一種材料反應器的制作方法

本實用新型屬于反應器領域，尤其是涉及一種材料反應器。

背景技術：

生物反應器是利用酶或細胞所具有的催化功能，在體外進行生化反應的裝置系統。生物技術行業最早使用的生物反應器是發酵罐，隨著技術的發展，固定化酶生物反應器也越來越多地用于工業化生產。固定化酶在工業化應用方面有諸多優點，如可重復使用、穩定性高、不污染產品等。目前，使用固定化酶的生物反應器主要有床式、柱式及攪拌式等多種類型。對于伴隨有PH變化及氣體產生的反應而言一般采用攪拌式反應器。但是對于伴隨有沉淀產生的反應而言，幾乎所有現有類型的生物反應器都不合適。因為固定化酶一般是粒狀，反應生成的粒狀沉淀不易與固定化酶顆粒相分離。解決的辦法是使用磁性固定化酶，將酶蛋白固定在磁性顆粒材料上，采用施加磁場而不是過濾的方式分離固定化酶與不溶性產物。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的是提供一種結構簡單，通過磁棒產生的磁場將固定化酶和反應液分離出來的一種材料反應器。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案一種材料反應器，包括罐體、設在罐體內并與罐體同心的的筒形隔板和筒形過濾網，所述的筒形過濾網位于筒形隔板內，所述筒形過濾網內上端的罐體上插入有進料管線，所述筒形過濾網內下端的罐體上設有液體出口，所述的罐體與筒形隔板之間的環形空間中均與設有多個磁棒，所述的罐體與筒形隔板之間形成的環形空間底部的罐體上設有環形出料口，該環形出料口上設有環形密封塞；所述罐體底部的中心位置固定設有一攪拌電機，該攪拌電機的傳動軸延伸到罐體內，與罐體內設有的轉動軸連接，所述的轉動軸上均勻設有多個攪拌葉。

所述筒形過濾網內下端的罐體上設有回收液出口，該回收液出口連接有回收液管線，所述的回收液管線的端部穿過罐體的頂部并延伸到筒形過濾網內。

所述的罐體的頂部設有環形凹槽，所述的環形凹槽中均勻設有多個繞環形凹槽中心對稱的磁棒插孔，所述的磁棒通過磁棒插孔插入到罐體與筒形隔板之間形成的環形空間中。

所述的磁棒均勻固定在環形插件上，所述的環形插件插入到環形凹槽中。

所述的罐體的頂部上設有物料進口和回收液進口，所述的進料管線插入到物料進口中，所述的回收液管線插入到回收液進口中。

所述的罐體與攪拌電機的傳動軸之間設有一軸承。

所述的筒形隔板和筒形過濾網都是有不會被磁化的鋁合金制成。

本實用新型的有益效果是：結構簡單，反應后的固定化酶能夠通過筒形過濾網進行一次過濾，防止固定化酶中還有其它大顆粒的雜質，然后通過磁棒吸附到筒形隔板上，反應后的反應液通過液體出口排出，然后將磁棒拔出，吸附在筒形隔板上的固定化酶自動的從環形出料口排出，實現了固定化酶與反應液的有效的分離，將反應與分離為一體，縮短了反應和分離的時間，提高了反應的效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型中罐體頂部的結構示意圖；

圖3是本實用新型中磁棒的安裝結構示意圖。

圖中：1.罐體；2.筒形隔板；3.筒形過濾網；4.磁棒；5.攪拌電機；6.轉動軸；7.攪拌葉；8.進料管線；9.回收液管線；10.液體出口；11.環形出料口；12.環形密封塞；13.環形插件；14.回收液出口；15.環形凹槽；16.磁棒插孔；17.物料進口；18.回收液進口。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。

實施例1

如圖1所示的一種材料反應器，包括罐體1、設在罐體1內并與罐體1同心的的筒形隔板2和筒形過濾網3，所述的筒形過濾網3位于筒形隔板2內，所述筒形過濾網3內上端的罐體1上插入有進料管線8，所述筒形過濾網3內下端的罐體1上設有液體出口10，所述的罐體1與筒形隔板2之間的環形空間中均與設有多個磁棒4，所述的罐體1與筒形隔板2之間形成的環形空間底部的罐體1上設有環形出料口11，該環形出料口11上設有環形密封塞12；所述罐體1底部的中心位置固定設有一攪拌電機5，該攪拌電機5的傳動軸延伸到罐體1內，與罐體1內設有的轉動軸6連接，所述的轉動軸6上均勻設有多個攪拌葉7。

所述的筒形過濾網3用于過濾反應后生成或者反應液中顆粒比較大的雜質，避免分離出的固定化酶純度不高，該筒形過濾網3的網孔的直徑大于固定化酶的直徑，磁棒4可以將固定化酶吸附到筒形隔板2上，當反應完全后，將磁棒拔出，筒形隔板2失去吸附力，吸附在筒形隔板2上的固定化酶在自身重力的作用下落入到罐體1的底部，并通過環形出料口11被回收，為了能夠避免筒形隔板2和筒形過濾網3倍磁棒4磁化，導致拔出磁棒4后，還能夠將固定化酶吸附到筒形隔板2上，不利于固定化酶的回收，因此所述的筒形隔板2和筒形過濾網3都是有不會被磁化的鋁合金制成，有效的避免了回收固定化酶不徹底的問題，所述的攪拌電機5主要是帶動轉動軸6進行轉動，進而帶動攪拌葉7對罐體1中的反應液進行攪拌，使反應液能夠充分的接觸反應，提高反應的速率，為了提高轉動軸6的轉動速率，減少攪拌電機5傳動軸與罐體1之間的摩擦力，在所述的罐體1與攪拌電機5的傳動軸之間設有軸承19，通過軸承19來對攪拌電機5的傳動軸進行固定和定位，有效的較少了摩擦力，同時安裝后攪拌電機的傳動軸在轉動的過程中更加的穩定。

具體的在工作的過程中，反應液通過進料管線8進入到管線中，在攪拌葉7的攪拌下，反應液能夠發生迅速的反應，反應后的固定化酶在磁棒4的吸附作用下吸附到筒形隔板2上，反應液中的雜質則通過筒形過濾網3被進行過濾，待反應結束后，打開液體出口10，反應后的反應液通過液體出口10排出，等到所有的反應液排出后，將磁棒4從罐體1中拔出，吸附在筒形隔板2上的固定化酶因失去吸附力，從筒形隔板2上落下，并通過環形出料口11排出，完成了固定化酶與反應液的分離，提高了反應器的反應速率和分離速率。

實施例2

在實施例1的基礎上，為了防止排出的反應液反應不完全，導致資源的浪費，或造成污染，在所述筒形過濾網3內下端的罐體1上設有回收液出口14，該回收液出口14連接有回收液管線9，所述的回收液管線9的端部穿過罐體1的頂部并延伸到筒形過濾網3內。反應后的反應液可以通過回收液管線9從新回到罐體1中繼續反應避免了反應液沒有完全反應造成材料的浪費。

進一步的，如圖2所示，為了方便將磁棒4從罐體1中拔出，在所述的罐體1的頂部設有環形凹槽15，所述的環形凹槽15中均勻設有多個繞環形凹槽15中心對稱的磁棒插孔16，所述的磁棒4通過磁棒插孔16插入到罐體1與筒形隔板2之間形成的環形空間中。

如圖3所示磁棒4均勻固定在環形插件13上，所述的環形插件13插入到環形凹槽15中，

在使用的過程中只要將磁棒4插入到磁棒插孔16中，并且將環形插件13插到環形凹槽15中，實現磁棒4的插入，當反應結束后，通過環形插件13將磁棒4從磁棒插孔16中拔出，完成固定化酶的回收。

進一步的，為了進料方便，如圖2所示的在所述的罐體1的頂部上設有物料進口17和回收液進口18，所述的進料管線8插入到物料進口17中，所述的回收液管線9插入到回收液進口18中。

以上實施例僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本實用新型的保護范圍之內。