[实用新型]一种用于粘稠体系的酶反应装置

说明书

本实用新型涉及酶反应器技术领域，特别是涉及一种用于粘稠体系的酶反应装置，包括反应器，所述反应器的上端固定安装有出料管，所述反应器的底端固定安装有进料管，所述反应器内设置有搅拌结构，所述搅拌结构包括搅拌杆和电机，所述电机固定安装在反应器的侧端，所述搅拌杆转动安装在反应器内，所述搅拌杆的端部与电机的输出轴固定连接，所述搅拌杆上固定安装有搅拌桨，所述搅拌桨为螺旋形状，靠近出料管所述反应器的内壁固定安装有探测器，该用于粘稠体系的酶反应装置，更加适用于粘稠物料与酶反应，搅拌桨具有推动输送以及混合的作用，可以通过调整搅拌速度推动底物在罐内的运动以及促进底物与酶的接触和混合。

技术领域

本实用新型涉及酶反应器技术领域，特别是涉及一种用于粘稠体系的酶反应装置。

背景技术

目前，随着固定化酶的发展，酶反应器的作用是为酶提供适当的环境，以达到生物转化的目的，使底物生成所需要的中间产品或最终产品。酶反应器不同于化学反应器和发酵反应器，和化学反应器相比在低温低压下作用，在反应时耗能和产能比较少，相比发酵反应器则不表现细胞的连续再生。常用的反应器为搅拌罐反应器反应效率较低，载体易被旋转的搅拌浆液的剪切力破坏，搅拌动力消耗大。床式反应器结构比较简单并且具有高效率、易操作的特点，但固定床反应器不适合粘度较高的物料，流化床反应器反应中固定化酶易被破坏，流体动力学变化较大，参数复杂，放大困难。

大多数形式的反应器适合于粘度较小的物料，如果物料的粘度增大，搅拌动力就会增大，搅拌罐反应器的效率就会降低。在搅拌桨叶的转动下，固定化酶的载体也易被搅拌桨叶的剪切力破坏。反应器按照操作方式可分为分批式、流加分批式和连续式反应器，其中连续式反应器的生产效率最高，缓解底物抑制效应和产物抑制效应的能力最强，本设计结合搅拌罐反应器和床式反应器特点，针对连续式反应器，进行改造。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种用于粘稠体系的酶反应装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种用于粘稠体系的酶反应装置，包括反应器，所述反应器的上端固定安装有出料管，所述反应器的底端固定安装有进料管，所述反应器内设置有搅拌结构，所述搅拌结构包括搅拌杆和电机，所述电机固定安装在反应器的侧端，所述搅拌杆转动安装在反应器内，所述搅拌杆的端部与电机的输出轴固定连接，所述搅拌杆上固定安装有搅拌桨，所述搅拌桨为螺旋形状，靠近出料管所述反应器的内壁固定安装有探测器，所述反应器内壁和搅拌桨上均固定有一定数量的酶，所述反应器底端的两侧均固定安装有支撑杆，每个所述支撑杆的底端均固定安装有底板。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电机输出轴上固定安装有第一齿轮，所述反应器内转动安装有转杆。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述转杆位于反应器内腔底侧，且处于搅拌杆和搅拌桨的下方。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述转杆的端部固定安装有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述转杆上固定安装有连接管，所述连接管的外侧端部均等距固定安装有刮杆，所述刮杆呈圆周分布。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：

其一，该用于粘稠体系的酶反应装置，更加适用于粘稠物料与酶反应，搅拌桨具有推动输送以及混合的作用，可以通过调整搅拌速度推动底物在罐内的运动以及促进底物与酶的接触和混合。

其二，该用于粘稠体系的酶反应装置相比传统的桨叶剪切力较小，酶是固定在反应器内壁和搅拌桨上的，跟底物的接触面积大，有助于保护固定化酶载体不被破坏并减少在外力作用下酶与载体的分离，还可以减少外力作用下的酶活损失；

其三，该用于粘稠体系的酶反应装置，在接近出口的设置探测器，用探测器监测酶反应产物的浓度，并具有一定的智能反馈调节功能，若产物浓度低则可以降低转轴转速，增加酶与底物反应的的时间，从而提高产品的转换率。