一种生物转化发酵氨糖制备用反应装置的制作方法

本发明涉及生物领域，具体涉及一种生物转化发酵氨糖制备用反应装置。

背景技术：

氨基葡萄糖(glucosamine，简称氨糖)，2-氨基-2-脱氧-d-葡萄糖，作为营养化学品和药品具有广泛的应用。是骨关节炎的膳食补充剂和临床治疗的辅助用药，能够强化软骨结构，预防关节病变，修复骨质疏松导致的软骨受损，舒缓关节炎引起的疼痛、僵硬和肿胀。随着世界范围内人口结构的老龄化，骨关节炎患者愈来愈多，氨糖作为膳食补充剂大量用于骨关节炎的预防和辅助治疗，全球氨糖市场已发展到3万吨，制品产业链总产值在40亿美元左右，具有广阔的市场前景。氨糖在制备过程中，需要将甲壳素和反应液在一起进行反应，现有的新型的植物氨糖的制备，也需要将玉米渣等原料和反应液进行反应，其中包含菌种，在反应过程中，需要进行搅拌，以期望反应更加充分和完全，然而现有的一些反应釜搅拌时无法顾及到釜体内壁附着的物料，并且反应釜底部的物料有时不容易搅拌充分。

技术实现要素：

发明目的：本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供高效搅拌的一种生物转化发酵氨糖制备用反应装置。

技术方案：一种反应装置(或反应釜)，包括控制器、釜体、釜盖、搅拌电机和被所述搅拌电机驱动的搅拌轴；所述釜盖具有进料口，所述釜体具有出料口，所述搅拌轴固定有安装板，所述安装板下方固定有第一固定块和第二固定块，所述第一固定块连接有第一气缸，所述第一气缸的自由端连接有第一活动杆，所述第二固定块连接有第二气缸，所述第二气缸的自由端连接有第二活动杆，所述搅拌轴还连接有第一横杆和第二横杆，所述第一横杆外套有可沿着第一横杆滑动的第一套杆，所述第一套杆的端部铰接有第一刮板，所述第一套杆和所述搅拌轴之间连接有第一拉伸弹簧，所述第二横杆外套有可沿着第二横杆滑动的第二套杆，所述第二套杆的端部铰接有第二刮板，所述第二套杆和所述搅拌轴之间连接有第二拉伸弹簧；第一活动杆和第一套杆固定连接，第二活动杆和第二套杆固定连接。

进一步地，所述搅拌轴还连接有第三横杆和第四横杆，所述第三横杆外套有可沿着第三横杆滑动的第三套杆，所述第三套杆的端部铰接有第三刮板，所述第三套杆和所述搅拌轴之间连接有第三拉伸弹簧，所述第四横杆外套有可沿着第四横杆滑动的第四套杆，所述第四套杆的端部铰接有第四刮板，所述第四套杆和所述搅拌轴之间连接有第四拉伸弹簧；所述第一套杆和第三套杆之间连接有第一连接杆，所述第一连接杆上固定有多个第一搅拌桨，所述第二套杆和第四套杆之间连接有第二连接杆，所述第二连接杆上固定有多个第二搅拌桨。

进一步地，所述釜体内侧壁还通过第一支架固定有第一筒部，通过第二支架固定有第二筒部，所述反应装置还包括第一电机、被第一电机驱动且伸入第一筒部的第一转轴、第二电机、被第二电机驱动且伸入第二筒部的第二转轴，所述第一转轴固定有第一螺旋叶片，所述第二转轴固定有第二螺旋叶片。

进一步地，所述第一、二、三、四刮板均为矩形刮板。

进一步地，所述进料口铰接有进料口封闭盖，所述出料口铰接有出料口封闭盖。

进一步地，第一拉伸弹簧套在第一横杆外，第二拉伸弹簧套在第二横杆外，第三拉伸弹簧套在第三横杆外，第四拉伸弹簧套在第四横杆外。

进一步地，所述搅拌电机、第一电机、第二电机、第一气缸和第二气缸均与所述控制器相连，在搅拌作业时，所述控制器控制进行周期性搅拌，一个周期包括第一时间段、第二时间段和第三时间段，所述第一时间段内，控制器使所述第一、二气缸处于第一状态；在第二时间段内，控制器控制第一、二气缸从第一状态转换为第二状态；在第三时间段内，控制器控制第一、二气缸处于第二状态；在所述第一状态中，第一、二、三、四刮板不抵接所述釜体的内侧壁，在所述第二状态中，所述第一、二、三、四刮板抵接所述釜体的内侧壁。

进一步地，所述第一时间段的时长等于所述第三时间段的时长5倍。

进一步地，所述第二时间段的时长等于第三时间段的时长的十分之一。

进一步地，控制器进行控制，在所述第一时间段内，第一、二电机处于停止状态；在所述第三时间段内，第一、二电机处于启动状态。

有益效果：本发明的反应装置能够实现充分的搅拌，能够刮下釜体内侧壁附着的物料，并且能够防止物料堆积在釜体底部。

附图说明

图1为反应装置示意图；

图2为刮板刮料工作示意图。

具体实施方式

附图标记：1釜体；2釜盖；3搅拌电机；4第一电机；4.1第一转轴；4.2第一筒部；4.3第一螺旋叶片；4.4第一支架；5第二电机；5.1第二转轴；5.2第二筒部；5.3第二螺旋叶片；5.4第二支架；6搅拌轴；7安装板；7.1第一固定块；7.2第二固定块；8第一气缸；8.1第一活动杆；8.2第一横杆；8.3第一套杆；8.4第一刮板；8.5第一连接杆；8.5.1第一搅拌桨；8.6第三横杆；8.7第三拉伸弹簧；8.8第三套杆；8.9第三刮板；9第二气缸；9.1第二活动杆；9.2第二横杆；9.3第二套杆；9.4第二刮板；9.5第二连接杆；9.5.1第二搅拌桨；9.6第四横杆；9.7第四拉伸弹簧；9.8第四套杆；9.9第四刮板；10.1进料口；10.2下料口。

一种反应装置(或反应釜)，包括控制器、釜体1、釜盖2、搅拌电机3和被所述搅拌电机3驱动的搅拌轴6；所述釜盖2具有进料口10.1，所述釜体1具有出料口10.2，所述搅拌轴6固定有安装板7，所述安装板7下方固定有第一固定块7.1和第二固定块7.2，所述第一固定块7.1连接有第一气缸8，所述第一气缸8的自由端连接有第一活动杆8.1，所述第二固定块7.2连接有第二气缸9，所述第二气缸9的自由端连接有第二活动杆9.1，所述搅拌轴6还连接有第一横杆8.2和第二横杆9.2，所述第一横杆8.2外套有可沿着第一横杆8.2滑动的第一套杆8.3，所述第一套杆8.3的端部铰接有第一刮板8.4，所述第一套杆8.3和所述搅拌轴6之间连接有第一拉伸弹簧，所述第二横杆9.2外套有可沿着第二横杆滑动的第二套杆9.3，所述第二套杆的端部铰接有第二刮板9.4，所述第二套杆9.3和所述搅拌轴6之间连接有第二拉伸弹簧；第一活动杆和第一套杆固定连接，第二活动杆和第二套杆固定连接。所述搅拌轴还连接有第三横杆8.6和第四横杆9.6，所述第三横杆8.6外套有可沿着第三横杆滑动的第三套杆8.8，所述第三套杆的端部铰接有第三刮板8.9，所述第三套杆和所述搅拌轴之间连接有第三拉伸弹簧8.7，所述第四横杆9.6外套有可沿着第四横杆9.6滑动的第四套杆9.8，所述第四套杆9.8的端部铰接有第四刮板9.9，所述第四套杆和所述搅拌轴之间连接有第四拉伸弹簧9.7；所述第一套杆和第三套杆之间连接有第一连接杆，所述第一连接杆上固定有多个第一搅拌桨，所述第二套杆和第四套杆之间连接有第二连接杆，所述第二连接杆上固定有多个第二搅拌桨。所述釜体内侧壁还通过第一支架固定有第一筒部，通过第二支架固定有第二筒部，所述反应装置还包括第一电机、被第一电机驱动且伸入第一筒部的第一转轴、第二电机、被第二电机驱动且伸入第二筒部的第二转轴，所述第一转轴4.1固定有第一螺旋叶片4.3，所述第二转轴5.1固定有第二螺旋叶片5.3。所述第一、二、三、四刮板均为矩形刮板。所述进料口铰接有进料口封闭盖，所述出料口铰接有出料口封闭盖。第一拉伸弹簧套在第一横杆外，第二拉伸弹簧套在第二横杆外，第三拉伸弹簧套在第三横杆外，第四拉伸弹簧套在第四横杆外。

所述搅拌电机、第一电机、第二电机、第一气缸和第二气缸均与所述控制器相连，在搅拌作业时，所述控制器控制进行周期性搅拌，一个周期包括第一时间段、第二时间段和第三时间段，所述第一时间段内，控制器使所述第一、二气缸处于第一状态；在第二时间段内，控制器控制第一、二气缸从第一状态转换为第二状态；在第三时间段内，控制器控制第一、二气缸处于第二状态；在所述第一状态中，第一、二、三、四刮板不能够抵接所述釜体的内侧壁，在所述第二状态中，所述第一、二、三、四刮板能够抵接所述釜体的内侧壁。所述第一时间段的时长等于所述第三时间段的时长5倍。所述第二时间段的时长等于第三时间段的时长的十分之一。控制器进行控制，在所述第一时间段内，第一、二电机处于停止状态；在所述第三时间段内，第一、二电机处于启动状态。

本发明的反应装置，第一、二气缸处于第一状态时如图1所示，第一、二、三、四刮板不会接触釜体内侧壁；当第一、二气缸处于第二状态时，如图2所示，第一、二气缸伸长，伸长量是根据反应装置的尺寸设定好的，从而第一、二、三、四刮板能够抵接反应釜釜体的内侧壁，从而可以刮下附着在侧壁上的物料。搅拌时呈周期性搅拌，第一时间段内，刮板不抵接侧壁，从而搅拌效率高，转动无阻碍；第二时间段时长很短，在第二时间段内，进行状态的切换；在第三时间段内如图2所示，刮板可以刮下附着的物料；之后再进入第一时间段的搅拌状态。在第三时间段时，第一、二电机启动，形成向上的水流，将容易沉降在釜体底部的物料向上抽，可见，第三时间段内主要用于处理附着在内侧壁和沉降在釜体底部的物料。搅拌轴在第一时间段内以第一速度匀速转动，搅拌轴在第三时间段内以第二速度匀速转动，所述第一速度大于所述第二速度。第一拉伸弹簧套在第一横杆外，第二拉伸弹簧套在第二横杆外，第三拉伸弹簧套在第三横杆外，第四拉伸弹簧套在第四横杆外，拉伸弹簧主要在气缸缩短时，帮助第一、二、三、四套杆复位。

尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。