一种微藻生物反应器制造技术

本发明专利技术涉及微藻技术领域，尤其涉及一种微藻生物反应器，包括：第一罐体、第二罐体、吸液管道、套管、搅拌杆、储藻腔、旋转分离机构、排液管道；本发明专利技术通过转盘向下移动，以扩大转盘上方空间，从而产生负压，把第一罐体内的培养液与微藻吸入第二罐体内，而后再转盘向上复位的过程中排出培养液与微藻，让培养液与微藻上下循环流动，结合搅拌杆，实现垂直方向与水平方向上的搅拌混合，提高搅拌效率，同时把深层微藻移动至培养液的上层，有利于对深层微藻的光合作用，并且本发明专利技术整个微藻分离过程在第二罐体内完成，以避免对培育液造成污染，且培养与分离一体化设计，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种微藻生物反应器


[0001]本专利技术涉及微藻
，尤其涉及一种微藻生物反应器。

技术介绍

[0002]混合和光照是微藻反应器设计中的两个重要因素。反应器中混合条件直接影响了藻细胞的分布和营养盐的溶解扩散，现有的搅拌方式方向单一(如水平方向搅拌)，导致混合效率低，并且在对微藻培育过程中，位于深层的微藻细胞受光照较弱，影响其的光合作用，尤其是较高微藻细胞浓度时微藻细胞的遮蔽效应尤为明显，使得深层藻细胞无法照射到光线，导致生产力下降。
[0003]微藻收割过程比较麻烦，而且在收割过程中容易对培养液造成污染，并且对于如何实现微藻培养、回收的一体化生产，关注较少，应对培养与回收进行结合，从而降低生产成本。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术正是鉴于以上问题而做出的，本专利技术的目在于一种微藻生物反应器，一、通过水平与垂直两个方向进行搅拌，以提高微藻的搅拌效率，同时通过垂直搅拌让深层微藻细胞移动至上层，进行光合作用；二、通过离心分离法在培养罐内对微藻进行收集，避免培养液污染，并且培养、回收一体化，从而降低生产成本，本专利技术是通过以下技术方案实现上述目的：
[0005]一种微藻生物反应器，包括：第一罐体、第二罐体、吸液管道、套管、搅拌杆、储藻腔、旋转分离机构；
[0006]所述第一罐体底面轴心处设置有电机，所述电机的转轴延伸进第一罐体内，所述第一罐体上端设置有多个LED灯，所述第二罐体与第一罐体相连通，所述第二罐体顶面设置有盖；
[0007]所述吸液管道与电机的转轴相固定，所述吸液管道上端设置有螺纹，且在螺纹的上方设置限位挡板，所述吸液管道下端开设有进液口一；
[0008]所述套管嵌套吸液管道下端处，所述套管上端通过多个单向密封轴承与吸液管道相连接，所述套管下端开设有进液口二；
[0009]所述储藻腔为圆环状，所述储藻腔上端为开放式，所述储藻腔外壁与第二罐体内壁之间设有密封圆环，所述储藻腔内围壁面设置有垂直的限位板，所述限位板有一定高度，所述储藻腔通过多个电动伸缩杆对其进行支撑；
[0010]所述旋转分离机构包括：转盘、过滤网、螺母、排液腔体、排液管道，所述转盘上端直径大于下端，所述转盘设置在储藻腔内，所述转盘边缘开设有凹槽，所述凹槽嵌套限位板，所述转盘边缘设置有另一密封圈，另一密封圈与储藻腔内围壁面相贴合，所述转盘轴心处设置螺母，所述螺母与吸液管道的螺纹相啮合，所述转盘底面开设有多个连通口，所述转盘顶面设置有多个所述过滤网，多个所述过滤网倾斜设置，所述排液腔体通过密封轴承与
转盘底面相连接，所述排液腔体的底面设置排液管道，所述排液管道下端滑动连接有板，所述排液管道上设置有电动蝶阀。
[0011]优选的，所述进液口一位于培养液液位的上方，其目的为，让吸液管道内的培养液与微藻向下流入套管内。
[0012]优选的，所述套管为透明的PC材质制成，所述套管外壁通过连接杆连接搅拌杆，所述搅拌杆下端延伸至第一罐体下端。
[0013]优选的，所述储藻腔外侧壁面高度大于储藻腔内侧壁面高度，防止微藻通过离心力甩向第二罐体内壁。
[0014]优选的，所述凹槽下端宽度大于上端，便于限位板向上插入。
[0015]优选的，通过PLC控制系统控制电机、多个电动升降杆、电动蝶阀的动作，即控制搅拌时电机、电动蝶阀的动作，控制分离微藻时电机、多个电动升降杆、电动蝶阀的动作。
[0016]本专利技术有益效果：
[0017]1、本专利技术通过转盘向下移动，以扩大转盘上方空间，从而产生负压，把第一罐体内的培养液与微藻吸入第二罐体内，而后再转盘向上复位的过程中排出培养液与微藻，让培养液与微藻上下循环流动，结合搅拌杆，实现垂直方向与水平方向上的搅拌混合，提高搅拌效率，同时把深层微藻移动至培养液的上层，有利于对深层微藻的光合作用。
[0018]2、本专利技术通过储藻腔向下移动，以扩大储藻腔上方空间，从而产生负压，把第一罐体内的培养液与微藻吸入转盘内，通过转盘的快速旋转，多个过滤网对微藻进行收集，并通过离心力将微藻移动至储藻腔内，以逐步完成培养液与微藻分离，整个微藻分离过程在第二罐体内完成，以避免对培育液造成污染，且培养与分离一体化设计，降低生产成本
附图说明
[0019]图1为本专利技术整体结构示意图。
[0020]图2为本专利技术第一罐体结构示意图。
[0021]图3为本专利技术第二罐体结构示意图。
[0022]图4为本专利技术旋转分离机构结构示意图。
[0023]图5为本专利技术局部结构示意图。
[0024]图6为本专利技术分离微藻运动示意图。
具体实施方式
[0025]本专利技术优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于专利技术所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例，然而本专利技术也可以各种不同的形式实现，因此本专利技术不限于下文中描述的实施例，另外，为了更清楚地描述本专利技术，与专利技术没有连接的部件将从附图中省略。
[0026]如图1所示，一种微藻生物反应器，包括：第一罐体1、第二罐体2、吸液管道3、套管4、搅拌杆5、储藻腔6、旋转分离机构7；
[0027]所述第一罐体1通过支腿设置在地面上，所述第一罐体1用于培养微藻，所述第一罐体1一侧壁面的下端连通有进液管道11、进气管道12，所述进液管道11用于向第一罐体1内输送培养液，所述进气管道12用于向第一罐体1内输送二氧化碳，所述第一罐体1底面轴
心处设置有电机13，所述电机13的转轴延伸进第一罐体1内，所述第一罐体1上端设置有多个LED灯14，多个LED灯14对第一罐体1内的微藻进行光照；
[0028]所述第二罐体2设置在第一罐体1顶面，所述第二罐体2与第一罐体1相连通，所述第二罐体2用于吸收培养液与微藻，并且用于培养液与微藻分离，所述第二罐体2顶面设置有盖21，所述盖21与第二罐体2进行铰连接；
[0029]如图2所示，所述吸液管道3下端与电机13的转轴131相固定，所述吸液管道3上端延伸进第二罐体2内，所述吸液管道3位于第二罐体2的一段上设置有螺纹31，且在螺纹31的上方设置限位挡板33，所述吸液管道3位于第一罐体1的一段上开设有进液口一32，所述进液口一32位于培养液液位的上方；
[0030]所述套管4为透明的PC材质制成，所述套管4嵌套吸液管道3位于第一罐体1内的一段，所述套管4上端通过多个单向密封轴承42与吸液管道3相连接，所述套管4的下端通过轴承与第一罐体1底面相连接，所述套管4下端开设有进液口二41，所述套管4外壁通过连接杆连接搅拌杆5，所述搅拌杆5下端延伸至第一罐体1下端，当电机13逆时针旋转时，吸液管道3通过多个单向密封轴承42带动套管4旋转，套管4带动搅拌杆5旋转对微藻进行搅拌混合，当电机13顺时针旋转时，多个单向密封轴承42空转，套管4静止；
[0031]如图3所示，所述储藻腔6、旋转分离机构7设置在第二罐体2内，所述储藻腔6为圆环状，所述储藻腔6上端为开放式，所述储藻腔6外壁与第二罐体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微藻生物反应器，包括：第一罐体(1)、第二罐体(2)、吸液管道(3)、套管(4)、搅拌杆(5)、储藻腔(6)、旋转分离机构(7)；其特征在于：所述第一罐体(1)底面轴心处设置有电机(13)，所述电机(13)的转轴延伸进第一罐体(1)内，所述第一罐体(1)上端设置有多个LED灯(14)，所述第二罐体(2)与第一罐体(1)相连通；所述吸液管道(3)与电机(13)的转轴(131)相固定，所述吸液管道(3)上端设置有螺纹(31)，且在螺纹(31)的上方设置限位挡板(33)，所述吸液管道(3)下端开设有进液口一(32)，所述套管(4)嵌套吸液管道(3)下端处，所述套管(4)上端通过多个单向密封轴承(42)与吸液管道(3)相连接，所述套管(4)下端开设有进液口二(41)；所述储藻腔(6)为圆环状，所述储藻腔(6)上端为开放式，所述储藻腔(6)外壁与第二罐体(2)内壁之间设有密封圆环，所述储藻腔(6)内围壁面设置有垂直的限位板(62)，所述限位板(62)有一定高度，所述储藻腔(6)通过多个电动伸缩杆(61)对其进行支撑；所述旋转分离机构(7)包括：转盘(71)、过滤网(72)、螺母(73)、排液腔体(74)、排液管道(75)，所述转盘(71)上端直径大于下端，所述转盘(71)设置在储藻腔(6)内，所述转盘(71)边缘开设有凹槽(712)，所述凹槽(712)嵌套限位板(62)，所述转盘(71)边缘设置有另一密封圈，另一密封圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏嵩，韩佩，闫冰，付嘉琦，桂双林，吴九九，
申请(专利权)人：江西省科学院能源研究所，
类型：发明
国别省市：