一种海洋微生态环境模拟舱制造技术

本发明专利技术涉及一种海洋微生态环境模拟舱。该海洋微生态环境模拟舱，包括在高度方向上分为若干个层流模拟单元的舱体主体，在最上层的层流模拟单元顶部设有一透明壳体，在透明壳体的顶部设有光照强度和方向可人工调节的自然光模拟系统，在舱体主体的外侧设有分别与每个层流模拟单元相连的加液系统、温度控制系统、层流产生系统和增气系统。该海洋微生态环境模拟舱，高度方向尺寸非常大，通过自然光模拟系统、加液系统、温度控制系统、层流产生系统和增气系统的配合，可以模拟海洋垂直方向的微生态环境变化，同时可以实现对海水多种参数的控制，模拟不同的海洋微生态环境，以供科学研究使用。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】(一)
本专利技术涉及一种海洋环境模拟装置，特别涉及一种海洋微生态环境模拟舱。(二)
技术介绍
海洋微生态环境的变化是自然过程和人类活动相互影响的复杂过程，涉及复杂的科学问题和工程问题，它的研究需要多学科、多领域和跨时空、跨行业部门的协同才能实现突破和创新。目前，海洋微生态环境的研究通常采取船舶现场科学考察的手段，鉴于海洋微生态环境研究的复杂性，船舶现场科学考察虽然能够为海洋微生态环境研究和预测提供某些参数，但是由于船舶现场科学考察不能根据科学研究的目的随意改变海洋参数，导致人们无法真正对海洋环境进行有针对性的长期过程机制研究，无法满足海洋微生态环境研究和技术开发的需要。因此，建设一种参数可控的海洋微生态环境模拟舱，搭建中尺度的海洋微生态环境模拟实验装备，通过模拟不同的海洋温度、光照、盐度、生物群落等海洋环境，实现对海洋垂直方向微生态环境分布和变化的研究，就成为解决上述科学问题的理想实验平台。(三)
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种设计合理、操作简单的高度方向尺寸大、实现对海水多种参数控制、可模拟海洋垂直方向微生态环境变化的海洋微生态环境模拟舱，解决了现有技术中存在的问题。本专利技术是通过如下技术方案实现的:—种海洋微生态环境模拟舱，包括在高度方向上分为若干个层流模拟单元的舱体主体，在最上层的层流模拟单元顶部设有一透明壳体，在透明壳体的顶部设有光照强度和方向可人工调节的自然光模拟系统，在舱体主体的外侧设有分别与每个层流模拟单元相连的加液系统、温度控制系统、层流产生系统和增气系统，在每个层流模拟单元的舱体侧壁两侧分别设有一进液口和一控温口，在每个层流模拟单元的舱体侧壁上还分别设有观察口和一端位于舱体主体内侧的传感器，在最下层的层流模拟单元舱体侧壁上设有放液口。所述加液系统包括设于舱体本体外侧上部的配液池和设于每个层流模拟单元舱体外侧的流速栗，所述温度控制系统包括设于每个层流模拟单元舱体外侧的制冷制热系统、冷水循环栗和换热器，所述增气系统包括设于舱体本体外侧下部的储气罐、设于每个层流模拟单元舱体外侧的静态混流器以及控制气体压力和流量的增气控制系统，所述流速栗还组成层流产生系统。所述配液池通过管道与并联设于每个层流模拟单元舱体外侧的加液管相连，每个层流模拟单元的加液管的出口端汇合后依次经设于每个层流模拟单元舱体外部的第一手动阀、第二手动阀、静态混流器、第三手动阀、流速栗、第四手动阀与一换热器的物料入口相连通，所述换热器的物料出口通过管道经第五手动阀后分为旁通管路和过滤管路两路，在旁通管路上设有一电动阀，在过滤管路上设有一过滤器，在过滤器两侧的过滤管路上分别设有一电动阀，旁通管路和过滤管路混合后与对应的层流模拟单元的进液口相连通，第一手动阀和第二手动阀之间的管道通过管道经一电动阀与对应层流模拟单元的控温口相连通，所述换热器的介质出口通过管道经一电动阀、冷水循环栗、第六手动阀、制冷制热系统、第七手动阀后与换热器的介质进口相连通；储气罐通过管道经增气控制系统、电动阀、第八手动阀后与最下层层流模拟单元的加液管的汇合端相连通。在进液口和温控口内侧的舱体主体内侧壁上设有一散流板。所述舱体主体包括套设在一起的内筒和外筒，在内筒和外筒之间填充有保温层。 所述过滤器为陶瓷膜过滤器。所述保温层为聚氨酯材料。本专利技术的有益效果是:该海洋微生态环境模拟舱，高度方向尺寸非常大，通过自然光模拟系统、加液系统、温度控制系统、层流产生系统和增气系统的配合，可以模拟海洋垂直方向的微生态环境变化，同时可以实现对海水多种参数的控制，模拟不同的海洋微生态环境，主要可以对舱体主体内部海水的光照、温度、盐度、氧气含量、二氧化碳含量、生物群落等进行控制，以供科学研究使用。(四)【附图说明】下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1中最下层层流模拟单元的放大结构示意图；图3为图2的俯视结构示意图；图4为图1中舱体主体部分的剖视放大结构示意图。图中，1舱体主体，2透明壳体，3自然光模拟系统，4进液口，5控温口，6观察口，7传感器，8放液口，9配液池，10流速栗，11制冷制热系统，12冷水循环栗，13换热器，14储气罐，15静态混流器，16增气控制系统，17加液管，18第一手动阀，19第二手动阀，20第三手动阀，21第四手动阀，22第五手动阀，23旁通管路，24过滤管路，25、27、28、29、32电动阀，26过滤器，30第六手动阀，31第七手动阀，33第八手动阀，34散流板，35内筒，36外筒，37保温层。(五)【具体实施方式】为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过【具体实施方式】，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。如图1-图4中所示，该实施例包括在高度方向上分为若干个层流模拟单元的舱体主体1，在最上层的层流模拟单元顶部设有一透明壳体2，在透明壳体2的顶部设有光照强度和方向可人工调节的自然光模拟系统3，在舱体主体1的外侧设有分别与每个层流模拟单元相连的加液系统、温度控制系统、层流产生系统和增气系统，在每个层流模拟单元的舱体侧壁两侧分别设有一进液口 4和一控温口 5，在每个层流模拟单元的舱体侧壁上还分别设有观察口 6和一端位于舱体主体内侧的传感器7，在最下层的层流模拟单元舱体侧壁上设有放液口 8。所述加液系统包括设于舱体本体1外侧上部的配液池9和设于每个层流模拟单元舱体外侧的流速栗10，所述温度控制系统包括设于每个层流模拟单元舱体外侧的制冷制热系统11、冷水循环栗12和换热器13，所述增气系统包括设于舱体本体1外侧下部的储气罐14、设于每个层流模拟单元舱体外侧的静态混流器15以及控制气体压力和流量的增气控制系统16，所述流速栗10还组成层流产生系统。所述配液池9通过管道与并联设于每个层流模拟单元舱体外侧的加液管17相连，每个层流模拟单元的加液管17的出口端汇合后依次经设于每个层流模拟单元舱体外部的第一手动阀18、第二手动阀19、静态混流器15、第三手动阀20、流速栗10、第四手动阀21与换热器13的物料入口相连通，所述换热器13的物料出口通过管道经第五手动阀22后分为旁通管路23和过滤管路24两路，在旁通管路23上设有一电动阀25，在过滤管路24上设有一过滤器26，在过滤器26两侧的过滤管路24上分别设有一电动阀27，旁通管路23和过滤管路24混合后与对应的层流模拟单元的进液口 4相连通，第一手动阀18和第二手动阀19之间的管道通过管道经一电动阀28与对应层流模拟单元的控温口 5相连通，所述换热器13的介质出口通过管道经一电动阀29、冷水循环栗12、第六手动阀30、制冷制热系统11、第七当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋微生态环境模拟舱，其特征是：包括在高度方向上分为若干个层流模拟单元的舱体主体，在最上层的层流模拟单元顶部设有一透明壳体，在透明壳体的顶部设有光照强度和方向可人工调节的自然光模拟系统，在舱体主体的外侧设有分别与每个层流模拟单元相连的加液系统、温度控制系统、层流产生系统和增气系统，在每个层流模拟单元的舱体侧壁两侧分别设有一进液口和一控温口，在每个层流模拟单元的舱体侧壁上还分别设有观察口和一端位于舱体主体内侧的传感器，在最下层的层流模拟单元舱体侧壁上设有放液口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘延俊，贾磊，刘坤，薛钢，张健，张伟，张募群，罗华清，贾瑞，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37