一种用于生物酶促反应的补料设备及包含其的反应装置的制作方法

1.本实用新型涉及生物工程技术领域，特别涉及一种用于生物酶促反应的补料设备及包含其的反应装置。


背景技术：

2.药品原料的生产，离不开化学反应或者生物酶促反应，这些反应通常会补加物料或者是调控酸碱。原料的补加或者酸碱的调控则需要补加设备补料均一，以免造成局部物料堆积，酸碱度过低或过高。
3.尤其是生物酶促反应，目前还没有一款合适的补料设备。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于生物酶促反应的补料设备及包含其的反应装置。
5.本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
6.一种用于生物酶促反应的补料设备，包括补料罐、补料管以及进料装置，所述补料管上设置有泵，所述进料装置包括直管以及具有缺口的环形管，所述直管的上端通过所述补料管与所述补料罐的出料口相连，所述直管的下端与所述具有缺口的环形管相连，所述具有缺口的环形管上开设有多个进料孔。
7.优选地，上述技术方案中，所述具有缺口的环形管为螺旋管或圆形管，所述环形管的内腔与所述直管的内腔相连通。
8.优选地，上述技术方案中，所述具有缺口的环形管的缺口长度占整个环形管长度的1/8-1/3。
9.优选地，上述技术方案中，所述补料管与所述直管之间通过接口相连，所述补料管、所述直管以及所述环形管的材质为不锈钢。
10.优选地，上述技术方案中，所述进料孔设置于所述环形管的下表面，或设置于所述环形管的外侧面；所述进料孔等间距分布或上下错落分布。
11.优选地，上述技术方案中，所述补料管上设还设置有补料阀以及过滤装置。
12.优选地，上述技术方案中，所述补料设备还包括控制装置，所述控制装置与所述泵、所述补料阀和/或过滤装置分别相连。
13.一种用于生物酶促反应的反应装置，所述反应装置包括补料设备以及反应罐，所述反应罐与一组或多组所述补料设备相连，所述具有缺口的环形管以及所述直管位于所述反应罐内，所述直管的顶端伸出所述反应罐并通过所述接口与所述补料管相连。
14.优选地，上述技术方案中，所述反应罐上端设置有固定架，所述固定架用于将所述直管固定在所述反应罐上。
15.优选地，上述技术方案中，所述反应罐内具有搅拌轴，所述搅拌轴下端设置有搅拌桨，所述直管与所述搅拌轴相平行，所述具有缺口的环形管位于所述搅拌桨的上方且与所
述搅拌桨不相接触。
16.本实用新型上述技术方案，具有如下有益效果：
17.(1)、在酶促反应中，酸、碱及某些补加物质浓度过高会影响酶促反应中酶的活性，通过分散补加，可大大降低物料对酶活性的影响，本技术的液体可以经环形管的进料孔分散流出，不会造成局部浓度过高；
18.(2)、补料管一端为快接口，可以很方便的与进料装置相连接，适配性较强；
19.(3)、具有缺口的环形管，非常易于从罐体中装入、取出、拆卸、清洗，且不影响中央搅拌轴旋转；
20.(4)、该结构可以快速连接多个进行同时补料，同时补加酸、碱及其它物料，且互不影响。
附图说明
21.图1为本实用新型的用于生物酶促反应的补料设备与反应罐的连接示意图。
22.图2为本实用新型的用于生物酶促反应的发酵装置的示意图。
23.图3为进料装置的结构示意图。
24.图4为具有缺口的环形管的仰视图。
25.其中：1-补料罐，2-补料管，21-泵，22-接口，31-直管，32-具有缺口的环形管，33-进料孔，4-反应罐，41-搅拌轴，42-搅拌桨，5-控制装置。
具体实施方式
26.下面对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，以便于进一步理解本实用新型。
27.实施例1
28.一种用于生物酶促反应的补料设备，包括补料罐1、补料管2以及进料装置3。详细来说：
29.补料管2上设置有泵21。进料装置包括直管31以及具有缺口的环形管32，直管31的上端通过补料管2与补料罐1的出料口相连，直管31的下端与具有缺口的环形管32相连，具有缺口的环形管32上开设有多个进料孔33。
30.进一步地，具有缺口的环形管32为螺旋管或圆形管，环形管32的内腔与直管31的内腔相连通。本技术并不以此为限，本领域技术人员可以根据需要选择其他形状的管。同时，具有缺口的环形管32的缺口长度占整个环形管长度的1/8-1/3。该长度易于从罐体中装入、取出、拆卸、清洗，且不影响中央搅拌轴的旋转。当然，本技术并不以此为限，本领域技术人员可根据需要选择合适的尺寸。
31.进一步地，进料孔33可以设置于环形管32的下表面，也可以设置于环形管的外表面。进料孔33可以等间距分布，也可以上下错落设置，当然也可以螺旋设置。本技术并不以此为限，本领域技术人员可根据需要选择合适的位置分布。
32.进一步地，补料管2与直管31之间通过接口22相连。优选地，接口22为快接卡盘标准结构。利用接口可以很方便的与进料装置相连接，适配性较强。
33.进一步地，补料管2、直管31以及环形管32的材质为不锈钢。优选地，钢材可以为
304、316l型号。
34.进一步地，补料罐1内为酸、碱或其它参与反应的溶液。补料管2上设还设置有补料阀(未示出)和/或过滤装置(未示出)。补料阀用于控制补料管2的开启和关闭。
35.进一步地，本技术的用于生物酶促反应的补料设备还包括控制装置(未图示)，控制装置与泵21、补料阀和/或过滤装置分别相连。通过控制装置可以控制补料阀的开启和关闭，控制泵21的打开以及泵速的快慢，从而控制进入反应罐内液体的流速和流量。控制装置还可以控制补料罐1内液体搅拌的速度等等。控制装置与上述各部件之间可以是有线连接，也可以是无线连接。
36.实施例2
37.一种用于生物酶促反应的反应装置，反应装置包括实施例1的补料设备以及反应罐4。详细来说：
38.反应罐4可以与一组或多组补料设备相连。补料设备的具有缺口的环形管32以及直管31位于反应罐4内，直管31的顶端伸出反应罐4并通过接口22与补料管2相连。
39.进一步地，反应罐4上端设置有固定架(未图示)，固定架用于将直管31固定在反应罐4上。反应罐4内具有搅拌轴41，搅拌轴41下端设置有搅拌桨42，直管31与搅拌轴41相平行，具有缺口的环形管32位于搅拌桨42的上方且与搅拌桨42不相接触。
40.如需使用多个补料设备，则将多个具有缺口的环形管32在反应罐4中上下排列即可(如图2所示)。两个环形管32上下排列互不影响。
41.本技术的装置，通过设置进料孔使得进料均匀分散，不会造成局部浓度过高的问题；而且可以设置多个环形管(上下设置)，实现一次可以补充不同的溶液；补料阀可以实现精准补液，通过控制装置控制操作更加方便。环形管的缺口设置可以非常易于从罐体中装入、取出、拆卸、清洗，且不影响反应罐搅拌轴和搅拌桨的旋转。
42.本技术以酶促法合成谷胱甘肽的反应为例(如图2所示)，由于反应过程产酸，因此在补料罐1中添加2％氢氧化钠溶液，通过ph值控制补料泵速度，使反应罐中始终维持中性ph值。2％氢氧化钠溶液经补料罐1的出料口流出，沿着补料管2进入进料装置，并最终通过进料孔33流入反应罐4内。伴随反应罐4的搅拌，液体均匀分散于反应液中，不会造成局部ph值过高，不会对游离在反应液中的酶造成影响。补料罐1中添加底物溶液，通过设定补料泵速度均匀添加底物，这样可以使高价值的底物缓慢、均匀添加，不会因为过量添加造成物料浪费。当然，本技术并不局限于两个补料罐，本领域技术人员可根据需要进行选择。反应中流速、流量等参数的控制通过控制装置完成。
43.本技术的补料设备适用于一般反应罐的补液使用，特别适用于生物酶促反应过程中补液使用，尤其是在酶促反应中，酸、碱及某些补加物质浓度过高会影响酶促反应中酶的活性，通过分散补加，可大大降低物料对酶活性的影响。
44.虽然本实用新型已以实施例公开如上，然其并非用于限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种不同的选择和修改，因此本实用新型的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。