴下端固设有弯叶搅拌器11，其上方还自下而上同轴设置有两层桨叶搅拌器12，上封头外周边缘上设置有人孔和插孔，人孔上设置有人孔盖13，插孔内可拆卸设置有折流板14，折流板竖直插入罐体内部，且不得干扰各搅拌器的转动，折流板尽量深入罐体内，配合搅拌增加湍流扰动，更好的分散反应物料。

所述罐体径高比为1:3～1:4，罐体采用较大的径高比，罐体整体外观细高，外侧夹层除上封头外对罐壁及罐底包围，可以增加罐体换热面积，同时也有利于搅拌器的搅拌力能够更好地到达罐壁。普通的反应釜标准罐体径高比一般为1:2～1:3，本申请为了尽量增大换热面积，罐体采用了较大径高比的非标罐体，但是还要考虑罐体的机械强度和承压能力，过于细高的罐体容易发生罐壁变形或破裂，所以罐体径高比优选1:3.5。

如图2所示，所述弯叶搅拌器为弯叶轮式搅拌器，包括三片直立设置的弧形叶片15，三片弧形叶片环形均布在搅拌轴外侧，三片弧形叶片内端与搅拌轴下端固定连接。所述弯叶搅拌器上方设置有两层桨叶搅拌器，桨叶搅拌器为三斜叶桨式轴流搅拌器。所述弯叶搅拌器及两层桨叶搅拌器均与搅拌轴一体成型。两层桨叶搅拌器和罐底一层弯叶搅拌器，桨叶搅拌器使反应物料上下产生涡流，底部弯叶搅拌器进行搅拌分散，增加了物料的混合分散效果，尤其是对固体和液体反应物料的混合效果。

所述温度探头外侧配合设置有探头套管，探头套管下端与检测插口固定连接，温度探头设置在罐底出料口的侧方，减少温度探头插入罐体的距离，保证温度检测的准确性，同时减少温度套管的插入深度，保护温度探头不易折断。

所述夹层使用的热媒为热水或蒸汽，热媒进口设置在夹层底部，热媒出口设置在夹层顶部，且夹层底部还设置有热媒排泄口16。

所述罐壁顶部还设置有添加料口17，进料口用于酶反应固态粉体反应物进料，添加料口用于添加液态溶剂。

所述人孔盖上设置有观察视镜18，观察视镜选用带灯视镜。

本实用新型在罐体设计上采用较大的径高比，可以使搅拌叶的搅拌力更好的达到罐壁，同时可以增加单位体积的换热面积，减少蒸馏时间。搅拌轴采用轴和搅拌叶一体成型的搅拌轴，搅拌器分为三层，两层桨叶搅拌器和底部一层弯叶搅拌器，桨叶使反应液上下产生涡流，底部弯叶搅拌器进行搅拌分散，增加了物料的混合分散效果，尤其是固体和液体的混合效果，同时加装了折流板，可以提高酶与底物接触的时间，从而提高反应速度和反应效果。

本实用新型所提供的高效混料搪瓷反应釜，不仅可以用在4AA高效羰基还原酶进行还原反应的反应中，还可以拓展应用到类似的其他酸性条件的酶催化反应中的固液反应等有腐蚀性体系的化学反应中。本实用新型还可以处理具有腐蚀性而必须采用搪瓷设备的反应料液，达到普通搪瓷釜达不到的固液混匀效果，从而使固液非均相反应顺利进行。

本实用新型的技术方案并不限于上述具体实施例的限制，在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效搅拌搪瓷反应釜，包括罐体，其特征在于：所述罐体包括立式设置的圆柱形的罐壁，罐壁的顶部和底部分别密封固设有上封头和罐底，且罐壁及罐底外侧配合设置有夹层，罐壁顶部设置有进料口，罐底同轴设置有出料口，出料口侧方设置有检测插口，检测插口上安装有温度探头，夹层上设置有热媒进口和热媒出口，上封头上同轴设置有安装孔，罐体内同轴设置有搅拌轴，安装孔上安装有减速机和搅拌电机，搅拌轴上端通过减速机与搅拌电机传动连接，搅拌轴下端固设有弯叶搅拌器，其上方自下而上同轴设置有多层桨叶搅拌器，上封头外周边缘上设置有人孔和插孔，人孔上设置有人孔盖，插孔内可拆卸设置有折流板，折流板竖直插入罐体内部，且不得干扰各搅拌器转动，罐体径高比为1:3～1:4。

2.根据权利要求1所述的一种高效搅拌搪瓷反应釜，其特征在于：所述弯叶搅拌器为弯叶轮式搅拌器，包括三片直立设置的弧形叶片，三片弧形叶片环形均布在搅拌轴外侧，三片弧形叶片内端与搅拌轴下端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效搅拌搪瓷反应釜，其特征在于：所述弯叶搅拌器上方设置有两层桨叶搅拌器，桨叶搅拌器为三斜叶桨式轴流搅拌器。

4.根据权利要求1所述的一种高效搅拌搪瓷反应釜，其特征在于：所述弯叶搅拌器及两层桨叶搅拌器均与搅拌轴一体成型。

5.根据权利要求1所述的一种高效搅拌搪瓷反应釜，其特征在于：所述温度探头外侧配合设置有探头套管，探头套管下端与检测插口固定连接，探头套管上端插入罐体底部。

6.根据权利要求1所述的一种高效搅拌搪瓷反应釜，其特征在于：所述夹层使用的热媒为热水或蒸汽，热媒进口设置在夹层底部，热媒出口设置在夹层顶部，且夹层底部还设置有热媒排泄口。

7.根据权利要求1所述的一种高效搅拌搪瓷反应釜，其特征在于：所述罐壁顶部还设置有添加料口。

8.根据权利要求1所述的一种高效搅拌搪瓷反应釜，其特征在于：所述人孔盖上设置有观察视镜。

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