一种光源旋转式生物反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光源旋转式生物反应器，藻类培养技术领域，包括柱状的反应桶和进料管，所述反应桶的下方设有出口；还包括设置于反应桶内部的可旋转的柱式装置；所述柱式装置设置在反应桶中央，包括相对设置的上板和下板，以及夹设在上板和下板之间的筒体；所述筒体的外壁上设有光源柱，所述光源柱的一端与所述上板连接，另一端与下板连接；所述进料管下端的管壁与所述筒体的外壁相连。可旋转的柱式装置可带动光源柱旋转，保证三根内光源柱同时旋转运行，在保证A/V不变的条件下，光源柱可以很好的满足反应器空间内各方位的光照，保证了藻液单位时间内光通量密度的一致，节省了一定的光电消耗，达到最大化的光能利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种光源旋转式生物反应器
本技术涉及藻类培养
，具体涉及一种光源旋转式生物反应器。
技术介绍
藻类生物能利用光能，二氧化碳和无机盐类合成蛋白质、脂肪、碳水化合物及多种高附加值得生物活性物质，因此可用来生产保健食品，食品添加剂、饲料、生物肥料、化妆品及其他天然产品，随着人类对藻类生物的认识不断加深，开发和研制新型高效光生物反应器已经成为藻类生物技术的一个重要组成部分。现有的原有柱状光生物反应器光通量的不均匀性以及湍流和混合较差，易造成藻细胞的沉淀堆积和贴壁的缺陷。
技术实现思路
本技术目的在于针对现有技术中的不足，提供一种光源旋转式生物反应器，通过设置可旋转的光源，改善原有柱状光生物反应器光通量的不均匀性以及湍流和混合较差易造成藻细胞的沉淀堆积和贴壁的问题。技术方案：一种光源旋转式生物反应器，包括柱状的反应桶和进料管，所述反应桶的下方设有出口；还包括设置于反应桶内部的可旋转的柱式装置；所述柱式装置设置在反应桶中央，包括相对设置的上板和下板，以及夹设在上板和下板之间的筒体；所述筒体的外壁上设有光源柱，所述光源柱的一端与所述上板连接，另一端与下板连接；所述进料管下端的管壁与所述筒体的外壁相连。进一步的，所述光源柱为LED灯。进一步的，所述光源柱为3根，均匀分布在所述筒体的外壁上。进一步的，所述反应桶内壁上设有加热棒，所述加热棒与所述反应桶的底面垂直。进一步的，所述加热棒为3个，均匀分布在所述反应桶的内壁上。进一步的，所述反应桶内设有温控检测器和PH检测器。进一步的，所述反应桶内设置有叶绿素a检测仪。进一步的，所述反应桶的材质为透明PVC板材。有益效果：1)本技术中，可旋转的柱式装置可带动光源柱旋转，保证三根内光源柱同时旋转运行，在保证A/V不变的条件下，光源柱可以很好的满足反应器空间内各方位的光照，保证了藻液单位时间内光通量密度的一致，节省了一定的光电消耗，达到最大化的光能利用效率；2)可旋转的柱式装置可以对藻液进行搅拌混匀，保证反应桶内不同垂直高度上的热量和培养液交换，实现温度和培养液的分布均匀性，又避免了藻类的贴壁生长。附图说明图1：为光源柱的光路和旋转示意图。图2：为技术的结构示意图。图3：为本技术的俯视方向示意图。图4：为本技术的主视方向示意图。图中，进料管-1；光源柱-2；加热棒-3；温控检测器-4；叶绿素a检测仪-5；出口-6；藻液区-7；电机-8；旋转轴-9；柱式装置-10。具体实施方式下面通过附图对本技术技术方案进行详细说明，但是本技术的保护范围不局限于所述实施例。如图2至和图4所示，一种光源旋转式生物反应器，包括柱状的反应桶和进料管1，所述反应桶采用透明PVC板材料。所述反应桶的下方设有出口6；还包括设置于反应桶内部的可旋转的柱式装置10；所述柱式装置10设置在反应桶中央，包括相对设置的上板和下板，以及夹设在上板和下板之间的筒体；所述筒体的外壁上设有光源柱2，所述光源柱2的一端与所述上板连接，另一端与下板连接；所述进料管1下端的管壁与所述筒体的外壁相连。在实际应用中，藻类培养液从进料管1的上端进入进料管1，从进料管1的下端流入反应桶，藻类培养液沿柱式装置10的筒体外壁向下流，借助柱式装置10的旋转，培养液可在反应桶中均匀分布。柱状的反应桶的桶口不封闭，也便于氧气以及二氧化碳进入藻类培养液中，也利于藻类培养液中的热量与外界流通，有效防止藻类培养液中热量出现扩散不及时的现象，从而总体上保证藻类的基本生存条件；所述光源柱2为三根，均匀分布在所述筒体的外壁上，所述光源柱2可采用12W的LED灯，如图1中，光源柱2的光路路径向柱式装置10的外围延伸，朝向藻液区7，光照强度为1000～3000lux，所述柱式装置10设置在反应桶中央，通过柱式装置的旋转，保证了整体上各方位的光照均匀性，三根光源柱2也在满足光通量充足的情况下，实现较高的光能利用率。所述反应桶内壁上设有加热棒3，所述加热棒3与反应桶底面垂直，所述加热棒3的长度与反应桶的高度相同。所述加热棒3为3个，均匀分布在反应桶内壁上，以满足藻类生存的物理环境对温度的要求，利用柱式装置10的旋转，可使得热量在藻类培养液中交换与流通，利于藻类生长。反应桶内设置有温控检测器4、PH检测器，便于实时检测藻类生长的物理和化学环境。所述反应桶内还设置有叶绿素a检测仪5，便于对反应桶内培养的藻细胞状态进行监控，以评价藻细胞密度及叶绿素a的含量。所述反应桶的下方设置的出口6，便于采收藻细胞。所述柱式装置10可以手动旋转，也可以采用电机控制旋转；采用电机控制旋转时，所述柱式装置10内部设有与所述下板垂直的旋转轴9；所述旋转轴9的一端穿透下板置于柱式装置10的外部，且与电动机8相连，通过电机8带动旋转轴9转动，从而带使所述柱式装置10旋转。文中提到的A/V，其中，A：代表藻液区光路垂直通过的面积(㎡)，V：代表藻液区的有效体积(m3)。如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本技术，但其不得解释为对本技术自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源旋转式生物反应器，包括柱状的反应桶和进料管(1)，所述反应桶的下方设有出口(6)；/n其特征在于，还包括设置于反应桶内部的可旋转的柱式装置(10)；/n所述柱式装置(10)设置在反应桶中央，包括相对设置的上板和下板，以及夹设在上板和下板之间的筒体；/n所述筒体的外壁上设有光源柱(2)，所述光源柱(2)的一端与所述上板连接，另一端与下板连接；/n所述进料管(1)下端的管壁与所述筒体的外壁相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种光源旋转式生物反应器，包括柱状的反应桶和进料管(1)，所述反应桶的下方设有出口(6)；
其特征在于，还包括设置于反应桶内部的可旋转的柱式装置(10)；
所述柱式装置(10)设置在反应桶中央，包括相对设置的上板和下板，以及夹设在上板和下板之间的筒体；
所述筒体的外壁上设有光源柱(2)，所述光源柱(2)的一端与所述上板连接，另一端与下板连接；
所述进料管(1)下端的管壁与所述筒体的外壁相连。


2.根据权利要求1所述的光源旋转式生物反应器，其特征在于，所述光源柱(2)为LED灯。


3.根据权利要求1所述的光源旋转式生物反应器，其特征在于，所述光源柱(2)为3根，均匀分布在所述筒体的外壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢妤，宋卫军，林振雄，吴汛芳，林逸茹，沈杰聪，
申请(专利权)人：武夷学院，
类型：新型
国别省市：福建;35