一种多肽合成反应器
| 专利类型 | 实用新型 | 法律事件 | 授权; |
| 专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
| 申请号 | CN202421508097.2 | 申请日 | 2024-06-28 |
| 公开(公告)号 | CN222778075U | 公开(公告)日 | 2025-04-22 |
| 申请人 | 成都格莱奥德科技有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 文丹明; 何华千; | 第一发明人 | 文丹明 |
| 权利人 | 成都格莱奥德科技有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 成都格莱奥德科技有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：四川省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：四川省成都市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：四川省成都市大邑县青霞街道建业路北段180号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：610000 |
| 主IPC国际分类 | B01J19/18 | 所有IPC国际分类 | B01J19/18 ; C07K1/04 ; B01J19/20 ; B01F27/85 ; B01F35/21 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | U |
| 专利代理机构 | 广州三环专利商标代理有限公司 | 专利代理人 | 杨子亮; |
| 摘要 | 本 申请 涉及多肽合成技术领域，具体涉及一种多肽合成反应器。所述反应器包括反应罐体、同轴反转搅拌桨和处理器，反应罐体包括顶盖，同轴反转搅拌桨从所述顶盖上插入设置在反应罐体中；顶盖上设有三相异步 电动机 ，三相异步电动机与所述同轴反转搅拌桨连接；顶盖下方设置有第一液位 传感器 和第二 液位传感器 ；第一液位感应器和第二液位感应器电连接于处理器，处理器电连接于所述三相异步电动机。同轴反转搅拌桨同时实现相反转动方向的搅拌，可有效减弱漩涡的形成；通过设置了两个液位传感器来实现对漩涡的监测，产生漩涡时通过三相异步电动机控制同轴反转搅拌桨反向转动，有效起到扰流的作用，阻断漩涡产生，提高物料混合的均匀性。 | ||
| 权利要求 | 1.一种多肽合成反应器，其特征在于，包括反应罐体、同轴反转搅拌桨和处理器，所述反应罐体包括顶盖，所述同轴反转搅拌桨从所述顶盖上插入设置在所述反应罐体中； |
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| 说明书全文 | 一种多肽合成反应器技术领域[0001] 本申请涉及多肽合成技术领域，具体涉及种多肽合成反应器。 背景技术[0002] 多肽的固相合成是以树脂作为不溶性的固相载体，按顺序将不同氨基酸连接在固相载体上的过程。该反应过程需要按批次加入不同氨基酸，每加入一种氨基酸后需要完全混合均匀、反应完全后再加入下一种氨基酸，并重复此过程。因此多肽固相合成对于物料混合的均匀性有着较高的要求，否则反应不充分会使得到的产物和目标产品存在差异。 [0003] 多肽合成反应器中发生的是固液混合反应，这类反应的特点是固体易沉底、反应器底部的固液比最大，为了混合均匀，需要尽可能防止固体沉底，尤其对于工业化生产的大型反应器，一次性处理的物料量较大，常规的搅拌方法难以实现均匀的混合，亟待对现有的多肽合成反应器进行改进。实用新型内容 [0004] 本申请的主要目的在于提供一种多肽合成反应器，旨在解决目前的多肽固相合成反应物料混合均匀性不佳的问题。 [0005] 为了实现上述目的，本申请提供了一种多肽合成反应器，包括反应罐体、同轴反转搅拌桨和处理器，所述反应罐体包括顶盖，所述同轴反转搅拌桨从所述顶盖上插入设置在所述反应罐体中； [0006] 所述顶盖上设有三相异步电动机，所述三相异步电动机与所述同轴反转搅拌桨连接并驱动所述同轴反转搅拌桨旋转； [0008] 所述第一液位传感器和第二液位传感器电连接于所述处理器，所述处理器电连接于所述三相异步电动机。 [0010] 可选地，所述同轴反转搅拌桨包括位于上方的第一搅拌轴和延伸至下方的第二搅拌轴；所述第一搅拌轴和第二搅拌轴同轴； [0012] 可选地，所述四叶折叶开式涡轮搅拌叶轮的桨径与所述反应罐体的直径之比为(0.35‑0.5)：1。 [0013] 可选地，所述四叶折叶开式涡轮搅拌叶轮距所述反应罐体底面的距离为所述反应罐体的直径的1/5‑1/4。 [0014] 可选地，所述第二搅拌轴上还设有三叶推进式叶轮，所述三叶推进式叶轮设置于所述四叶折叶开式涡轮搅拌叶轮上方。 [0015] 可选地，所述三叶推进式叶轮上开设有扰流孔。 [0016] 可选地，所述顶盖上设置有减震底座，所述处理器设置于所述减震底座上。 [0018] 可选地，所述螺带式搅拌叶轮的桨径与所述反应罐体的直径之比为(0.5‑0.8):1。 [0019] 相较于现有技术，本申请实现的有益效果为： [0020] 本申请采用的同轴反转搅拌桨是一种能在同一轴线上同时实现相反转动方向的搅拌装置，两个叶轮向向相反方向转动可相互抵消扭力，同时由于相反的转动方向会有效减弱漩涡的形成，使得液体混合更加均匀；另外，为防止在混合过程中持续形成漩涡，本申请设置了两个液位传感器，通过检测反应罐体侧壁附近和罐体中心的液位差来实现对漩涡的监测，产生漩涡时通过三相异步电动机控制同轴反转搅拌桨反向转动(与原本的转动方向异向)，有效起到扰流的作用，阻断漩涡产生，提高物料混合的均匀性。附图说明 [0021] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。 [0022] 图1为本申请一种实施例中的多肽合成反应器的结构示意图； [0023] 图2为本申请一种实施例中螺带式搅拌叶轮的结构示意图； [0024] 图3为本申请一种实施例中减震底座的结构示意图。 [0025] 符号说明：1‑反应罐体，101‑顶盖，2‑同轴反转搅拌桨，201‑第一搅拌轴，202‑第二搅拌轴，3‑三相异步电动机，4‑第一液位传感器，5‑第二液位传感器，6‑螺带式搅拌叶轮，601‑连接杆，7‑四叶折叶开式涡轮搅拌叶轮，8‑三叶推进式叶轮，9‑处理器，10‑减震底座， 11‑阻尼杆，12‑减震弹簧。 [0026] 本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。 具体实施方式[0027] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 [0028] 需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。 [0029] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。 [0030] 另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。 [0031] 多肽的固相合成是以树脂作为不溶性的固相载体，按顺序将不同氨基酸连接在固相载体上的过程。该反应过程需要按批次加入不同氨基酸，每加入一种氨基酸后需要完全混合均匀、反应完全后再加入下一种氨基酸，并重复此过程。因此多肽固相合成对于物料混合的均匀性有着较高的要求，否则反应不充分会使得到的产物和目标产品存在差异。 [0032] 多肽合成反应器中发生的是固液混合反应，这类反应的特点是固体易沉底、反应器底部的固液比最大，为了混合均匀，需要尽可能防止固体沉底，尤其对于工业化生产的大型反应器，一次性处理的物料量较大，难以实现均匀的混合。采用常规的搅拌器搅拌时常常会产生漩涡，这代表物料没有进行均匀的混合，因此在搅拌过程中还需尽可能避免漩涡的产生。 [0033] 本申请提供一种多肽合成反应器，包括反应罐体1、同轴反转搅拌桨2和处理器9，所述反应罐体1包括顶盖101，所述同轴反转搅拌桨2从所述顶盖101上插入设置在所述反应罐体1中； [0034] 所述顶盖101上设有三相异步电动机3，所述三相异步电动机3与所述同轴反转搅拌桨2连接并驱动所述同轴反转搅拌桨2旋转； [0035] 所述顶盖101下方设置有第一液位传感器4和第二液位传感器5；所述第一液位传感器靠近所述反应罐体1的侧壁，所述第二液位传感器靠近所述反应罐体1的中轴线； [0036] 所述第一液位传感器和第二液位传感器电连接于所述处理器9，所述处理器9电连接于所述三相异步电动机3。 [0037] 同轴反转搅拌桨2是一种能在同一轴线上同时实现相反转动方向的搅拌装置，其至少包括两个叶轮，两个叶轮朝向相反方向转动可相互抵消扭力，同时相反的转动方向可有效减弱漩涡的形成，使得液体混合更加均匀；但在体积较大的反应器中，物料流量大，流动状态被多种因素影响且难以控制，因此难以实现全程都无漩涡的混合反应。 [0038] 为防止在混合过程中持续形成漩涡，本申请设置了两个液位传感器，通过检测反应罐体1侧壁附近和罐体中心的液位差来实现对漩涡的监测，产生漩涡时通过三相异步电动机3控制同轴反转搅拌桨2反向转动(与原本的转动方向异向)，起到扰流的作用，有效阻断漩涡产生，提高物料混合的均匀性。 [0039] 三相异步电动机3的旋转方向与旋转磁场的旋转方向一致，而旋转磁场的旋转方向取决于三相电流的相序。因此，可以通过改变三相交流电的相序改变电机旋转方向。只要用两个交流接触器就能满足这一要求，当正转接触器KM1工作时，电动机正转；当反转接KM2工作时，由于调换了两根电源线，所以电动机反转。接触器的通断控制可通过电磁开关实现，电磁开关由处理器9控制。三相异步电动机3的工作程序可设计为，当监测到漩涡产生，三相异步电动机3反转预设时间后恢复正转；或者是监测到漩涡消失，即两个液位传感器的数据差值小于预设阈值时，电动机恢复正转。 [0040] 作为本申请一种可选的实施方式，由于罐体内需进行搅拌，所述第一液位传感器4和第二液位传感器5为雷达液位传感器、激光液位传感器和超声波液位传感器中的任意一种或两种。上述的几种液位传感器均可安装在顶盖101的下方，不接触反应物料。 [0041] 另外，选择液位传感器时需考虑反应器具体尺寸和罐内安装设施的需求；例如超声波脉冲工作时有一定的发射开角，从超声波液位传感器下缘到被测介质表面之间，由发射的超声波波束所辐射的区域内，不得有障碍物，因此安装时应需要避开罐内设施，如：人梯、搅拌轴和加热设备等。 [0042] 而激光液位传感器则没有辐射范围的要求，只要其检测路径上没有障碍物即可。第一液位传感器4和第二液位传感器5可以不采用同一种传感器，处理器9将两个液位传感器采集的数据处理后再计算液位差即可。 [0043] 液位传感器具体可采用Sino‑Inst公司SIRD‑702GWR耐腐蚀雷达液位传感器。 [0044] 处理器具体可包括STM32主控芯片，实现对数据的处理和对电动机的控制。 [0045] 作为本申请一种可选的实施方式，所述同轴反转搅拌桨2包括位于上方的第一搅拌轴和延伸至下方的第二搅拌轴；所述第一搅拌轴和第二搅拌轴同轴； [0046] 所述第一搅拌轴上设置有螺带式搅拌叶轮6，所述第二搅拌轴上设置有四叶折叶开式涡轮搅拌叶轮7。 [0047] 对于多肽固相合成反应，反应器中发生的是树脂与液体混合，即固液混合反应，这类反应的特点是固体易沉底、反应器底部的固液比最大，为了混合均匀，需要尽可能防止固体沉底；因此在反应器底部采用四叶折叶开式涡轮搅拌叶轮7，该种叶轮能有效使沉降的树脂固体悬浮，适合固液比较大的情况。 [0048] 螺带式搅拌叶轮6是由钢带按一定螺距旋形绕成，是轴流桨，可以有效促进液体轴向混合，并且钢带的外沿常设计成与罐体内壁接近，能促进罐体侧壁处的物料流动。所述螺带式搅拌叶轮6的钢带与第一搅拌轴通过连接杆601进行支撑和连接，在现有设计中连接杆601与搅拌轴是互相垂直的，但本申请为了防止第二液位传感器5误监测，将最上方的连接杆601设计为倾斜状，即连接第一搅拌轴的一端较低，连接钢带的一端较高；在形成漩涡时中间的液位会下降，靠近搅拌轴的连接杆601较低可最大程度保证该处连接杆601一直在液位以下，第二液位传感器5能一直监测到液位的高度而不会误识别到连接杆601的高度。 [0049] 作为本申请一种可选的实施方式，所述螺带式搅拌叶轮6的桨径与所述反应罐体1的直径之比为(0.5‑0.8):1。 [0050] 作为本申请一种可选的实施方式，所述四叶折叶开式涡轮搅拌叶轮7的桨径与所述反应罐体1的直径之比为(0.35‑0.5)：1。 [0051] 作为本申请一种可选的实施方式，所述四叶折叶开式涡轮搅拌叶轮7距所述反应罐体1底面的距离为所述反应罐体1的直径的1/5‑1/4。叶轮离底太近，槽底的颗粒堆积会导致叶轮启动障碍，叶轮离底太远，对槽底颗粒的悬浮作用会减弱，因此需要控制在合适的范围内。 [0052] 作为本申请一种可选的实施方式，所述第二搅拌轴上还设有三叶推进式叶轮8，所述三叶推进式叶轮8设置于所述四叶折叶开式涡轮搅拌叶轮7上方。推进式叶轮是典型的轴流桨，即可以有效推动液体的轴向流动，促进上层液体和下层液体之间的混合，同时三叶推进式叶轮8产生的剪切力比涡轮搅拌叶轮更小，可以减缓物料所受的剪切力，从而防止物料受到破坏。 [0054] 本申请通过上述不同叶轮的结合使用，可以使树脂固体颗粒悬浮在溶液中，并且有效促进液体轴向流动混合，提高反应效率。 [0055] 作为本申请一种可选的实施方式，为了节省空间，在所述顶盖101上设置有减震底座10，所述处理器9设置于所述减震底座10上。反应器在工作时持续搅拌会产生一定的震动，处理器9长期在震动环境中工作容易发生故障，因此需进行减震设计。 [0056] 作为本申请一种可选的实施方式，所述减震底座10包括安装槽，所述安装槽的四角设置有四个阻尼杆11，所述阻尼杆11外侧设有减震弹簧12。处理器9安装在安装槽中，由四个阻尼杆11和减震弹簧12进行支撑，阻尼杆11和减震弹簧12可吸收反应器震动产生的能量，降低处理器9的震动幅度，从而降低故障率，延长其使用寿命。 [0057] 本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。 |
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