一種生物轉化發酵氨糖製備用反應裝置的製作方法

2023-05-28 07:03:56 2

本發明涉及生物領域，具體涉及一種生物轉化發酵氨糖製備用反應裝置。

背景技術：

氨基葡萄糖(glucosamine，簡稱氨糖)，2-氨基-2-脫氧-d-葡萄糖，作為營養化學品和藥品具有廣泛的應用。是骨關節炎的膳食補充劑和臨床治療的輔助用藥，能夠強化軟骨結構，預防關節病變，修復骨質疏鬆導致的軟骨受損，舒緩關節炎引起的疼痛、僵硬和腫脹。隨著世界範圍內人口結構的老齡化，骨關節炎患者愈來愈多，氨糖作為膳食補充劑大量用於骨關節炎的預防和輔助治療，全球氨糖市場已發展到3萬噸，製品產業鏈總產值在40億美元左右，具有廣闊的市場前景。氨糖在製備過程中，需要將甲殼素和反應液在一起進行反應，現有的新型的植物氨糖的製備，也需要將玉米渣等原料和反應液進行反應，其中包含菌種，在反應過程中，需要進行攪拌，以期望反應更加充分和完全，然而現有的一些反應釜攪拌時無法顧及到釜體內壁附著的物料，並且反應釜底部的物料有時不容易攪拌充分。

技術實現要素：

發明目的：本發明旨在克服現有技術的缺陷，提供高效攪拌的一種生物轉化發酵氨糖製備用反應裝置。

技術方案：一種反應裝置(或反應釜)，包括控制器、釜體、釜蓋、攪拌電機和被所述攪拌電機驅動的攪拌軸；所述釜蓋具有進料口，所述釜體具有出料口，所述攪拌軸固定有安裝板，所述安裝板下方固定有第一固定塊和第二固定塊，所述第一固定塊連接有第一氣缸，所述第一氣缸的自由端連接有第一活動杆，所述第二固定塊連接有第二氣缸，所述第二氣缸的自由端連接有第二活動杆，所述攪拌軸還連接有第一橫杆和第二橫杆，所述第一橫杆外套有可沿著第一橫杆滑動的第一套杆，所述第一套杆的端部鉸接有第一刮板，所述第一套杆和所述攪拌軸之間連接有第一拉伸彈簧，所述第二橫杆外套有可沿著第二橫杆滑動的第二套杆，所述第二套杆的端部鉸接有第二刮板，所述第二套杆和所述攪拌軸之間連接有第二拉伸彈簧；第一活動杆和第一套杆固定連接，第二活動杆和第二套杆固定連接。

進一步地，所述攪拌軸還連接有第三橫杆和第四橫杆，所述第三橫杆外套有可沿著第三橫杆滑動的第三套杆，所述第三套杆的端部鉸接有第三刮板，所述第三套杆和所述攪拌軸之間連接有第三拉伸彈簧，所述第四橫杆外套有可沿著第四橫杆滑動的第四套杆，所述第四套杆的端部鉸接有第四刮板，所述第四套杆和所述攪拌軸之間連接有第四拉伸彈簧；所述第一套杆和第三套杆之間連接有第一連接杆，所述第一連接杆上固定有多個第一攪拌槳，所述第二套杆和第四套杆之間連接有第二連接杆，所述第二連接杆上固定有多個第二攪拌槳。

進一步地，所述釜體內側壁還通過第一支架固定有第一筒部，通過第二支架固定有第二筒部，所述反應裝置還包括第一電機、被第一電機驅動且伸入第一筒部的第一轉軸、第二電機、被第二電機驅動且伸入第二筒部的第二轉軸，所述第一轉軸固定有第一螺旋葉片，所述第二轉軸固定有第二螺旋葉片。

進一步地，所述第一、二、三、四刮板均為矩形刮板。

進一步地，所述進料口鉸接有進料口封閉蓋，所述出料口鉸接有出料口封閉蓋。

進一步地，第一拉伸彈簧套在第一橫杆外，第二拉伸彈簧套在第二橫杆外，第三拉伸彈簧套在第三橫杆外，第四拉伸彈簧套在第四橫杆外。

進一步地，所述攪拌電機、第一電機、第二電機、第一氣缸和第二氣缸均與所述控制器相連，在攪拌作業時，所述控制器控制進行周期性攪拌，一個周期包括第一時間段、第二時間段和第三時間段，所述第一時間段內，控制器使所述第一、二氣缸處於第一狀態；在第二時間段內，控制器控制第一、二氣缸從第一狀態轉換為第二狀態；在第三時間段內，控制器控制第一、二氣缸處於第二狀態；在所述第一狀態中，第一、二、三、四刮板不抵接所述釜體的內側壁，在所述第二狀態中，所述第一、二、三、四刮板抵接所述釜體的內側壁。

進一步地，所述第一時間段的時長等於所述第三時間段的時長5倍。

進一步地，所述第二時間段的時長等於第三時間段的時長的十分之一。

進一步地，控制器進行控制，在所述第一時間段內，第一、二電機處於停止狀態；在所述第三時間段內，第一、二電機處於啟動狀態。

有益效果：本發明的反應裝置能夠實現充分的攪拌，能夠刮下釜體內側壁附著的物料，並且能夠防止物料堆積在釜體底部。

附圖說明

圖1為反應裝置示意圖；

圖2為刮板刮料工作示意圖。

具體實施方式

附圖標記：1釜體；2釜蓋；3攪拌電機；4第一電機；4.1第一轉軸；4.2第一筒部；4.3第一螺旋葉片；4.4第一支架；5第二電機；5.1第二轉軸；5.2第二筒部；5.3第二螺旋葉片；5.4第二支架；6攪拌軸；7安裝板；7.1第一固定塊；7.2第二固定塊；8第一氣缸；8.1第一活動杆；8.2第一橫杆；8.3第一套杆；8.4第一刮板；8.5第一連接杆；8.5.1第一攪拌槳；8.6第三橫杆；8.7第三拉伸彈簧；8.8第三套杆；8.9第三刮板；9第二氣缸；9.1第二活動杆；9.2第二橫杆；9.3第二套杆；9.4第二刮板；9.5第二連接杆；9.5.1第二攪拌槳；9.6第四橫杆；9.7第四拉伸彈簧；9.8第四套杆；9.9第四刮板；10.1進料口；10.2下料口。

一種反應裝置(或反應釜)，包括控制器、釜體1、釜蓋2、攪拌電機3和被所述攪拌電機3驅動的攪拌軸6；所述釜蓋2具有進料口10.1，所述釜體1具有出料口10.2，所述攪拌軸6固定有安裝板7，所述安裝板7下方固定有第一固定塊7.1和第二固定塊7.2，所述第一固定塊7.1連接有第一氣缸8，所述第一氣缸8的自由端連接有第一活動杆8.1，所述第二固定塊7.2連接有第二氣缸9，所述第二氣缸9的自由端連接有第二活動杆9.1，所述攪拌軸6還連接有第一橫杆8.2和第二橫杆9.2，所述第一橫杆8.2外套有可沿著第一橫杆8.2滑動的第一套杆8.3，所述第一套杆8.3的端部鉸接有第一刮板8.4，所述第一套杆8.3和所述攪拌軸6之間連接有第一拉伸彈簧，所述第二橫杆9.2外套有可沿著第二橫杆滑動的第二套杆9.3，所述第二套杆的端部鉸接有第二刮板9.4，所述第二套杆9.3和所述攪拌軸6之間連接有第二拉伸彈簧；第一活動杆和第一套杆固定連接，第二活動杆和第二套杆固定連接。所述攪拌軸還連接有第三橫杆8.6和第四橫杆9.6，所述第三橫杆8.6外套有可沿著第三橫杆滑動的第三套杆8.8，所述第三套杆的端部鉸接有第三刮板8.9，所述第三套杆和所述攪拌軸之間連接有第三拉伸彈簧8.7，所述第四橫杆9.6外套有可沿著第四橫杆9.6滑動的第四套杆9.8，所述第四套杆9.8的端部鉸接有第四刮板9.9，所述第四套杆和所述攪拌軸之間連接有第四拉伸彈簧9.7；所述第一套杆和第三套杆之間連接有第一連接杆，所述第一連接杆上固定有多個第一攪拌槳，所述第二套杆和第四套杆之間連接有第二連接杆，所述第二連接杆上固定有多個第二攪拌槳。所述釜體內側壁還通過第一支架固定有第一筒部，通過第二支架固定有第二筒部，所述反應裝置還包括第一電機、被第一電機驅動且伸入第一筒部的第一轉軸、第二電機、被第二電機驅動且伸入第二筒部的第二轉軸，所述第一轉軸4.1固定有第一螺旋葉片4.3，所述第二轉軸5.1固定有第二螺旋葉片5.3。所述第一、二、三、四刮板均為矩形刮板。所述進料口鉸接有進料口封閉蓋，所述出料口鉸接有出料口封閉蓋。第一拉伸彈簧套在第一橫杆外，第二拉伸彈簧套在第二橫杆外，第三拉伸彈簧套在第三橫杆外，第四拉伸彈簧套在第四橫杆外。

所述攪拌電機、第一電機、第二電機、第一氣缸和第二氣缸均與所述控制器相連，在攪拌作業時，所述控制器控制進行周期性攪拌，一個周期包括第一時間段、第二時間段和第三時間段，所述第一時間段內，控制器使所述第一、二氣缸處於第一狀態；在第二時間段內，控制器控制第一、二氣缸從第一狀態轉換為第二狀態；在第三時間段內，控制器控制第一、二氣缸處於第二狀態；在所述第一狀態中，第一、二、三、四刮板不能夠抵接所述釜體的內側壁，在所述第二狀態中，所述第一、二、三、四刮板能夠抵接所述釜體的內側壁。所述第一時間段的時長等於所述第三時間段的時長5倍。所述第二時間段的時長等於第三時間段的時長的十分之一。控制器進行控制，在所述第一時間段內，第一、二電機處於停止狀態；在所述第三時間段內，第一、二電機處於啟動狀態。

本發明的反應裝置，第一、二氣缸處於第一狀態時如圖1所示，第一、二、三、四刮板不會接觸釜體內側壁；當第一、二氣缸處於第二狀態時，如圖2所示，第一、二氣缸伸長，伸長量是根據反應裝置的尺寸設定好的，從而第一、二、三、四刮板能夠抵接反應釜釜體的內側壁，從而可以刮下附著在側壁上的物料。攪拌時呈周期性攪拌，第一時間段內，刮板不抵接側壁，從而攪拌效率高，轉動無阻礙；第二時間段時長很短，在第二時間段內，進行狀態的切換；在第三時間段內如圖2所示，刮板可以刮下附著的物料；之後再進入第一時間段的攪拌狀態。在第三時間段時，第一、二電機啟動，形成向上的水流，將容易沉降在釜體底部的物料向上抽，可見，第三時間段內主要用於處理附著在內側壁和沉降在釜體底部的物料。攪拌軸在第一時間段內以第一速度勻速轉動，攪拌軸在第三時間段內以第二速度勻速轉動，所述第一速度大於所述第二速度。第一拉伸彈簧套在第一橫杆外，第二拉伸彈簧套在第二橫杆外，第三拉伸彈簧套在第三橫杆外，第四拉伸彈簧套在第四橫杆外，拉伸彈簧主要在氣缸縮短時，幫助第一、二、三、四套杆復位。

儘管本發明就優選實施方式進行了示意和描述，但本領域的技術人員應當理解，只要不超出本發明的權利要求所限定的範圍，可以對本發明進行各種變化和修改。