一种用于微藻阶段性养殖的光反应器的制作方法

1.本实用新型涉及微藻养殖设备技术领域，具体为一种用于微藻阶段性养殖的光反应器。

背景技术：

2.微藻是一类在陆地、海洋分布广泛，营养丰富、光和效率高于常规作物的自养生物，其具有生产成本低、营养物质丰富、经济效益高的特点，微藻细胞代谢产生的多糖、蛋白质、素等，使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景，近年来世界各地纷纷开展了微藻养殖项目。
3.而在微藻的整个生长过程之中，微藻对生长环境也有着不同的需求。为了提高藻种成活率和微藻生长效率，人们往往对微藻采用阶段性养殖的方式，然而传统微藻阶段性养殖方式虽然提高了微藻的生长效率，但费时费力，提高了生产成本。为此，需要设计一种新的技术方案给予解决。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于微藻阶段性养殖的光反应器，解决了现有技术中微藻阶段性养殖过程中，需要使用多个光反应器，且操作复杂，耗费大量人力物力的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于微藻阶段性养殖的光反应器，包括培养舱主体、控制模块、管道式培养舱、二氧化碳气瓶、藻种液储存罐、培养液罐以及酸碱液罐，所述培养舱主体的顶部固定连接有控制模块，所述培养舱主体从下至上依次设有一级培养舱、二级培养舱和三级培养舱，所述一级培养舱、二级培养舱和三级培养舱彼此之间设有隔板，所述一级培养舱的右侧分别与二氧化碳气瓶、藻种液储存罐、培养液罐以及酸碱液罐通过管道相连接，所述培养舱主体的左侧连接有管道式培养舱，所述管道式培养舱沿液体流动方向依次设有进液口阀门、进液口泵机、出液口泵机以及出液口阀门。
6.作为上述技术方案的改进，所述一级培养舱的底部固定连接有曝气盘，所述曝气盘通过管道与二氧化碳气瓶相连接，所述二氧化碳气瓶的出气口还设有气体控制流量计。
7.作为上述技术方案的改进，所述一级培养舱的正面还固定连接有突出的片状观察舱，所述片状观察舱与一级培养舱相连通，所述片状观察舱的右侧还固定连接有摄像头。
8.作为上述技术方案的改进，所述管道式培养舱呈蛇形管道结构且采用透明亚克力材质制成，所述管道式培养舱的上下两端分别与三级培养舱、一级培养舱相连通。
9.作为上述技术方案的改进，所述隔板由活动隔板、固定隔板和推杆电机组成，所述固定隔板与培养舱主体的内壁固定连接，所述推杆电机的输出端与活动隔板相连接，所述活动隔板位于固定隔板的表面且与固定隔板滑动连接，所述固定隔板的表面固定连接有排气阀。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
11.本实用新型通过采用新的结构设计，将原本需要多个光反应器才能实现的微藻多级培养，简化成只需一个光反应器就可实现，大大的节约了生产成本，利用控制模块进行自动控制，实现了对微藻生长管理的自动化，节约了人力资源，提高了系统的稳定性，在微藻多级培养过程中，微藻无需更换光反应器，减少了微藻被污染的概率。
附图说明
12.图1为本实用新型所述用于微藻阶段性养殖的光反应器整体结构示意图；
13.图2为本实用新型所述培养舱主体侧视结构示意图。
14.图中：培养舱主体-1，控制模块-2，管道式培养舱-3，二氧化碳气瓶-4，藻种液储存罐-5，培养液罐-6，酸碱液罐-7，一级培养舱-8，二级培养舱-9，三级培养舱-10，隔板-11，进液口阀门-12，进液口泵机-13，出液口泵机-14，出液口阀门-15，曝气盘-16，气体控制流量计-17，片状观察舱-18，摄像头-19，活动隔板-20，固定隔板-21，推杆电机-22，排气阀-23。
具体实施方式
15.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。
16.请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种用于微藻阶段性养殖的光反应器，包括培养舱主体1、控制模块2、管道式培养舱3、二氧化碳气瓶4、藻种液储存罐5、培养液罐6以及酸碱液罐7，培养舱主体1的顶部固定连接有控制模块2，培养舱主体1从下至上依次设有一级培养舱8、二级培养舱9和三级培养舱10，一级培养舱8、二级培养舱9和三级培养舱10彼此之间设有隔板11，一级培养舱8的右侧分别与二氧化碳气瓶4、藻种液储存罐5、培养液罐6以及酸碱液罐7通过管道相连接，培养舱主体1的左侧连接有管道式培养舱3，管道式培养舱3沿液体流动方向依次设有进液口阀门12、进液口泵机13、出液口泵机14以及出液口阀门15。
17.进一步改进地，所述控制模块2为dkc-y110plc控制器，方便进行信息的采集、处理。
18.进一步改进地，所述培养液罐6包括三个且分别装有微藻三个培养阶段所需要的培养液，所述培养液罐6与管道的连接处分别设有对应的电控阀门，方便在培养过程中根据需要添加不同的营养液。
19.进一步改进地，一级培养舱8的底部固定连接有曝气盘16，曝气盘16通过管道与二氧化碳气瓶4相连接，二氧化碳气瓶4的出气口还设有气体控制流量计17，通过在一级培养舱8的底部固定连接有曝气盘16，配合管道将曝气盘16与二氧化碳气瓶4相连接的，可以将二氧化碳定时定量的充入一级培养舱8内。
20.进一步改进地，一级培养舱8的正面还固定连接有突出的片状观察舱18，片状观察舱18与一级培养舱8相连通，片状观察舱18的右侧还固定连接有摄像头19，通过在一级培养舱8的正面设有片状观察舱18，方便对微藻培养过程中进行实时观察，配合片状观察窗侧壁的摄像头19，便于对微藻的生长状态进行监控和判别。
21.进一步改进地，管道式培养舱3呈蛇形管道结构且采用透明亚克力材质制成，管道式培养舱3的上下两端分别与三级培养舱10、一级培养舱8相连通，既可以在微藻生长过程
起到容器的作用，还可以促进微藻的藻液循环，提升微藻生长效率。
22.具体改进地，隔板11由活动隔板20、固定隔板21和推杆电机22组成，固定隔板21与培养舱主体1的内壁固定连接，推杆电机22的输出端与活动隔板20相连接，活动隔板20位于固定隔板21的表面且与固定隔板21滑动连接，所述固定隔板21的表面固定连接有排气阀23，通过在固定隔板21的表面设有滑动连接的活动隔板20，方便对一级培养舱8、二级培养舱9和三级培养舱10的通断进行控制。
23.本实用新型通过采用新的结构设计，将原本需要多个光反应器才能实现的微藻多级培养，简化成只需一个光反应器就可实现，大大的节约了生产成本，利用控制模块2进行自动控制，实现了对微藻生长管理的自动化，节约了人力资源，提高了系统的稳定性，在微藻多级培养过程中，微藻无需更换光反应器，减少了微藻被污染的概率。
24.实施例一
25.本实用新型在工作时，控制模块2控制藻种液储存罐5的电控阀门打开，将藻种液储存罐5内存储的藻种液输送至一级培养舱8，接着控制模块2控制培养液罐6口的电控阀门打开，等待培养液罐6将培养液灌满一级培养舱8后，控制电控阀门关闭，之后摄像头19周期性对片状观察舱18进行拍摄，控制模块2通过分析摄像头19拍摄的照片，判断培养舱内微藻是否进入二级培养阶段。
26.实施例二
27.当控制模块2判断微藻可以进入二级培养阶段后，控制模块2控制第一推杆电机22伸长推杆，推动第一活动隔板20朝左水平移动，使得一级培养舱8和二级培养舱9连通，再控制电控阀门打开，等待培养液罐6将培养液灌满二级培养舱9后，控制电控阀门闭合，之后摄像头19周期性对片状观察舱18进行拍摄，控制模块2通过分析摄像头19拍摄的照片，判断培养舱内微藻是否进入三级培养阶段。
28.实施例三
29.当控制模块2判断微藻可以进入三级培养阶段后，控制模块2控制第二推杆电机22伸长推杆，推动第二活动隔板20朝右边水平移动使得二级培养舱9和三级培养舱10连通，再控制电控阀门、进液口阀门12、出液口阀门15打开，等待培养液罐6将培养舱主体1和管道式培养舱3灌满后，控制电控阀门闭合，接着控制模块2控制进液口泵机13和出液口泵机14工作，实现藻液的流动循环。
30.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
31.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种用于微藻阶段性养殖的光反应器，包括培养舱主体(1)、控制模块(2)、管道式培养舱(3)、二氧化碳气瓶(4)、藻种液储存罐(5)、培养液罐(6)以及酸碱液罐(7)，其特征在于：所述培养舱主体(1)的顶部固定连接有控制模块(2)，所述培养舱主体(1)从下至上依次设有一级培养舱(8)、二级培养舱(9)和三级培养舱(10)，所述一级培养舱(8)、二级培养舱(9)和三级培养舱(10)彼此之间设有隔板(11)，所述一级培养舱(8)的右侧分别与二氧化碳气瓶(4)、藻种液储存罐(5)、培养液罐(6)以及酸碱液罐(7)通过管道相连接，所述培养舱主体(1)的左侧连接有管道式培养舱(3)，所述管道式培养舱(3)沿液体流动方向依次设有进液口阀门(12)、进液口泵机(13)、出液口泵机(14)以及出液口阀门(15)。2.根据权利要求1所述的一种用于微藻阶段性养殖的光反应器，其特征在于：所述一级培养舱(8)的底部固定连接有曝气盘(16)，所述曝气盘(16)通过管道与二氧化碳气瓶(4)相连接，所述二氧化碳气瓶(4)的出气口还设有气体控制流量计(17)。3.根据权利要求2所述的一种用于微藻阶段性养殖的光反应器，其特征在于：所述一级培养舱(8)的正面还固定连接有突出的片状观察舱(18)，所述片状观察舱(18)与一级培养舱(8)相连通，所述片状观察舱(18)的右侧还固定连接有摄像头(19)。4.根据权利要求1所述的一种用于微藻阶段性养殖的光反应器，其特征在于：所述管道式培养舱(3)呈蛇形管道结构且采用透明亚克力材质制成，所述管道式培养舱(3)的上下两端分别与三级培养舱(10)、一级培养舱(8)相连通。5.根据权利要求1所述的一种用于微藻阶段性养殖的光反应器，其特征在于：所述隔板(11)由活动隔板(20)、固定隔板(21)和推杆电机(22)组成，所述固定隔板(21)与培养舱主体(1)的内壁固定连接，所述推杆电机(22)的输出端与活动隔板(20)相连接，所述活动隔板(20)位于固定隔板(21)的表面且与固定隔板(21)滑动连接，所述固定隔板(21)的表面固定连接有排气阀(23)。

技术总结

本实用新型公开了一种用于微藻阶段性养殖的光反应器，包括培养舱主体、控制模块、管道式培养舱、二氧化碳气瓶、藻种液储存罐、培养液罐以及酸碱液罐，培养舱主体的顶部固定连接有控制模块，培养舱主体从下至上依次设有一级培养舱、二级培养舱和三级培养舱，一级培养舱、二级培养舱和三级培养舱彼此之间设有隔板，一级培养舱的右侧分别与二氧化碳气瓶、藻种液储存罐、培养液罐以及酸碱液罐通过管道相连接，管道式培养舱沿液体流动方向依次设有进液口阀门、进液口泵机、出液口泵机以及出液口阀门。本实用新型通过采用新的结构设计，将原本需要多个光反应器才能实现的微藻多级培养，简化成只需一个光反应器就可实现，大大的节约了生产成本。本。本。