一种材料反应器的制作方法

本实用新型属于反应器领域，尤其是涉及一种材料反应器。

背景技术：

生物反应器是利用酶或细胞所具有的催化功能，在体外进行生化反应的装置系统。生物技术行业最早使用的生物反应器是发酵罐，随着技术的发展，固定化酶生物反应器也越来越多地用于工业化生产。固定化酶在工业化应用方面有诸多优点，如可重复使用、稳定性高、不污染产品等。目前，使用固定化酶的生物反应器主要有床式、柱式及搅拌式等多种类型。对于伴随有PH变化及气体产生的反应而言一般采用搅拌式反应器。但是对于伴随有沉淀产生的反应而言，几乎所有现有类型的生物反应器都不合适。因为固定化酶一般是粒状，反应生成的粒状沉淀不易与固定化酶颗粒相分离。解决的办法是使用磁性固定化酶，将酶蛋白固定在磁性颗粒材料上，采用施加磁场而不是过滤的方式分离固定化酶与不溶性产物。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种结构简单，通过磁棒产生的磁场将固定化酶和反应液分离出来的一种材料反应器。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种材料反应器，包括罐体、设在罐体内并与罐体同心的的筒形隔板和筒形过滤网，所述的筒形过滤网位于筒形隔板内，所述筒形过滤网内上端的罐体上插入有进料管线，所述筒形过滤网内下端的罐体上设有液体出口，所述的罐体与筒形隔板之间的环形空间中均与设有多个磁棒，所述的罐体与筒形隔板之间形成的环形空间底部的罐体上设有环形出料口，该环形出料口上设有环形密封塞；所述罐体底部的中心位置固定设有一搅拌电机，该搅拌电机的传动轴延伸到罐体内，与罐体内设有的转动轴连接，所述的转动轴上均匀设有多个搅拌叶。

所述筒形过滤网内下端的罐体上设有回收液出口，该回收液出口连接有回收液管线，所述的回收液管线的端部穿过罐体的顶部并延伸到筒形过滤网内。

所述的罐体的顶部设有环形凹槽，所述的环形凹槽中均匀设有多个绕环形凹槽中心对称的磁棒插孔，所述的磁棒通过磁棒插孔插入到罐体与筒形隔板之间形成的环形空间中。

所述的磁棒均匀固定在环形插件上，所述的环形插件插入到环形凹槽中。

所述的罐体的顶部上设有物料进口和回收液进口，所述的进料管线插入到物料进口中，所述的回收液管线插入到回收液进口中。

所述的罐体与搅拌电机的传动轴之间设有一轴承。

所述的筒形隔板和筒形过滤网都是有不会被磁化的铝合金制成。

本实用新型的有益效果是：结构简单，反应后的固定化酶能够通过筒形过滤网进行一次过滤，防止固定化酶中还有其它大颗粒的杂质，然后通过磁棒吸附到筒形隔板上，反应后的反应液通过液体出口排出，然后将磁棒拔出，吸附在筒形隔板上的固定化酶自动的从环形出料口排出，实现了固定化酶与反应液的有效的分离，将反应与分离为一体，缩短了反应和分离的时间，提高了反应的效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中罐体顶部的结构示意图；

图3是本实用新型中磁棒的安装结构示意图。

图中：1.罐体；2.筒形隔板；3.筒形过滤网；4.磁棒；5.搅拌电机；6.转动轴；7.搅拌叶；8.进料管线；9.回收液管线；10.液体出口；11.环形出料口；12.环形密封塞；13.环形插件；14.回收液出口；15.环形凹槽；16.磁棒插孔；17.物料进口；18.回收液进口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

实施例1

如图1所示的一种材料反应器，包括罐体1、设在罐体1内并与罐体1同心的的筒形隔板2和筒形过滤网3，所述的筒形过滤网3位于筒形隔板2内，所述筒形过滤网3内上端的罐体1上插入有进料管线8，所述筒形过滤网3内下端的罐体1上设有液体出口10，所述的罐体1与筒形隔板2之间的环形空间中均与设有多个磁棒4，所述的罐体1与筒形隔板2之间形成的环形空间底部的罐体1上设有环形出料口11，该环形出料口11上设有环形密封塞12；所述罐体1底部的中心位置固定设有一搅拌电机5，该搅拌电机5的传动轴延伸到罐体1内，与罐体1内设有的转动轴6连接，所述的转动轴6上均匀设有多个搅拌叶7。

所述的筒形过滤网3用于过滤反应后生成或者反应液中颗粒比较大的杂质，避免分离出的固定化酶纯度不高，该筒形过滤网3的网孔的直径大于固定化酶的直径，磁棒4可以将固定化酶吸附到筒形隔板2上，当反应完全后，将磁棒拔出，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体1的底部，并通过环形出料口11被回收，为了能够避免筒形隔板2和筒形过滤网3倍磁棒4磁化，导致拔出磁棒4后，还能够将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和筒形过滤网3都是有不会被磁化的铝合金制成，有效的避免了回收固定化酶不彻底的问题，所述的搅拌电机5主要是带动转动轴6进行转动，进而带动搅拌叶7对罐体1中的反应液进行搅拌，使反应液能够充分的接触反应，提高反应的速率，为了提高转动轴6的转动速率，减少搅拌电机5传动轴与罐体1之间的摩擦力，在所述的罐体1与搅拌电机5的传动轴之间设有轴承19，通过轴承19来对搅拌电机5的传动轴进行固定和定位，有效的较少了摩擦力，同时安装后搅拌电机的传动轴在转动的过程中更加的稳定。

具体的在工作的过程中，反应液通过进料管线8进入到管线中，在搅拌叶7的搅拌下，反应液能够发生迅速的反应，反应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，反应液中的杂质则通过筒形过滤网3被进行过滤，待反应结束后，打开液体出口10，反应后的反应液通过液体出口10排出，等到所有的反应液排出后，将磁棒4从罐体1中拔出，吸附在筒形隔板2上的固定化酶因失去吸附力，从筒形隔板2上落下，并通过环形出料口11排出，完成了固定化酶与反应液的分离，提高了反应器的反应速率和分离速率。

实施例2

在实施例1的基础上，为了防止排出的反应液反应不完全，导致资源的浪费，或造成污染，在所述筒形过滤网3内下端的罐体1上设有回收液出口14，该回收液出口14连接有回收液管线9，所述的回收液管线9的端部穿过罐体1的顶部并延伸到筒形过滤网3内。反应后的反应液可以通过回收液管线9从新回到罐体1中继续反应避免了反应液没有完全反应造成材料的浪费。

进一步的，如图2所示，为了方便将磁棒4从罐体1中拔出，在所述的罐体1的顶部设有环形凹槽15，所述的环形凹槽15中均匀设有多个绕环形凹槽15中心对称的磁棒插孔16，所述的磁棒4通过磁棒插孔16插入到罐体1与筒形隔板2之间形成的环形空间中。

如图3所示磁棒4均匀固定在环形插件13上，所述的环形插件13插入到环形凹槽15中，

在使用的过程中只要将磁棒4插入到磁棒插孔16中，并且将环形插件13插到环形凹槽15中，实现磁棒4的插入，当反应结束后，通过环形插件13将磁棒4从磁棒插孔16中拔出，完成固定化酶的回收。

进一步的，为了进料方便，如图2所示的在所述的罐体1的顶部上设有物料进口17和回收液进口18，所述的进料管线8插入到物料进口17中，所述的回收液管线9插入到回收液进口18中。

以上实施例仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。