一种可分层控温的双相反应装置的制作方法

1.本实用新型涉及酶催化反应领域，具体涉及一种可分层控温的双相反应装置。


背景技术：

2.酶是一种具有特异性的高效生物催化剂，绝大多数的酶是活细胞产生的蛋白质。酶催化的反应称为酶促反应，要比相应的非催化反应快103～107倍。酶促反应动力学简称酶动力学，化学反应的速度随温度增高而加快，但酶是蛋白质，可随温度的升高而变性。在温度较低时，前一影响较大，反应速度随温度升高而加快。但温度超过一定范围后，酶受热变性的因素占优势，反应速度反而随温度上升而减慢。常将酶促反应速度最大的某一温度范围，称为酶的最适温度。酶催化双相反应体系中，产物易溶于水，底物确易溶于有机相，有机相容易挥发。所以为了保在双相反应溶剂中酶能达到良好的反应温度的同时，又要防止有机相的挥发，需要对两相溶剂进行分层控温。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的，是为了解决背景技术中的问题，提供一种可分层控温的双相反应装置。
4.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
5.一种可分层控温的双相反应装置，包括：反应器本体、多层夹套加热机构、升降搅拌机构、第一控温罐和第二控温罐；所述反应器本体顶部敞开，底部设置有排放口，所述反应器本体侧面设置有液面观察窗；所述多层夹套加热机构包括：若干层叠包裹在所述反应器本体外的夹套单体，所述夹套单体包括：c形套管、控温液进口和控温液出口，所述c形套管的c形断口处设置有透明的观察窗体，所述观察窗体与所述液面观察窗对齐设置；所述升降搅拌机构包括升降台、搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶，所述搅拌电机固定在所述升降台上，所述搅拌轴顶部与所述搅拌电机相连，搅拌轴底部插入所述反应器本体内，所述搅拌叶设置在所述搅拌轴底部；所述第一控温罐通过第一控温管路与所述多层夹套加热机构相连，所述第二控温罐通过第二控温管路与所述多层夹套加热机构相连，所述第一控温管路与所述第二控温管路均包括：输液管和回流管，所述输液管与所述控温液进口通过电控阀相连，所述回流管与所述控温液出口通过电控阀相连。
6.作为优选，所述c形套管内部设置有换热腔，其c形断口处两端密封设置，所述控温液进口和所述控温液出口与所述换热腔连通，所述控温液进口设置在所述c形套管的上部，所述控温液出口设置在所述c形套管的下部。
7.作为优选，所述若干夹套单体中，位于顶部与底部的所述夹套单体设置有一对所述控温液进口和所述控温液出口，位于中间的所述夹套单体设置有两对所述控温液进口和所述控温液出口。
8.作为优选，所述顶部的夹套单体通过所述输液管和回流管与所述第一控温罐相连，所述底部的夹套单体通过所述输液管和回流管与所述第二控温罐相连，所述中间的夹
套单体通过所述输液管和回流管与所述第一控温罐和所述第二控温罐同时相连。
9.作为优选，所述第一控温管路与所述第二控温管路中对应每个所述电控阀处设置有水泵。
10.作为优选，所述第一控温罐和所述第二控温罐内设置有换热器和温度测量器，通过换热器和温度测量器保证第一控温罐和所述第二控温罐内的换热介质的温度以起到控温的作用。
11.作为优选，所述反应器本体内部竖直方向对应每个所述夹套单体高度位置处设置有温度传感器，通过温度传感器反馈调节。
12.综上所述，本实用新型的有益效果：
13.1、本实用新型所述的一种可分层控温的双相反应装置，可分层控温，使得有机相和水相保持不同的温度，能有效防止酶促反应进行时有机相的挥发，同时也能保证底物在水相中的溶解能力。
14.2、本实用新型所述的一种可分层控温的双相反应装置，能够根据两相溶剂不同的比例，调整控温的区域，且搅拌装置也同样具有升降的功能，进一步保证了酶促反应的进行。
附图说明
15.图1是本实用新型的结构示意图；
16.图2是本实用新型中多层夹套加热机构的结构示意图；
17.图3是本实用新型中夹套单体的结构示意图。
具体实施方式
18.以下具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
19.下面结合附图以实施例对本实用新型进行详细说明。
20.实施例1：
21.根据图1～图3所示，一种可分层控温的双相反应装置，包括：反应器本体1、多层夹套加热机构2、升降搅拌机构3、第一控温罐4和第二控温罐5；反应器本体1顶部敞开，底部设置有排放口11，反应器本体1侧面设置有液面观察窗12。
22.根据图2所示，多层夹套加热机构2包括：若干层叠包裹在反应器本体1外的夹套单体21，夹套单体21包括：c形套管211、控温液进口212和控温液出口213，c形套管211的c形断口处设置有透明的观察窗体214，观察窗体214与液面观察窗12对齐设置。
23.升降搅拌机构3包括升降台31、搅拌电机32、搅拌轴33和搅拌叶34，搅拌电机32固定在升降台31上，搅拌轴33顶部与搅拌电机32相连，搅拌轴33底部插入反应器本体1内，搅拌叶34设置在搅拌轴33底部。
24.第一控温罐4通过第一控温管路41与多层夹套加热机构2相连，第二控温罐5通过第二控温管路51与多层夹套加热机构2相连，第一控温管路41与第二控温管路51均包括：输液管6和回流管7，输液管6与控温液进口212通过电控阀8相连，回流管7与控温液出口213通
过电控阀8相连。
25.根据图3所示，c形套管211内部设置有换热腔，其c形断口处两端密封设置，控温液进口212和控温液出口213与换热腔连通，控温液进口212设置在c形套管211的上部，控温液出口213设置在c形套管211的下部。
26.若干夹套单体21中，位于顶部与底部的夹套单体21设置有一对控温液进口212和控温液出口213，位于中间的夹套单体21设置有两对控温液进口212和控温液出口213，顶部的夹套单体21通过输液管6和回流管7与第一控温罐4相连，底部的夹套单体21通过输液管6和回流管7与第二控温罐5相连，中间的夹套单体21通过输液管6和回流管7与第一控温罐4和第二控温罐5同时相连，第一控温管路41与第二控温管路51中对应每个电控阀8处设置有水泵9。
27.第一控温罐4和第二控温罐5内设置有换热器和温度测量器，反应器本体1内部竖直方向对应每个夹套单体21高度位置处设置有温度传感器。
28.装置在使用时，将酶和底物溶于双相溶剂后，注入反应器本体1内，通过液面观察窗12以及观察窗体214确定水相与有机相的分液面位置。然后控制升降搅拌机构3将搅拌叶34移动到底物液相位置处，以促进反应。同时根据分液面位置，控制各级电控阀8和水泵9，在液面上方的通过夹套单体21第一控温罐4输液进行控温，在液面下方的夹套单体21通过第二控温罐5输液进行控温。


技术特征：
1.一种可分层控温的双相反应装置，其特征在于，包括：反应器本体(1)、多层夹套加热机构(2)、升降搅拌机构(3)、第一控温罐(4)和第二控温罐(5)；所述反应器本体(1)顶部敞开，底部设置有排放口(11)，所述反应器本体(1)侧面设置有液面观察窗(12)；所述多层夹套加热机构(2)包括：若干层叠包裹在所述反应器本体(1)外的夹套单体(21)，所述夹套单体(21)包括：c形套管(211)、控温液进口(212)和控温液出口(213)，所述c形套管(211)的c形断口处设置有透明的观察窗体(214)，所述观察窗体(214)与所述液面观察窗(12)对齐设置；所述升降搅拌机构(3)包括升降台(31)、搅拌电机(32)、搅拌轴(33)和搅拌叶(34)，所述搅拌电机(32)固定在所述升降台(31)上，所述搅拌轴(33)顶部与所述搅拌电机(32)相连，搅拌轴(33)底部插入所述反应器本体(1)内，所述搅拌叶(34)设置在所述搅拌轴(33)底部；所述第一控温罐(4)通过第一控温管路(41)与所述多层夹套加热机构(2)相连，所述第二控温罐(5)通过第二控温管路(51)与所述多层夹套加热机构(2)相连，所述第一控温管路(41)与所述第二控温管路(51)均包括：输液管(6)和回流管(7)，所述输液管(6)与所述控温液进口(212)通过电控阀(8)相连，所述回流管(7)与所述控温液出口(213)通过电控阀(8)相连。2.根据权利要求1所述的一种可分层控温的双相反应装置，其特征在于，所述c形套管(211)内部设置有换热腔，其c形断口处两端密封设置，所述控温液进口(212)和所述控温液出口(213)与所述换热腔连通，所述控温液进口(212)设置在所述c形套管(211)的上部，所述控温液出口(213)设置在所述c形套管(211)的下部。3.根据权利要求2所述的一种可分层控温的双相反应装置，其特征在于，若干所述夹套单体(21)中，位于顶部与底部的所述夹套单体(21)设置有一对所述控温液进口(212)和所述控温液出口(213)，位于中间的所述夹套单体(21)设置有两对所述控温液进口(212)和所述控温液出口(213)。4.根据权利要求3所述的一种可分层控温的双相反应装置，其特征在于，所述顶部的夹套单体(21)通过所述输液管(6)和回流管(7)与所述第一控温罐(4) 相连，所述底部的夹套单体(21)通过所述输液管(6)和回流管(7)与所述第二控温罐(5)相连，所述中间的夹套单体(21)通过所述输液管(6)和回流管(7)与所述第一控温罐(4)和所述第二控温罐(5)同时相连。5.根据权利要求1所述的一种可分层控温的双相反应装置，其特征在于，所述第一控温管路(41)与所述第二控温管路(51)中对应每个所述电控阀(8)处设置有水泵(9)。6.根据权利要求1所述的一种可分层控温的双相反应装置，其特征在于，所述第一控温罐(4)和所述第二控温罐(5)内设置有换热器和温度测量器。7.根据权利要求1所述的一种可分层控温的双相反应装置，其特征在于，所述反应器本体(1)内部竖直方向对应每个所述夹套单体(21)高度位置处设置有温度传感器。

技术总结
本实用新型涉及酶催化反应领域，具体涉及一种可分层控温的双相反应装置，包括：反应器本体、多层夹套加热机构、升降搅拌机构、第一控温罐和第二控温罐；所述反应器本体顶部敞开，底部设置有排放口，所述反应器本体侧面设置有液面观察窗；所述多层夹套加热机构包括：若干层叠包裹在所述反应器本体外的夹套单体，所述夹套单体包括：C形套管、控温液进口和控温液出口，所述C形套管的C形断口处设置有透明的观察窗体，所述观察窗体与所述液面观察窗对齐设置；所述升降搅拌机构包括升降台、搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶；所述第一控温罐通过第一控温管路与所述多层夹套加热机构相连，所述第二控温罐通过第二控温管路与所述多层夹套加热机构相连。相连。相连。


技术研发人员：潘震华 沈正权 孙梁栋 郑云 原犇犇 朱傅赟 胡海亮 刘萍 沈青
受保护的技术使用者：湖州颐盛生物科技有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/5/25