一种微藻养殖透光膜袋反应器框架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微藻养殖透光膜袋反应器框架，包括立体框架和设于立体框架上的补光系统；所述立体框架包括由刚性材料拼接成至少两组并列布置的框架单元，且每组框架单元内自上而下布置有多个放置透光膜袋的可调节大小的养殖单元；所述补光系统以可在竖直方向上下滑动的方式滑动设于的两个相邻的框架单元之间。本实用新型专利技术可将盛放有藻液的透光膜袋放置在刚性框架内进行封闭式养殖，可以极大地降低透光膜袋的厚度，达到提高透光膜袋的透光性的目的，养殖单元可根据需要调节空间大小，为微藻提供了合适的培养空间，立体框架中还加入了补光系统为微藻培养提供充足的光照，有效解决了微藻培养过程中的需要充足光照的需求。

A Framework of Transparent Membrane Bag Reactor for Microalgae Culture

The utility model discloses a framework of a microalgae aquaculture translucent membrane bag reactor, which comprises a stereoscopic framework and a light supplement system on a stereoscopic framework. The stereoscopic framework comprises at least two sets of frame units arranged side by side by splicing rigid materials, and a plurality of adjustable size aquaculture units with translucent membrane bags are arranged from top to bottom in each frame unit. It can slide between two adjacent frame elements by sliding up and down in vertical direction. The utility model can place the transparent film bag filled with algae liquid in a rigid frame for closed cultivation, which can greatly reduce the thickness of the transparent film bag and achieve the purpose of improving the transparency of the transparent film bag. The cultivation unit can adjust the size of the space according to the need to provide suitable cultivation space for microalgae. A light supplementing system is added to the stereo frame to provide sufficient cultivation for microalgae. Illumination effectively solves the need of sufficient illumination in the process of microalgae cultivation.

【技术实现步骤摘要】
一种微藻养殖透光膜袋反应器框架
本技术涉及微藻养殖技术设备领域，特别涉及一种微藻养殖透光膜袋反应器框架。
技术介绍
微藻是一类在水中生长的种类繁多且分布极其广泛的低等植物，它是由阳光驱动的细胞工厂，通过微藻细胞高效的光合作用，吸收CO2，将光能转化为脂肪或淀粉等碳水化合物的化学能，并放出O2。利用微藻生产生物能源与化学品有望同时达到替代化石能源、减少CO2排放等目的。微藻一般在光生物反应器中进行培养。光生物反应器目前通常采用封闭式培养。封闭式光生物反应器有各种形式，其根本特征是将培养液“封闭”在一个透光的空间中，可避免外部环境的物质进入培养系统，同时能够精确控制各种培养条件，从得到更好的培养效果。公告号为CN105219616A的中国专利申请中，采用封闭的柔性薄膜袋作为微藻培养的养殖载体。为了使柔性薄膜袋内的微藻得到较好的光照效果，柔性薄膜袋的厚度不宜太大。但是，柔性薄膜袋厚度太薄容易变形，如果不加以支撑，则会在藻液的重力作用下膨胀变形。此外，由于自然光照受昼夜、季节和天气的影响，常常使得微藻光照不足或不均；并且微藻进入对数生长期后，密度增大，光线的渗透性不佳。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种微藻养殖透光膜袋反应器框架，能够根据微藻生长情况调节微藻的养殖空间条件和光照条件。本技术采用的技术方案是,一种微藻养殖透光膜袋反应器框架，包括立体框架和设于立体框架上的补光系统；所述立体框架包括由刚性材料拼接成至少两组左右并排的框架单元，且每组框架单元内自上而下布置有多个用于放置透光膜袋的、可调节大小的养殖单元；所述补光系统以可在竖直方向上下滑动的方式设于相邻两个框架单元之间。本技术方案中，为了解决透光膜袋因厚度较低导致其支撑效果不佳的问题，加入立体框架为透光膜袋提供支撑，立体框架采用刚性材料拼接构成至少两组并列布置的框架单元，在框架单元内设置有多个可调养殖单元，在可调养殖单元内安装透光膜袋，为透光膜袋提供限制支撑，避免透光膜袋在藻液重力作用下膨胀，在养殖单元的限制支撑下，可以尽可能地降低透光膜袋的厚度，达到提高透光膜袋的透光性的目的。由于微藻在培养过程中，透光膜袋内的微藻密度会逐渐增加，为了提高微藻培养效率，在微藻密度增加后需要提高透光膜袋的养殖空间，本技术方案中采用可调节大小的养殖单元控制藻液培养空间的大小，因此可根据透光膜袋的大小或透光膜袋内微藻密度大小相应调节养殖单元大小，为微藻培养提供充足的空间，达到高效养殖微藻的目的。此外，立体框架中还加入了补光系统为微藻培养提供充足的光照，补光系统布置在相邻两组框架单元之间，可为相邻的框架单元的养殖单元内的微藻提供充足的光照，有效解决了微藻培养过程中的需要充足光照的需求。进一步，所述框架单元包括一对左右并排且间隔布置的“冂”形立柱和自上而下水平间隔布置于两立柱间的至少两块透明支撑板；所述支撑板的四角与对应立柱的相应侧柱固定；在每一所述支撑板的上方连接有相对的两块透明侧板，所述侧板沿前后方向布置，使支撑板和侧板构成单个“U”形的养殖单元。这样，框架单元由一对“冂”形立柱构成，在两立柱可作为支撑透光膜袋的支撑柱，养殖单元则自上而下布置在两立柱之间，养殖单元的支撑板的各个边部各自固定在两立柱的侧柱上，确保立柱可稳定支承住支撑板，支撑板可为透光膜袋的底部提供支撑，避免透光膜袋在内部藻液的重力作用下膨胀损坏，支撑板的长向两侧还设置有为透光膜袋侧面提供支撑的侧板，支撑板和侧板构成“U”形的养殖单元，可同时为透光膜袋的两侧和底部提供支撑。进一步，在每一所述支撑板上设有两条沿左右方向布置的滑槽，在每一所述支撑板上的其中一块侧板下端设有与滑槽相适配并卡入滑槽内的滑动凸起；所述滑槽内转动设有贯穿所述滑动凸起并向支撑板外侧延伸的调节丝杠，当所述调节丝杠转动时，对应的侧板在支撑板上左右平移。这样，由于微藻在培养过程中，透光膜袋内的微藻密度会逐渐增加，为了降低藻液中的微藻密度，可采用增加养殖空间的方式，本方案中的侧板可通过滑动凸起与支撑板的滑槽滑动配合，使侧板可沿滑槽方向在支撑板上稳定滑动，侧板通过调节丝杠精确调节滑动位移，当调节丝杠转动时，侧板即可在支撑板上移动，达到方便调节的养殖单元大小的目的，当微藻密度增加时，可调节侧板，使侧板在支撑板上滑动，达到增加或减少养殖单元空间的目的，支撑透光膜袋的养殖单元空间增加或减少后，透光膜袋内部的养殖空间即可相应增加或减少，此外，由于支撑板和侧板采用透明板制成，使得补光系统可透过支撑板于侧板，确保补光系统无光照死角。进一步，所述调节丝杠上套有调节弹簧，所述调节弹簧的其中一个簧脚固定在滑槽内壁，另一个簧脚固定在侧板的滑动凸起上。这样，侧板在滑动过程中能够压缩或拉伸复位弹簧，复位弹簧即可产生对侧板的拉力，在转动调节丝杠使侧板恢复至初始位置的时候更加省力。进一步，所述立体框架的两侧还设有固定横梁，所述固定横梁与各个框架单元立柱的侧柱上端固定。这样，当固定横梁固定在每个框架单元立柱的侧柱上时，可显著提高立体框架的稳定性，避免立体框架产生晃动。进一步，所述补光系统包括水平设于相邻框架单元之间的上下两个LED光源模组，所述LED光源模组包括散热基板，在所述散热基板下侧固定有反光板，在所述反光板上安装有若干LED灯珠；每一所述散热基板的边部与对应立柱的侧柱滑动配合，使LED光源模组可在相邻框架单元之间上下滑动。这样，补光系统的LED光源模组可为相邻两个框架单元上的养殖单元提供充足的光照，LED光源模组的散热基板与框架单元之间立柱的侧柱滑动配合，因此散热基板可在框架单元之间沿立柱的侧柱上下移动，由于散热基板可移动，即可使LED灯珠以移动的方式照射透光膜袋内的微藻，达到无照射死角的目的，并且反光板还可反射LED灯珠的灯光并形成反射扩散，提高光照强度。进一步，在所述框架单元的上端还设有光源升降组件，所述光源升降组件包括固定在框架单元上端中部的驱动电机，在所述驱动电机的输出轴上安装有滑轮，在所述滑轮上绕行有升降绳；所述升降绳两端分别与两个散热基板相连，当所述驱动电机的输出轴往复转动时，所述散热基板在升降绳的牵引下上升或下降。这样，在驱动电机往复转动时，能够拉动两个散热基板上下移动，当其中一个散热基板上升时，另一个散热基板相应下降，两个散热基板上的LED阵列灯即可不间断地为透光膜袋中的微藻提供光照，进一步，所述LED灯珠包括安装在反光板上的红光LED灯和蓝光LED灯，所述红光LED灯和蓝光LED灯以行交替或列交替的方式组成矩形的LED阵列灯。这样，由于不同种类微藻光合色素的多样性，生物质生产和细胞生长时对光谱有不同的要求，红光与叶绿素和光敏色素的吸收波长相重合，蓝光则能激活细胞色素，从而产生各种的光谱组合和光质，使得红光LED灯和蓝光LED灯组成的LED阵列灯能够广泛适应不同种类的微藻，实现相对均匀的照明和高效照明。进一步，在所述立体框架下端还设有支撑组件，所述支撑组件包括安装底座；在所述安装底座表面设有相互平行的安装槽，在所述立体框架的下端固定有与安装槽相适配的安装导轨，使立体框架可通过安装导轨滑动安装在安装底座表面。这样，立体框架底部能够滑动安装进安装底座上，安装底座能够支承整个立体框架，采用滑动安装方式不仅方便拆装，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微藻养殖透光膜袋反应器框架，其特征在于：包括立体框架和设于立体框架上的补光系统；所述立体框架包括由刚性材料拼接成至少两组左右并排的框架单元，且每组框架单元内自上而下布置有多个用于放置透光膜袋的、可调节大小的养殖单元；所述补光系统以可在竖直方向上下滑动的方式设于相邻两个框架单元之间。

【技术特征摘要】
1.一种微藻养殖透光膜袋反应器框架，其特征在于：包括立体框架和设于立体框架上的补光系统；所述立体框架包括由刚性材料拼接成至少两组左右并排的框架单元，且每组框架单元内自上而下布置有多个用于放置透光膜袋的、可调节大小的养殖单元；所述补光系统以可在竖直方向上下滑动的方式设于相邻两个框架单元之间。2.根据权利要求1所述的微藻养殖透光膜袋反应器框架，其特征在于：所述框架单元包括一对左右并排且间隔布置的“冂”形立柱(1)和自上而下水平间隔布置于两立柱(1)间的至少两块透明支撑板(2)；所述支撑板(2)的四角与对应立柱(1)的相应侧柱固定；在每一所述支撑板(2)的上方连接有相对的两块透明侧板(3)，所述侧板(3)沿前后方向布置，使支撑板(2)和侧板(3)构成单个“U”形的养殖单元。3.根据权利要求2所述的微藻养殖透光膜袋反应器框架，其特征在于：在每一所述支撑板(2)上设有两条沿左右方向布置的滑槽(201)，在每一所述支撑板上的其中一块侧板(3)下端设有与滑槽(201)相适配并卡入滑槽(201)内的滑动凸起；所述滑槽(201)内转动设有贯穿所述滑动凸起并向支撑板(2)外侧延伸的调节丝杠(4)，当所述调节丝杠(4)转动时，对应的侧板(3)在支撑板(2)上左右平移。4.根据权利要求3所述的微藻养殖透光膜袋反应器框架，其特征在于：在所述调节丝杠(4)上套有调节弹簧，所述调节弹簧的其中一个簧脚固定在滑槽(201)内壁，另一个簧脚固定在侧板(3)的滑动凸起上。5.根据权利要求1所述的微藻养殖透光膜袋反应器框架，其特征在于：所述立体框架的两侧还设有固定横梁(7)，所述固定横梁(7)与各个框架单元的立柱(1)的侧柱上端固定。6.根据权利要求1所述的微藻养...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁重高，丁凌，刘守华，
申请(专利权)人：四川省浓雨生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51