一种具有PTC辅助加热装置的微藻光合反应器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种具有PTC辅助加热装置的微藻光合反应器。所述微藻光合反应器包括循环罐、光合反应管、真空泵和第二循环罐，其特征在于：所述微藻光合反应器还包括PLC控制器、设置在第二循环罐内的真空压力传感器、连接循环罐与光合反应管的不锈钢管、缠绕在不锈钢管外的PTC电热带和置于不锈钢管上的测温元件，所述真空压力传感器和测温元件的信号输出端与PLC控制器的信号输出端连接，PLC控制器的信号输出端分别与真空泵和PTC电热带的控制端连接。本实用新型专利技术采用变频的方式按预设的程序控制真空泵运行状态，从而达到精确控制培养液循环过程，并可以调整、控制培养液温度，而且清洗方便。

A microalgae photosynthetic reactor with PTC auxiliary heating device

The utility model provides a microalgae photosynthetic reactor with a PTC auxiliary heating device. The microalgal photosynthetic reactor comprises a circulating tank, photosynthetic reaction tube, vacuum pump and second circulation tank, which is characterized in that the microalgae photosynthetic reactor also includes PLC controller, vacuum pressure sensor, in second in the circulation tank is connected with the circulating tank and the photosynthetic reaction tube of stainless steel tube, winding in the PTC stainless steel pipe and a stainless steel tube heater temperature sensor, signal output by the signal output vacuum pressure sensor and temperature sensor of the terminal and the PLC controller is connected with the control signal output end of the PLC controller with the vacuum pump and PTC electrothermal belt end connection. The utility model controls the running state of the vacuum pump according to the preset program by the way of frequency conversion, so as to control the circulation process of the culture liquid accurately, adjust and control the temperature of the culture liquid, and clean it conveniently.

【技术实现步骤摘要】
一种具有PTC辅助加热装置的微藻光合反应器
本技术涉及到一种用于藻类微生物培养的光合反应器，具体是一种具有PTC辅助加热装置的微藻光合反应器。
技术介绍
光生物反应器是指光生物设计有光源系统的主体为透明材料的生物反应器，主要用于可进行光合作用的微藻、植物细胞、光合细菌的培养。藻类光合生物反应器有开放式和封闭式两种。封闭式光合生物反应器的研究开发，应用于微藻产业，使微藻大规模培养、微藻生物活性物质的开发与生产、生物再利用能源的研究与生产、生物单细胞蛋白的生产、海洋生物制药、生物天然食品色素的开发利用得以广泛进行。藻类适宜生长的环境，需要恒定的温度、光照、PH、溶氧量等指标，作为光生物反应器的自动化控制设备需要对上述参数进行可控性，合适的传感器和控制电路稳定性很重要。
技术实现思路
根据现有技术存在的问题，本技术提供一种精确过程控制，操作简单便捷、具有PTC辅助加热装置的微藻光合反应器，该微藻光合反应器确保了精确控制培养液循环过程，并可以调整、控制培养液温度，而且清洗方便。本技术提供的技术方案：所述一种具有PTC辅助加热装置的微藻光合反应器，包括第一循环罐、光合反应管、真空泵和第二循环罐，所述第一循环罐与光合反应管进料端连通，光合反应管的出料端通过单向进料管与第二循环罐连通，第二循环罐通过单向出料管与第一循环罐的进料口连通，其特征在于：所述微藻光合反应器还包括PLC控制器、设置在第二循环罐内的真空压力传感器、设置在第二循环罐内的真空压力传感器、连接第一循环罐与光合反应管的不锈钢管、缠绕在不锈钢管外的PTC电热带和置于不锈钢管上的测温元件，所述不锈钢管的一端与第一循环罐的出料端连通，另一端与光合反应管的进料端连通，所述真空压力传感器和测温元件的信号输出端与PLC控制器的信号输出端连接，PLC控制器的信号输出端分别与真空泵和PTC电热带的控制端连接。本技术较优的技术方案：所述反应器还包括pH检测控制系统，所述pH检测控制系统是由pH检测控制器和设置在光合反应管或不锈钢管内的pH传感器组成，所述pH传感器的信号输出端与pH检测控制器的信号输入端连接。本技术较优的技术方案：在第二循环罐的两端、光合反应管和不锈钢管上均设置安装有快速打开/关闭的卡箍型管道接头的清洗口。本技术较优的技术方案：所述测温元件为贴于不锈钢管外表的贴片测温元件。本技术较优的技术方案：所述不锈钢管为食品级不锈钢管，所述PTC电热带均匀缠绕于食品级薄壁不锈钢管外表。本技术中的PTC电热带为现有直接购买的电热带，所述快速打开/关闭的卡箍型管道接头是由快装接头、卡箍、盲板、垫片组成的快速打开或关闭的接头。本技术的有益效果在于：1.本技术在第二循环罐内设有真空压力传感器，通过真空压力传感器检测第二循环罐的真空度传送到PLC控制器，与预设的真空值比较后，采用变频的方式按预设的程序控制真空泵运行状态，控制第二循环罐实现缓慢释压的过程，避免了释压过快导致管道裂开的缺陷，确保了精确控制培养液循环过程；2.本技术增加了辅助加热系统，包括设置在循环管与循环罐之间薄壁不锈钢管、缠绕在不锈钢管外的PTC电热带、贴于不锈钢管外的贴片测温元件和PLC控制器组成，通过PTC电热带进行加热，PTC电热带是一种自限温加热带的电热元件，是在两根平行金属母线之间均匀地挤包一层具有正温系数半导体PTC材料制成的芯带，可以方便缠绕在不锈钢光上，并可控制其温度，然后通过PTC电热带对不锈钢管进行加热，由于藻液是循环的，所以可以对整个循环系统进行加热，然后通过测温元件检测温度，送到PLC控制器，与预设的温度值比较后，开启或关闭PTC电热带，确保了调整并控制培养液温度；3.本技术的光合反应管、第二循环罐、以及不锈钢管上均设置带有可以快速打开/关闭的卡箍型管道接头的清洗口，方便快速打开管道或者第二循环罐，然后对其进行彻底的清洗。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图1所示的一种具有PTC辅助加热装置的微藻光合反应器，包括第一循环罐1、光合反应管2、真空泵8和第二循环罐3，还包括一些必要的管道阀门及支架装置，所述第一循环罐1与光合反应管2进料端连通，光合反应管2的出料端通过单向进料管5与第二循环罐3连通。如图1所示，所述微藻光合反应器还包括PLC控制器9、设置在第二循环罐3内的真空压力传感器7、连接第一循环罐1与光合反应管2的不锈钢管4、均匀缠绕在不锈钢管4外的PTC电热带10和贴于不锈钢管4外表面的贴片式测温元件11，所述不锈钢管4为食品级薄壁不锈钢管，其中一端与第一循环罐1的出料端连通，另一端与光合反应管2的进料端连通，所述真空压力传感器7和测温元件11的信号输出端与PLC控制器9的信号输出端连接，PLC控制器9的信号输出端分别与真空泵8和PTC电热带10的控制端连接，可以用于控制第二循环罐3内的真空压力和PTC电热带10的加热温度。如图1所示，所述反应器还包括pH检测控制系统，用于监控反应过程中pH值的变化，所述pH检测控制系统是由pH检测控制器12和设置在光合反应管2或不锈钢管4内的pH传感器13组成，所述pH传感器13的信号输出端与pH检测控制器12的信号输入端连接。如图1所示，为了方便对第二循环罐3、光合反应管2和不锈钢管4进行清洗，在第二循环罐3的两端、光合反应管2和不锈钢管4上均设置安装有快速打开/关闭的卡箍型管道接头14的清洗口。本技术工作时：将营养液和水通过第一循环罐1的进料口进入第一循环罐1内然后再真空泵8的作用下对整个循环管路进行抽真空，同时反应液就通过不锈钢管4进入光合反应管2内，然后再通过单向进料管5进入第二循环罐3，并通过真空压力传感器7检测第二循环罐3的真空度传送到PLC控制器9中，与PLC控制器9预设的真空值进行比较后，采用变频的方式按预设的程序控制真空泵8运行状态，进行缓慢释压力，再将反应液通过单向出料管6返回到第一循环罐1内从而达到精确控制培养液循环过程。在循环过程中，通过PTC电热带10对反应液进行加热，然后通过贴于不锈钢管外表的贴片测温元件检测温度，并送到PLC控制器9，与PLC控制器9预设的温度值比较后，开启或关闭PTC电热带10，从而达到调整控制培养液温度的目的。本技术需要对光合反应管2、第二循环罐3和不锈钢管4清洗时，只需要打开其清洗口的可以快速打开/关闭的卡箍型管道接头，便可对其进行彻底的清洗，简单方便。上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本技术的保护之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有PTC辅助加热装置的微藻光合反应器，其特征在于：包括第一循环罐(1)、光合反应管(2)、真空泵(8)和第二循环罐(3)，所述一循环罐(1)与光合反应管(2)进料端连通，光合反应管(2)的出料端通过单向进料管(5)与第二循环罐(3)连通，第二循环罐(3)通过单向出料管(6)与第一循环罐(1)的进料口连通，其特征在于：所述微藻光合反应器还包括PLC控制器(9)、设置在第二循环罐(3)内的真空压力传感器(7)、连接第一循环罐(1)与光合反应管(2)的不锈钢管(4)、缠绕在不锈钢管(4)外的PTC电热带(10)和置于不锈钢管(4)上的测温元件(11)，所述不锈钢管(4)的一端与第一循环罐(1)的出料端连通，另一端与光合反应管(2)的进料端连通，所述真空压力传感器(7)和测温元件(11)的信号输出端与PLC控制器(9)的信号输出端连接，PLC控制器(9)的信号输出端分别与真空泵(8)和PTC电热带(10)的控制端连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有PTC辅助加热装置的微藻光合反应器，其特征在于：包括第一循环罐(1)、光合反应管(2)、真空泵(8)和第二循环罐(3)，所述一循环罐(1)与光合反应管(2)进料端连通，光合反应管(2)的出料端通过单向进料管(5)与第二循环罐(3)连通，第二循环罐(3)通过单向出料管(6)与第一循环罐(1)的进料口连通，其特征在于：所述微藻光合反应器还包括PLC控制器(9)、设置在第二循环罐(3)内的真空压力传感器(7)、连接第一循环罐(1)与光合反应管(2)的不锈钢管(4)、缠绕在不锈钢管(4)外的PTC电热带(10)和置于不锈钢管(4)上的测温元件(11)，所述不锈钢管(4)的一端与第一循环罐(1)的出料端连通，另一端与光合反应管(2)的进料端连通，所述真空压力传感器(7)和测温元件(11)的信号输出端与PLC控制器(9)的信号输出端连接，PLC控制器(9)的信号输出端分别与真空泵(8)和PTC电热带(10)的控制端连接。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：任强，艾咏雪，詹宏伟，覃世阳，
申请(专利权)人：武汉友谊兴泰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42