TWM541208U - 水解反應裝置 - Google Patents

Description

水解反應裝置

本創作關於一種水解反應裝置，特別是關於一種水解生物體的反應裝置。

生物體包含植物與動物二種，係以蛋白質、核酸、醣、脂質及其他小分子而組成。生物體水解反應係為一種單元化的反應，是利用水將大分子物質分解形成較小分子之新物質的反應。然而，蛋白質於生物體中具有較高的成分，並屬於大分子物質，難以進行水解反應，必須於反應中加入催化劑才有辦法進行水解。目前常用水解生物體的方式係用一大型槽體裝置，而將生物體置於該裝置內而加入微生物催化的方式水解，但這種方式時間冗長，長至數月，且過程中氣味難聞。

為改善上述方式，而另有業者使用另一水解生物體的裝置係為一槽體，而以一管路於上方噴灑酵素為催化劑而水解槽體內的生物體，但酵素對蛋白質具有選擇性，故須先分析蛋白質成分，再將篩選出的酵素導入該管路而噴灑，而進行攪拌混合作業而水解，但該裝置攪拌構件係於上方插入一攪拌槳，而上方之酵素常無法流入下方與下方之生物體進行水解，而有攪拌不均及反應不全之問題。並且，在反應過程中，裝置內的酵素的活性十分重要，，故對裝置內的作業環境必須嚴格控制溫度和PH值。

鑒於以上所述，習知技術中之水解生物體之反應裝置具有不實用及反應不完全之問題，實有改良之必要。

緣此，本創作的目的在於提供一種水解反應裝置，能夠以簡單的方式達到提高生物體水解反應效率。

本創作為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種水解反應裝置用於水解反應一生物體，包含：一水解反應槽體，具一密閉之容置槽，用以容置一生物體；一攪拌構件，包括一攪拌主軸，係為沿一旋轉軸線而可轉動地且貫穿地設置於該容置槽，該攪拌主軸之相反二側延伸設置有一第一支軸及一第二支軸，而隨著該攪拌主軸之轉動而繞著該攪拌主軸旋轉，該第一支軸上設有一第一攪拌葉片，及該第二支軸上設有一第二攪拌葉片，其中該第一攪拌葉片與該旋轉軸線夾一正角，該第二攪拌葉片與該旋轉軸線夾一負角，而使該第一攪拌葉片與該第二攪拌葉片係為相互交錯設置；以及一蒸氣構件，連通於該容置槽而供一水蒸氣。

在本創作的一實施例中係提供一種水解反應裝置，該反應槽體之壁面上開設有一維修孔及用於封閉該維修孔之一維修蓋，該維修蓋具有由外至內且徑向漸縮之環形側壁，而以該環形側壁面貼合於該維修孔之孔壁而密封。

在本創作的一實施例中係提供一種水解反應裝置，該維修蓋之環形側壁之斜度為5°。

在本創作的一實施例中係提供一種水解反應裝置，該攪拌主軸設置有複數個該第一支軸及複數個該第二支軸。

在本創作的一實施例中係提供一種水解反應裝置，該第一支軸及該第二支軸係為可卸的設置於該攪拌主軸。

在本創作的一實施例中係提供一種水解反應裝置，該第一支軸及該第二支軸之延伸長度係實質上相等。

在本創作的一實施例中係提供一種水解反應裝置，該正角係為+45°，以及該負角係為-45°。

在本創作的一實施例中係提供一種水解反應裝置，該第一攪拌葉片及該第二攪拌葉片係為一平槳狀葉片。

在本創作的一實施例中係提供一種水解反應裝置，該蒸氣構件經設置而以供於該容置槽之該水蒸氣提高該容置槽中之溫度與壓力。

經由本創作的水解反應裝置所採用之技術手段，第一攪拌葉片及第二攪拌葉片能夠使容置槽內之生物體受均勻地攪拌而暴露於槽內之水蒸氣且不斷受水蒸氣分子之熱碰撞而瓦解生物體大分子的立體結構，促使生物體加快斷鏈裂解為小分子物質，從而有效地縮短整體反應時間，得以在簡單的作業中完成水解反應。藉此，不僅能縮短反應時間與使操作簡單，進而提升整體作業之效率且更為節省成本。除外，在本創作的實施例中，採用具有徑向向內漸縮之環形側壁之維修蓋，以避免熱脹冷縮或卡料所導致維修蓋無法開啟於該維修孔，而達到降低故障率之功效。

100‧‧‧水解反應裝置

1‧‧‧水解反應槽體

12‧‧‧容置槽

13‧‧‧維修孔

14‧‧‧維修蓋

15‧‧‧入料口

16‧‧‧出料口

2‧‧‧攪拌構件

21‧‧‧攪拌主軸

22‧‧‧第一支軸

221‧‧‧第一攪拌葉片

23‧‧‧第二支軸

231‧‧‧第二攪拌葉片

24‧‧‧固定環體

3‧‧‧水蒸氣構件

31‧‧‧蒸氣導入管

B‧‧‧容具

R‧‧‧旋轉軸線

θ1‧‧‧正角

θ2‧‧‧負角

θ3‧‧‧斜度

第1圖為顯示根據本創作的一實施例的水解反應裝置的正視示意圖。

第2a圖為顯示根據本創作的實施例的水解反應裝置之第一攪拌葉片與第二攪拌葉片的立體示意圖。

第2b圖為顯示根據本創作的實施例的水解反應裝置的置之第一攪拌葉片與第二攪拌葉片的正視示意圖。

第3圖為顯示根據本創作的實施例的水解反應裝置之維修蓋的剖面示意圖。

以下根據第1圖至第3圖，而說明本創作的實施方式。該說明並非為限制本創作的實施方式，而為本創作之實施例的一種。

如第1圖所示，依據本創作的一實施例的一水解反應裝置100包含：一水解反應槽體1、一攪拌構件2及一蒸氣構件3。

在本實施例中，該水解反應槽體1係為一以橫向放置且左右二端由外至內徑向漸縮之圓筒形密封式槽體，槽體內具有一容置槽12，以提供作為一生物體之水解空間。該水解反應槽體1上方設有一可開關之入料口15，下方設有一可開關之出料口16，用以導入及倒出該生物體於該容置槽12。

如第1圖所示，該攪拌構件2包括一攪拌主軸21。該攪拌主軸21沿一旋轉軸線R而可轉動地且貫穿地設置於該容置槽12，而於該水解反應槽體1導入該生物體於該容置槽12而轉動。該攪拌主軸21之相反二側延伸設置有一第一支軸22及一第二支軸23，而隨著該攪拌主軸21之轉動而繞著該攪拌主軸21旋轉。在本實施例中，該第一支軸22及該第二支軸23之延伸長度係實質上相等，而能於轉動之該攪拌主軸21之相反二側以交錯的方式攪拌該容置槽內之生物體。較佳地，在本實施例中，如第2a圖所示，該第一支軸22及該第二支軸23藉 由一可拆卸之螺栓穿設於一固定環體24，而可拆卸地固設於該攪拌主軸21，以方便於維修替換。

如第1圖、第2a圖及第2b圖所示，在本實施例中，該攪拌主軸21等間隔延伸設有四組該第一支軸及該第二支軸所組成之支軸組，而能在該容置槽12內分區翻攪。當然，本創作不以此為限，該攪拌主軸21可依該容置槽12的大小或其他因素而調整支軸組之數量。該第一支軸22上設有一第一攪拌葉片221，及該第二支軸23上設有一第二攪拌葉片231。在本實施例中，由於考慮該容置槽12內之內容物具有多種的黏滯性，而採用適用於多種黏滯性之一平槳狀葉片於該第一攪拌葉片及該第二攪拌葉片。

第2a圖及第2b圖所示，該第一攪拌葉片221與該旋轉軸線R夾一正角61，該第二攪拌葉片與該旋轉軸線夾一負角θ2，該正角θ1例如為+45°及該負角θ2例如為-45°，而使該第一攪拌葉片與該第二攪拌葉片為相互交錯設置，而能在相對於該旋轉軸線R的交錯方向上均勻地攪拌該容置槽12內之生物體，以達到攪拌均勻之功效。當然，本創作不以此為限，可以依據裝置之設計考量而採用相等間隔或不相等間隔或不同組之間也可不相等的設置該第一支軸及該第二支軸，以及採用不同角度之該正角θ1°及該負角θ2設置該第一攪拌葉片及該第二攪拌葉片。

如第1圖所示，該蒸氣構件3以一蒸氣導入管31連通於該容置槽，而提供催化該生物體水解之一水蒸氣。在本實施例中，該蒸氣構件3經設置能藉由導入該水蒸氣於而對該容置槽加溫並加壓。在本實施例中，該蒸氣構件3經設置可藉由該蒸氣導入管31抽氣於該容置槽，而在水解反應完成之狀態下，而抽 氣於該容置槽，而將槽內剩餘的水蒸氣抽出。當然，本創作不以此為限，也可另設置一抽氣設備而對該容置槽施予抽氣。

較佳地，如第1圖所示，該水解反應槽體1之壁面上設有一維修孔13及用於封閉該維修孔13之一維修蓋14。該維修孔13供一人員入內進行維修、保養或清潔該水解反應槽體1。如第3圖所示，該維修蓋14具有由外至內徑向漸縮之環形側壁，以避免該環形側壁面因熱脹冷縮或卡料而卡置於該維修孔13之孔壁而難以開啟。較佳地，該維修蓋14之環形側壁之斜度θ3為5°(第2圖)。

根據上述，自入料口15於開啟狀態而導入該生物體於該容置槽12。而在該容置槽12容置該生物體且於密閉狀態下，藉由複數個該第一攪拌葉片及複數個該第二攪拌葉片於該旋轉軸線R之二側於反方向交錯旋轉而均勻攪拌該生物體，並藉由通入水蒸氣於該容置槽12內而加溫加壓，以促使水解反應加劇，並使生物體之蛋白質及其他分子充分、快速的水解成一含胺基酸之水解產物。再者，本實施例藉由該蒸氣導入管31抽出該容置槽12內剩餘之水蒸氣，進而減少該水解產物水分而提高胺基酸之純度，而自該出料口16導出提高純度之含胺基酸之水解產物於一容具B中，以供再利用於農用或生活用品，而達到簡單快速水解生物體及環保之功效。

以上之敘述以及說明僅為本創作之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本創作之創作精神而在本創作之權利範圍中。

100‧‧‧水解反應裝置

1‧‧‧水解反應槽體

12‧‧‧容置槽

13‧‧‧維修孔

14‧‧‧維修蓋

15‧‧‧入料口

16‧‧‧出料口

2‧‧‧攪拌構件

21‧‧‧攪拌主軸

22‧‧‧第一支軸

23‧‧‧第二支軸

3‧‧‧水蒸氣構件

31‧‧‧蒸氣導入管

B‧‧‧容具

R‧‧‧旋轉軸線

Claims (9)

1. 一種水解反應裝置，用於水解反應一生物體，包含：一水解反應槽體，具一密閉之一容置槽用以容置該生物體；一攪拌構件，包括一攪拌主軸，沿一旋轉軸線而可轉動地且貫穿地設置於該容置槽，該攪拌主軸之相反二側延伸設置有一第一支軸及一第二支軸，而隨著該攪拌主軸之轉動而繞著該攪拌主軸旋轉，該第一支軸上設有一第一攪拌葉片，及該第二支軸上設有一第二攪拌葉片，其中該第一攪拌葉片與該旋轉軸線夾一正角，該第二攪拌葉片與該旋轉軸線夾一負角，而使該第一攪拌葉片與該第二攪拌葉片係為相互交錯設置；以及一蒸氣構件，連通於該容置槽而供一水蒸氣。
2. 如請求項1所述的水解反應裝置，其中該反應槽體之壁面上開設有一維修孔及用於封閉該維修孔之一維修蓋，該維修蓋具有由外至內且徑向漸縮之環形側壁，而以該環形側壁面貼合於該維修孔之孔壁而密封。
3. 如請求項2所述的水解反應裝置，其中該維修蓋之環形側壁之斜度為5°。
4. 如請求項1或2所述的水解反應裝置，其中該攪拌主軸設置有複數個該第一支軸及複數個該第二支軸。
5. 如請求項1或2所述的水解反應裝置，其中該第一支軸及該第二支軸係為可卸的設置於該攪拌主軸。
6. 如請求項1或2所述的水解反應裝置，其中該第一支軸及該第二支軸之延伸長度係實質上相等。
7. 如請求項1或2所述的水解反應裝置，其中該正角係為+45°，以及該負角係為-45°。
8. 如請求項1或2所述的水解反應裝置，其中該第一攪拌葉片及該第二攪拌葉片係為一平槳狀葉片。
9. 如請求項1或2所述的水解反應裝置，其中該蒸氣構件經設置而以供於該容置槽之該水蒸氣提高該容置槽中之溫度與壓力。