一种酶催化反应罐制造技术

本实用新型专利技术公开了一种酶催化反应罐，包括反应罐本体、pH控制组件及温度控制组件；本实用新型专利技术设置有投料槽，可在反应初期隔离冰块状酶和其它一些固体物料，随着搅拌的进行使得这些酶和固体物料逐渐融化或者溶解，避免了与搅拌桨的碰撞；进行酶催化反应时可实现pH的自动控制，不需要手动加酸碱调整反应体系的pH；进行酶催化反应时可实现温度的自动控制，不需要手动调整酶催化反应罐夹套的进水来调整反应体系的温度；反应为自动控制，避免了手动调整的波动变化，为反应的平稳进行提供了条件；实现了冰块状酶的投料，不需要提前将冰块状酶砸碎再进行投料，节省了时间人力物力，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种酶催化反应罐
本技术涉及生物
，尤其涉及一种酶催化反应罐。
技术介绍
近十年来生物技术飞速发展，传统的化学反应由于反应条件苛刻、环境污染大、生产成本高、安全系数低等缺陷，正逐渐被生物酶催化反应所替代，酶催化反应由于反应速度快、反应条件温和、环境污染少、底物转移性强等特点，得到了越来越多的工业化应用。但是酶的储存需要低温条件，一般将酶液进行冷冻保存，使用时再将其破碎后投料，在酶液投料量小的情况此工作量较小，但是在实际大规模工业化生产中，需要使用大量冰块状酶，因此酶的破碎工作繁琐，工作量大，给酶催化生产造成不小的困扰。另外，目前大规模生产用的酶催化反应罐大部分没有实现温度和pH的自动控制，既增加了人工成本，又给酶催化反应带来一定的波动性。因此，迫切的需要一种新的酶催化反应罐来解决上述技术问题。
技术实现思路
本技术的目的：提供一种酶催化反应罐，操作方便、稳定可靠，可以直接投入冰块状酶及固体物料，并能实现pH和温度的自动控制。为了实现上述目的，本技术的技术方案是：一种酶催化反应罐，包括反应罐本体、pH控制组件及温度控制组件；所述的反应罐本体的顶部中央安装有电机，所述的反应罐本体的顶部一侧设有罐盖，所述的反应罐本体内设有竖直设置的搅拌桨，所述的搅拌桨的上端贯穿所述的反应罐本体并与所述的电机的输出轴同轴连接且同步转动，所述的反应罐本体的一侧上部设有投料槽；所述的pH控制组件包括pH变送器、蠕动泵及pH电极，所述的pH变送器通过所述的蠕动泵与所述的反应罐本体连接，并插入在所述的反应罐本体的顶部另一侧内；所述的pH电极设置在所述的反应罐本体上，位于所述的反应罐本体的下部另一侧；所述的温度控制组件包括温度电极、进水管道、循环水泵、加热器、回水管道、冷水泵及冷水管道；所述的温度电极设置在所述的反应罐本体上，位于所述的反应罐本体的下部一侧；所述的进水管道的一端连接在所述的反应罐本体的底部一侧，所述的进水管道的另一端通过所述的循环水泵与所述的加热器的进水端连接，所述的回水管道的一端与所述的加热器的出水端连接，所述的回水管道的另一端与所述的投料槽连接；所述的冷水管道通过所述的与所述的加热器连接。上述的酶催化反应罐，其中，所述的反应罐本体上设有夹套，所述的夹套由底部向上包裹在所述的反应罐本体的外壁上，且所述的夹套内罐装水。上述的酶催化反应罐，其中，所述的进水管道上设有循环水阀门，所述的冷水管道上设有冷水阀门，循环水阀门及冷水阀门为气动阀。上述的酶催化反应罐，其中，所述的加热器上设有溢流口。上述的酶催化反应罐，其中，所述的投料槽为板状结构，且所述的投料槽上均匀分布有多个通孔。上述的酶催化反应罐，其中，所述的通孔的孔径为5-10mm。本技术设置有投料槽，可在反应初期隔离冰块状酶和其它一些固体物料，随着搅拌的进行使得这些酶和固体物料逐渐融化或者溶解，避免了与搅拌桨的碰撞；进行酶催化反应时可实现pH的自动控制，不需要手动加酸碱调整反应体系的pH；进行酶催化反应时可实现温度的自动控制，不需要手动调整酶催化反应罐夹套的进水来调整反应体系的温度；反应为自动控制，避免了手动调整的波动变化，为反应的平稳进行提供了条件；实现了冰块状酶的投料，不需要提前将冰块状酶砸碎再进行投料，节省了时间人力物力，降低了生产成本。附图说明图1是本技术一种酶催化反应罐的剖视图。图2是本技术一种酶催化反应罐的投料槽的主视图。具体实施方式以下结合附图进一步说明本技术的实施例。请参见附图1所示，一种酶催化反应罐，包括反应罐本体1、pH控制组件2及温度控制组件3；所述的反应罐本体1的顶部中央安装有电机11，所述的反应罐本体1的顶部一侧设有罐盖12，所述的反应罐本体1内设有竖直设置的搅拌桨13，所述的搅拌桨13的上端贯穿所述的反应罐本体1并与所述的电机11的输出轴同轴连接且同步转动，所述的反应罐本体1的一侧上部设有投料槽14；所述的pH控制组件2包括pH变送器21、蠕动泵22及pH电极23，所述的pH变送器21通过所述的蠕动泵22与所述的反应罐本体1连接，并插入在所述的反应罐本体1的顶部另一侧内；所述的pH电极23设置在所述的反应罐本体1上，位于所述的反应罐本体1的下部另一侧；所述的温度控制组件3包括温度电极31、进水管道32、循环水泵33、加热器35、回水管道36、冷水泵39及冷水管道30；所述的温度电极31设置在所述的反应罐本体1上，位于所述的反应罐本体1的下部一侧；所述的进水管道32的一端连接在所述的反应罐本体1的底部一侧，所述的进水管道32的另一端通过所述的循环水泵33与所述的加热器35的进水端连接，所述的回水管道36的一端与所述的加热器35的出水端连接，所述的回水管道36的另一端与所述的投料槽14连接；所述的冷水管道30通过所述的与所述的加热器35连接。所述的反应罐本体1上设有夹套15，所述的夹套15由底部向上包裹在所述的反应罐本体1的外壁上，且所述的夹套15内罐装水。所述的进水管道32上设有循环水阀门34，所述的冷水管道30上设有冷水阀门38，循环水阀门34及冷水阀门38为气动阀，以实现阀门的自动开关。所述的加热器35上设有溢流口37。请参见附图2所示，所述的投料槽14为板状结构，且所述的投料槽14上均匀分布有多个通孔，可以在投料初期隔离冰块状酶，防止与搅拌桨发生碰撞，随着冰块的融化酶液逐步混入反应液中，进而完成酶催化反应。所述的通孔的孔径为5-10mm。使用时，可根据工艺要求及pH电极23所测的数值，自动向反应罐本体1中加酸碱溶液，从而实现反应罐本体1中pH值的自动调节。使用时，根据温度电极31所探测温度及设置温度的差值，可以利用加热器35将循环水加热，然后通过内循环的方式利用夹套15使反应罐本体1升温，也可以向循环水系统中加入冷水，从而使酶催化反应罐温度降低。本技术可如下进行冰块状酶及物料的投放。首先将反应罐本体1用清水洗净，加水至规定体积(没过投料槽14底部以上)，打开电机11搅拌，向投料槽14中投入底物等物料，待溶解后打开pH控制组件2和温度控制组件3，使pH和温度调至规定数值，然后向投料槽14中加入冰块状酶，随着冰块的融化，酶液混入反应体系中，酶催化反应开始进行。在反应过程中pH控制组件2的自动控制可以通过以下方法实现：pH电极23探测到反应罐本体1中的pH信号值传送给pH变送器21，pH变送器21将信号值与设定值进行比对，若检测值超出设定范围，则pH变送器21输出报警信号，从而激发蠕动泵22工作，将酸或者碱溶液泵入反应罐本体1中，从而达到pH自动调节的目的。在酶反应过程中温度控制组件3的自动控制可以通过以下方法实现：温度电极31检测到反应罐本体1中的温度信号，并将信号传送给中央处理器，中央处理器将信号值与设定值进行比对，如果检测值过低，则中央处理器发出信号，控制冷水阀门38关闭，冷水泵39关闭，循环水阀门34开启，循环水泵33开启，加热器35开启，夹套15中的水进行内循环并进行加热；如果检测值过高，则中央处理器发出信号，控制冷水阀门38和冷水泵开启，循环水阀门34和循环水泵33开启，加热器35关闭，冷水管道30中的冷水源源不断的进入循环系统中，并从溢流口37流出，从而将酶催化反应罐的温度降低；如果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酶催化反应罐，其特征在于：包括反应罐本体、pH控制组件及温度控制组件；所述的反应罐本体的顶部中央安装有电机，所述的反应罐本体的顶部一侧设有罐盖，所述的反应罐本体内设有竖直设置的搅拌桨，所述的搅拌桨的上端贯穿所述的反应罐本体并与所述的电机的输出轴同轴连接且同步转动，所述的反应罐本体的一侧上部设有投料槽；所述的pH控制组件包括pH变送器、蠕动泵及pH电极，所述的pH变送器通过所述的蠕动泵与所述的反应罐本体连接，并插入在所述的反应罐本体的顶部另一侧内；所述的pH电极设置在所述的反应罐本体上，位于所述的反应罐本体的下部另一侧；所述的温度控制组件包括温度电极、进水管道、循环水泵、加热器、回水管道、冷水泵及冷水管道；所述的温度电极设置在所述的反应罐本体上，位于所述的反应罐本体的下部一侧；所述的进水管道的一端连接在所述的反应罐本体的底部一侧，所述的进水管道的另一端通过所述的循环水泵与所述的加热器的进水端连接，所述的回水管道的一端与所述的加热器的出水端连接，所述的回水管道的另一端与所述的投料槽连接；所述的冷水管道通过所述的与所述的加热器连接。

【技术特征摘要】
1.一种酶催化反应罐，其特征在于：包括反应罐本体、pH控制组件及温度控制组件；所述的反应罐本体的顶部中央安装有电机，所述的反应罐本体的顶部一侧设有罐盖，所述的反应罐本体内设有竖直设置的搅拌桨，所述的搅拌桨的上端贯穿所述的反应罐本体并与所述的电机的输出轴同轴连接且同步转动，所述的反应罐本体的一侧上部设有投料槽；所述的pH控制组件包括pH变送器、蠕动泵及pH电极，所述的pH变送器通过所述的蠕动泵与所述的反应罐本体连接，并插入在所述的反应罐本体的顶部另一侧内；所述的pH电极设置在所述的反应罐本体上，位于所述的反应罐本体的下部另一侧；所述的温度控制组件包括温度电极、进水管道、循环水泵、加热器、回水管道、冷水泵及冷水管道；所述的温度电极设置在所述的反应罐本体上，位于所述的反应罐本体的下部一侧；所述的进水管道的一端连接在所述的反应罐本体的底部一侧，所述的进...

【专利技术属性】
技术研发人员：高娟，李强，李玉梅，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：新型
国别省市：山东,37