一种自动化酸碱调节的反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及人工熊胆粉工业化生产设备领域，公开了一种自动化酸碱调节的反应器，包括反应罐，反应罐内设置有酸碱调节机构，酸碱调节机构包括加碱组件和消泡组件，加碱组件包括加碱管，加碱管的底端位于反应液面的下方；消泡组件包括转动连接在反应罐内部的搅拌轴，搅拌轴的上部设置有消泡桨。本实用新型专利技术解决了现有技术中的生物转化反应器在酸碱调节过程中，碱液容易被泡沫阻挡而造成反应体系内局部碱液浓度过高，影响转化反应的问题。影响转化反应的问题。影响转化反应的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化酸碱调节的反应器


[0001]本技术涉及人工熊胆粉工业化生产设备领域，具体涉及一种自动化酸碱调节的反应器。

技术介绍

[0002]熊胆粉是熊科动物黑熊或棕熊胆囊的粉末制品，具有清热、平肝、明目、利胆、解痉、溶石等功效。熊胆粉主要含有胆汁酸，其主要有效成分为牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)，中国药典规定TUDCA含量不低于23％。目前，国内医药市场的熊胆粉主要依靠进口和“活熊取胆”的方法自制，化学合成的方法制备TUDCA因步骤繁琐成本高且环境污染大未得到广泛应用。采用生物技术将来源广泛的家禽胆汁制品生物转化成与天然熊胆粉的替代资源，既解决熊胆粉资源紧缺，又有利于推动中药技术现代化进程。
[0003]人工熊胆粉工业化制备需要将禽胆汁或禽胆膏或禽胆粉导入到转化反应器中，加入转化酶后，需要将转化温度控制在20.0-30.0
±
1.0℃，pH精准控制在5.00-10.00
±
0.05范围内，在低剪切力条件下充分搅拌反应2-24小时；在转化结束后终止反应，完成转化。在生物转化反应过程中，反应体系的pH的精准控制尤为重要，会直接影响有效活性物质的积累，但是现有技术中的转化反应器在对反应体系内的pH进行调节时，通常是直接向反应罐的内部滴加碱液，但是由于反应体系内原料自身的特性，在搅拌反应过程中极易产生泡沫，泡沫会阻挡碱液的分散，造成反应体系内局部碱液浓度过高，对转化反应会产生不利影响。

技术实现思路

[0004]本技术意在提供一种自动化酸碱调节的反应器，以解决现有技术中的生物转化反应器在酸碱调节过程中，碱液容易被泡沫阻挡而造成反应体系内局部碱液浓度过高，影响转化反应的问题。
[0005]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种自动化酸碱调节的反应器，包括反应罐，反应罐内设置有酸碱调节机构，酸碱调节机构包括加碱组件和消泡组件，加碱组件包括加碱管，加碱管的底端位于反应液面的下方；消泡组件包括转动连接在反应罐内部的搅拌轴，搅拌轴的上部设置有消泡桨。
[0006]本方案的原理及优点是：在进行人工熊胆粉生物转化过程中，反应罐是生物转化的场所，将转化反应的原料投加到反应罐后，形成反应体系，反应体系的pH对转化反应有效活性物质的积累有重要影响，因此，需要对反应体系的pH进行精确的调节及控制。本技术方案中，在酸碱调节时，加碱管用于向反应体系内滴加碱液。禽胆汁或禽胆膏或禽胆粉在转化反应过程中，为了保证体系的均匀性，通常需要进行搅拌，由于禽胆汁或禽胆膏或禽胆粉的自身特性，其在搅拌的过程中，极易产生泡沫，由于泡沫质量较轻，泡沫会积聚在反应液面的上部，使得滴加碱液时，碱液会被泡沫阻挡而难以混匀或者混匀不及时。本技术方案通过在搅拌轴上设置消泡桨，使得消泡桨在具备基本的搅拌混匀功能的同时，还能够对反应液面上方产生的泡沫进行消泡处理，避免泡沫阻碍碱液，有利于碱液的混匀。此外，本技术方
案通过将加碱管的底部伸入到反应液面以下，避开了泡沫的积聚位置，从根本上避免了泡沫阻碍碱液混匀的问题，避免局部pH过高而导致细胞或酶失活。
[0007]本技术方案的有益效果在于：
[0008]1、本技术方案中，通过在搅拌轴的上部设置消泡桨，能够对反应液面上方产生的泡沫进行消泡处理，避免泡沫阻碍碱液，有利于碱液的混匀。
[0009]2、本技术方案中，通过将加碱管的底端设置在反应液面之下的位置，避开了泡沫的积聚位置，从根本上避免了泡沫阻碍碱液混匀的问题，避免局部pH过高而导致细胞或酶失活。
[0010]3、本技术方案中，利用消泡技术结合加碱时避开泡沫的方式，保证了反应体系pH调节的及时性，有利于生物转化反应的进行。
[0011]优选的，作为一种改进，加碱管可拆卸连接在反应罐的顶部，且加碱管的顶端连通有碱液储存箱，加碱管与碱液储存箱之间设置有蠕动泵。
[0012]本技术方案中，通过控制蠕动泵的开闭就可以实现加碱与终止加碱之间的切换，且将加碱管设置成与反应罐顶部可拆卸连接的方式，能够方便加碱管使用后的清洗及维修。
[0013]优选的，作为一种改进，加碱组件还包括设置在反应罐内部的pH计，反应罐外设置有触摸屏和与触摸屏电连接的控制器，蠕动泵由控制器控制。
[0014]本技术方案中，在生物转化反应进行时，操作人员通过触摸屏设定反应体系的pH，触摸屏输出指令给控制器，控制器控制蠕动泵开启，将碱液沿加碱管投加到反应体系内，pH计能够对反应体系的pH进行实时监控，当pH达到预设的值时，pH计将该信号传递给控制器，控制器控制蠕动泵关闭，停止加碱液，如此，能够实现实时控制反应体系处于最适反应pH下，通过程序控制自动化程度高，且反应体系酸碱调节更加及时。
[0015]优选的，作为一种改进，消泡桨上设置有若干锯齿。
[0016]本技术方案中，通过在消泡桨上设置锯齿，能够增强消泡桨的消泡效果。
[0017]优选的，作为一种改进，搅拌轴的中部固接有上推式搅拌桨，搅拌轴的下部固接有抛物线涡轮桨。
[0018]本技术方案中，搅拌轴中部的上推式搅拌桨及搅拌轴底部的抛物线涡轮桨的配合，能够将反应罐底部的固态或粉末状的物料上推重悬溶解，有利于物料搅拌充分，保证反应体系内原料分散的均匀性。
[0019]优选的，作为一种改进，反应罐的顶端设置有用于驱动搅拌轴转动的减速电机。
[0020]本技术方案中，在人工熊胆粉生物转化反应过程中，减速电机能够带动搅拌轴低速转动，进而保证搅拌过程中处于低剪切力的作用下，一方面能够减少搅拌过程泡沫的产生，另一方面也避免剪切力过高而破坏细胞或生物酶的活性。
[0021]优选的，作为一种改进，反应罐的顶端固接有用于支撑减速电机的减速机架。
[0022]本技术方案中，减速机架用于支撑减速电机，保证减速电机稳定运行。
[0023]优选的，作为一种改进，反应罐的底端连通有出液口，出液口处设置有出液阀。
[0024]本技术方案中，出液口的设置，能够对生物转化完成后的物料进行彻底的回收，避免物料的残留。
[0025]优选的，作为一种改进，反应罐外设置有加热夹套。
[0026]本技术方案中，加热夹套能够对反应罐进行加热，进而实现对转化反应温度的调节，保证反应体系位于最适温度下，利于转化反应的进行，且通过加热夹套的方式加热，相较于现有技术中的直接将加热棒插入到反应体系内的加热方式而言，加热更加均匀，能够避免局部过热而破坏细胞或生物酶的活性。
[0027]优选的，作为一种改进，加碱管与反应罐顶部之间的可拆卸连接方式为卡箍连接。
[0028]本技术方案中，将加碱管与反应罐的顶部以卡箍连接，结构简单，方便拆卸。
附图说明
[0029]图1为本技术实施例1中反应罐的主视图；
[0030]图2为图1中偏心矮型过滤器的主视图；
[0031]图3为图2中多孔滤板1-1方向的示意图；
[0032]图4为本技术实施例1中控制系统的示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化酸碱调节的反应器，包括反应罐，所述反应罐内设置有酸碱调节机构，其特征在于：所述酸碱调节机构包括加碱组件和消泡组件，所述加碱组件包括加碱管，加碱管的底端位于反应液面的下方；所述消泡组件包括转动连接在反应罐内部的搅拌轴，搅拌轴的上部设置有消泡桨。2.根据权利要求1所述的一种自动化酸碱调节的反应器，其特征在于：所述加碱管可拆卸连接在反应罐的顶部，且加碱管的顶端连通有碱液储存箱，所述加碱管与碱液储存箱之间设置有蠕动泵。3.根据权利要求2所述的一种自动化酸碱调节的反应器，其特征在于：所述加碱组件还包括设置在反应罐内部的pH计，反应罐外设置有触摸屏和与触摸屏电连接的控制器，所述蠕动泵由控制器控制。4.根据权利要求3所述的一种自动化酸碱调节的反应器，其特征在于：所述消泡桨上设置有若干锯齿。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦松柏，程雷，赵志斌，王丹丹，丁峰，罗德彬，张苏敏，
申请(专利权)人：重庆极泽生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：