CN108690799A - 一种微藻风力悬浮培养系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微藻风力悬浮培养系统，包括聚风器、重力调压器和限位杆，所述聚风器的左端设置有入风口，且聚风器的末端安装有空气过滤装置，所述聚风器与空气过滤装置连接处安装有一级进风闸，所述空气过滤装置末端安装有二级进风闸，所述重力调压器的下端设置有活塞，所述平衡板的上方安装有调节螺栓杆，所述蓄风箱的下方安装有一级排风管，所述一级排风管的下方安装有二级排风管，所述三级排风管的下端插入微藻光生物反应器的内部，且三级排风管的表面安装有风量控制装置。该微藻风力悬浮培养系统，蓄风箱中的风逐步通入微藻光生物反应器中，对微藻进行搅拌，提高微藻反应效率，装置整体无需耗能。
Description
技术领域
本发明涉及微藻培养技术领域，具体为一种微藻风力悬浮培养系统。
背景技术
风就是水平运动的空气，空气在有限空间内会形成气压，气压通过释放便是一种动力源。在微藻光合自养培养过程中，一个关键的技术是如何让微藻在培养容器中运动，使得微藻能更好地接受光照进行光合生长。因此微藻光合自养培养过程中的运动性成为制约微藻生长的关键性因素。目前，在微藻培养过程中，主要有气泵驱动的悬浮式、螺旋桨驱动的搅拌式，水泵驱动泵提式。其存在的问题是，都以电能作为能源，其培养成本比较高。现有技术中，微藻在光生物反应器中的运动主要还是通过消耗电能作为驱动力，仍需开发一种更节能更环保的新型的微藻培养系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微藻风力悬浮培养系统，以解决上述背景技术中提出微藻在光生物反应器中的运动主要还是通过消耗电能作为驱动力的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种微藻风力悬浮培养系统，包括聚风器、重力调压器和限位杆，所述聚风器的左端设置有入风口，且聚风器的末端安装有空气过滤装置，所述聚风器与空气过滤装置连接处安装有一级进风闸，且空气过滤装置的左端伸入蓄风箱的内部，所述空气过滤装置末端安装有二级进风闸，所述重力调压器的下端设置有活塞，且活塞与蓄风箱的内壁相互连接，所述重力调压器的上方安装有强力弹簧，且强力弹簧的上端与平衡板的下表面相互连接，所述平衡板的上方安装有调节螺栓杆，且调节螺栓杆的上端从蓄风箱的上表面贯穿，所述限位杆的上端与蓄风箱内壁的上表面相互连接，且述限位杆的下端从平衡板的表面贯穿，所述蓄风箱的下方安装有一级排风管，且两者连接处安装有出风闸，所述一级排风管的下方安装有二级排风管，且二级排风管的下方连接有三级排风管，所述三级排风管的下端插入微藻光生物反应器的内部，且三级排风管的表面安装有风量控制装置。
优选的，所述聚风器设置为喇叭状结构，且其进风端面积大于出风端面积。
优选的，所述强力弹簧和限位杆均在平衡板的下表面呈对称状设置有2个，且2个限位杆的距离大于重力调压器的长度。
优选的，所述一级排风管的内径大于二级排风管的内径，且二级排风管的内径大于三级排风管的内径。
优选的，所述调节螺栓杆的长度小于限位杆的长度，且调节螺栓杆与蓄风箱的上表面螺纹连接，同时调节螺栓杆与平衡板活动连接。
优选的，所述活塞的外表面与蓄风箱内壁吻合连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该微藻风力悬浮培养系统，聚风器将收集大量的风量，经过只进不出的一级进风闸和二级进风闸后，并在两个进分闸间，风经过过滤器去除风中的灰尘等杂质。由于出风闸的设置使得风只出不进，从而风储存在蓄风箱中，此外通过转动调节螺栓杆，使得平衡杆向下移动，从而促使弹簧带动活塞向下移动，便于调节蓄风箱内部的储风空间，从而起到了改变风压的作用，便于将蓄风箱内的风排出，一级排风管、二级排风管与三级排风管的内径逐渐减小，起到了增压效果，便于将蓄风箱中的风逐步通入微藻光生物反应器中，对微藻进行搅拌，提高微藻反应效率，装置整体无需耗能，有助于节能环保。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明平衡板下表面结构示意图；
图3为本发明活塞上表面结构示意图。
图中：1、聚风器；2、一级进风闸；3、空气过滤装置；4、蓄风箱；5、微藻光生物反应器；6、风量控制装置；7、重力调压器；8、强力弹簧；9、一级排风管；10、二级排风管；11、三级排风管；12、出风闸；13、二级进风闸；14、调节螺栓杆；15、活塞；16、入风口；17、限位杆；18、平衡板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种微藻风力悬浮培养系统，包括聚风器1、一级进风闸2、空气过滤装置3、蓄风箱4、微藻光生物反应器5、风量控制装置6、重力调压器7、强力弹簧8、一级排风管9、二级排风管10、三级排风管11、出风闸12、二级进风闸13、调节螺栓杆14、活塞15、入风口16、限位杆17和平衡板18，聚风器1的左端设置有入风口16，且聚风器1的末端安装有空气过滤装置3，聚风器1设置为喇叭状结构，且其进风端面积大于出风端面积，便于将风引进空气过滤装置3中，同时有助于提高增大风压，聚风器1与空气过滤装置3连接处安装有一级进风闸2，且空气过滤装置3的左端伸入蓄风箱4的内部，空气过滤装置3末端安装有二级进风闸13，重力调压器7的下端设置有活塞15，且活塞15与蓄风箱4的内壁相互连接，活塞15的外表面与蓄风箱4内壁吻合连接，避免蓄风箱4下方的风泄漏，重力调压器7的上方安装有强力弹簧8，且强力弹簧8的上端与平衡板18的下表面相互连接，平衡板18的上方安装有调节螺栓杆14，且调节螺栓杆14的上端从蓄风箱4的上表面贯穿，限位杆17的上端与蓄风箱4内壁的上表面相互连接，且述限位杆17的下端从平衡板18的表面贯穿，调节螺栓杆14的长度小于限位杆17的长度，且调节螺栓杆14与蓄风箱4的上表面螺纹连接，同时调节螺栓杆14与平衡板18活动连接，从而通过拧动调节螺栓杆14改变平衡板18的高度，从而改变活塞15的高度，即改变了蓄风箱4内部储风空间的体积，便于改变风压的大小，强力弹簧8和限位杆17均在平衡板18的下表面呈对称状设置有2个，且2个限位杆17的距离大于重力调压器7的长度，当重力调压器7上升的时候，不会与重力调压器7碰撞，并且限位杆17对平衡板18进行限位固定，避免平衡板18随着调节螺栓杆14转动而转动，蓄风箱4的下方安装有一级排风管9，且两者连接处安装有出风闸12，一级排风管9的下方安装有二级排风管10，且二级排风管10的下方连接有三级排风管11，一级排风管9的内径大于二级排风管10的内径，且二级排风管10的内径大于三级排风管11的内径，起到了增加风压的作用，三级排风管11的下端插入微藻光生物反应器5的内部，且三级排风管11的表面安装有风量控制装置6。
工作原理：在使用该微藻风力悬浮培养系统时，在微藻光生物反应器5中培养微藻，之后将聚风器1放置在室外，需要入风时，首先拧动调节螺栓杆14，使得调节螺栓杆14在蓄风箱4的上表面进行转动，并且调节螺栓杆14带动平衡板18向上移动，由于限位杆17对平衡板18的限位作用，从而使得平衡板18不会随着调节螺栓杆14进行转动而转动，平衡板18向上移动后，强力弹簧8的长度增大，当风吹向聚风器1，从而风通过入风口16进入，并且风压触发一级进风闸2，一级进风闸2开启，从而风进入空气过滤装置3，空气过滤装置3将风中的杂质，如灰尘碎屑等物质进行过滤，层层过滤过的风最终冲开二级进风闸13，风进入蓄风箱4的内部，随着蓄风箱4中的风压逐渐增大，此时活塞15向上移动，即活塞15带动重力调压器7向上移动，同时活塞15带动强力弹簧8进行压缩，当蓄风箱4中风压足够大时，风压冲开出风闸12，依次经过一级排风管9、二级排风管10和三级排风管11，由于三者内径逐渐减小，起到对风进行加压的作用，此外通过风量控制装置6可改变三级排风管11中的排风量，增大风的压力，使得风从三级排风管11进入微藻光生物反应器5中，并且风形成向上的气泡在微藻光生物反应器5中向上移动，对微藻进行搅拌，加速内部的液体翻滚，带动微藻在光生物反应器中运动，当蓄风箱4中的风压不足时，可转动调节螺栓杆14，使得调节螺栓杆14带动平衡板18向下移动，减小强力弹簧8的长度，从而提高了强力弹簧8的弹性势能，使得强力弹簧8将下方的活塞15向下压动，从而减小蓄风箱4内部储风的体积，提高蓄风箱4内部的风压，促使蓄风箱4中的风通过出风闸12排出，增加了整体的实用性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种微藻风力悬浮培养系统，包括聚风器(1)、重力调压器(7)和限位杆(17)，其特征在于：所述聚风器(1)的左端设置有入风口(16)，且聚风器(1)的末端安装有空气过滤装置(3)，所述聚风器(1)与空气过滤装置(3)连接处安装有一级进风闸(2)，且空气过滤装置(3)的左端伸入蓄风箱(4)的内部，所述空气过滤装置(3)末端安装有二级进风闸(13)，所述重力调压器(7)的下端设置有活塞(15)，且活塞(15)与蓄风箱(4)的内壁相互连接，所述重力调压器(7)的上方安装有强力弹簧(8)，且强力弹簧(8)的上端与平衡板(18)的下表面相互连接，所述平衡板(18)的上方安装有调节螺栓杆(14)，且调节螺栓杆(14)的上端从蓄风箱(4)的上表面贯穿，所述限位杆(17)的上端与蓄风箱(4)内壁的上表面相互连接，且述限位杆(17)的下端从平衡板(18)的表面贯穿，所述蓄风箱(4)的下方安装有一级排风管(9)，且两者连接处安装有出风闸(12)，所述一级排风管(9)的下方安装有二级排风管(10)，且二级排风管(10)的下方连接有三级排风管(11)，所述三级排风管(11)的下端插入微藻光生物反应器(5)的内部，且三级排风管(11)的表面安装有风量控制装置(6)。
2.根据权利要求1所述的一种微藻风力悬浮培养系统，其特征在于：所述聚风器(1)设置为喇叭状结构，且其进风端面积大于出风端面积。
3.根据权利要求1所述的一种微藻风力悬浮培养系统，其特征在于：所述强力弹簧(8)和限位杆(17)均在平衡板(18)的下表面呈对称状设置有2个，且2个限位杆(17)的距离大于重力调压器(7)的长度。
4.根据权利要求1所述的一种微藻风力悬浮培养系统，其特征在于：所述一级排风管(9)的内径大于二级排风管(10)的内径，且二级排风管(10)的内径大于三级排风管(11)的内径。
5.根据权利要求1所述的一种微藻风力悬浮培养系统，其特征在于：所述调节螺栓杆(14)的长度小于限位杆(17)的长度，且调节螺栓杆(14)与蓄风箱(4)的上表面螺纹连接，同时调节螺栓杆(14)与平衡板(18)活动连接。
6.根据权利要求1所述的一种微藻风力悬浮培养系统，其特征在于：所述活塞(15)的外表面与蓄风箱(4)内壁吻合连接。
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