CN112239713A - 一种净化空气用的微藻生物反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种净化空气用的微藻生物反应器，其结构包括顶盖、电机、排气管、反应罐、排液管、支撑架，顶盖上端中部设有电机，并且排气管下端嵌固安装在顶盖上端并且相贯通，叶片转动过程中通过弹簧杆产生一定的弹力，同时通过叶片内部的流通孔提高微藻生物培养液在搅拌过程中的流动性，通过顶部的气流从进气口进行流入，从喷气嘴内部进行喷出，从而对微藻生物培养液里层和外层进行气流喷射，确保微藻生物在罐体内壁上进行流动，支板在进行转动时，使得连接块带动抖动板进行上下抖动，将上浮的微藻生物往下进行抖落，避免微藻生物在微藻生物培养液上表层发生堆积，增加微藻生物受到光照面积，提高吸收二氧化碳和释放氧气量的效果。

Description

一种净化空气用的微藻生物反应器

技术领域

本发明涉及生物反应器领域，更具体地说，尤其是涉及到一种净化空气用的微藻生物反应器。

背景技术

藻类利用叶绿素在可见光的照射下，快速吸收二氧化碳释放氧气，富氧空气携带水蒸气扩散到空气中，增加湿度，从而对空气质量进行改善，立式微藻生物反应器克服了氧积累的限制，可以得到充足的光源，可以更好对微藻生物进行培养，但是由于立式微藻生物反应器在对微生物进行培养的过程中，需要对微生物培养液进行充分的搅拌，而搅拌器与外侧的微生物培养液进行接触的力度较小，容易造成部分的微生物吸附在立式微藻生物反应器的培养罐内壁上，同时部分的微藻生物随着搅拌气流容易发生悬浮，漂浮到培养液的表面层上，导致微藻生物受到光照面积减少，这时微藻生物进行吸收二氧化碳的效果下降，导致释放氧气量逐渐下降。

发明内容

本发明实现技术目的所采用的技术方案是：该一种净化空气用的微藻生物反应器，其结构包括顶盖、电机、排气管、反应罐、排液管、支撑架，所述顶盖上端中部设有电机，并且排气管下端嵌固安装在顶盖上端并且相贯通，所述顶盖安装于反应罐顶部，所述反应罐底部嵌固安装有排液管并且相贯通，所述支撑架前端与反应罐外侧表面相焊接，所述反应罐包括罐体、透明视窗、混合装置，所述罐体外侧表面嵌固安装有透明视窗，所述混合装置安装于罐体内部，并且混合装置顶端与电机输出端同步转动，所述透明视窗共设有两个，分别嵌在罐体外侧表面左右两端。

作为本发明的进一步改进，所述混合装置包括连接轴承、连接杆、搅拌器、旋转机构，所述连接轴承安装在罐体上端中部，所述连接杆上端贯穿于连接轴承内部，并且连接杆顶部随着电机输出端同步转动，所述连接杆外侧焊接有搅拌器，所述连接杆上端与旋转机构上端相固定，所述搅拌器共设有两个，分别设在连接杆的上下两端。

作为本发明的进一步改进，所述搅拌器包括固定轴、弹簧杆、叶片、流通孔，所述连接杆贯穿于固定轴内部中端并且相焊接，所述固定轴内部外侧设有弹簧杆，并且弹簧杆外侧端采用间隙配合安装在叶片内侧端内部，所述叶片内侧端采用间隙配合安装在固定轴外侧内部，所述叶片内部贯穿有流通孔，所述弹簧杆和叶片均设有八个，呈弧形等距分布在固定轴外侧端内部，所述流通孔程弧形通孔结构，并且每个叶片上均贯穿有三个流通孔。

作为本发明的进一步改进，所述旋转机构包括底座、滑槽、滑动球、喷射机构，所述底座下端与罐体内侧底部相焊接，所述底座外侧内部嵌有滑槽，所述滑动球滑动安装于滑槽内部，并且滑动球外侧端与喷射机构下端内侧相固定，所述喷射机构上端与连接杆上端相焊接，所述滑动球共设有两个，并且呈左右对称设在喷射机构下端内部的左右两端。

作为本发明的进一步改进，所述喷射机构包括支撑环、支杆、气流机构、抖动机构，所述支撑环内侧表面焊接有支杆，并且支杆内侧端与连接杆外侧表面相焊接，所述气流机构顶部安装于支撑环下表面，并且抖动机构采用间隙配合安装于气流机构内侧端顶部，所述支撑环共设有两个并且呈上下对称结构，分别与气流机构上下两端进行固定，确保气流机构进行平稳的转动，所述气流机构共设有四个，分别设在支撑环的四个方位上。

作为本发明的进一步改进，所述气流机构包括支板、进气口、流通管、喷气嘴，所述支板顶部安装于支撑环下表面，并且支板上端内部嵌有进气口，所述进气口下端与流通管上端相贯通，所述流通管嵌固安装于支板内部，所述喷气嘴嵌固安装于支板外侧内部，并且喷气嘴与流通管内部相贯通，所述支板上端内部与抖动机构外侧端相连接，所述喷气嘴共设有十二个，并且六个为一组，分别设在支板外侧左右两端。

作为本发明的进一步改进，所述抖动机构包括抖动板、导流板、连接块、弹力杆，所述抖动板内侧端设有导流板，并且抖动板外侧端焊接有连接块，所述弹力杆采用间隙配合贯穿于连接块内部，并且弹力杆安装于支板上端内部，所述导流板呈上宽下窄的空腔圆台型结构，所述连接块和弹力杆均设有两个，分别设在抖动板左右两端。

作为本发明的进一步改进，所述抖动板包括流通板、滴落杆，所述流通板内侧端设有导流板，并且流通板外侧端焊接有连接块，所述流通板底面焊接有滴落杆，所述滴落杆共设有四个，并且两个为一组，呈倾斜角度左右对称安装在流通板的底面。

本发明的有益效果在于：

1.叶片转动过程中通过弹簧杆产生一定的弹力，从而使得叶片进行伸缩，同时通过叶片内部的流通孔提高微藻生物培养液在搅拌过程中的流动性，同时支撑环进行转动，确保喷射机构进行平稳的转动，同时通过顶部的气流从进气口进行流入，从喷气嘴内部进行喷出，从而对微藻生物培养液里层和外层进行气流喷射，确保微藻生物在罐体内壁上进行流动。

2.通过导流板能够将搅拌过程中往上流动的微藻生物培养液往下进行导流，避免微藻生物上浮，同时支板在进行转动时，弹力杆产生一定的弹力，从而使得连接块带动抖动板进行上下抖动，将上浮的微藻生物往下进行抖落，避免微藻生物在微藻生物培养液上表层发生堆积，增加微藻生物受到光照面积，提高吸收二氧化碳和释放氧气量的效果。

附图说明

图1为本发明一种净化空气用的微藻生物反应器的结构示意图。

图2为本发明一种反应罐的内部结构示意图。

图3为本发明一种混合装置的结构示意图。

图4为本发明一种搅拌器的俯视内部结构示意图。

图5为本发明一种旋转机构的内部结构示意图。

图6为本发明一种喷射机构的俯视透视结构示意图。

图7为本发明一种气流机构的剖视结构示意图。

图8为本发明一种抖动机构的立体结构示意图。

图9为本发明一种抖动板的局部结构示意图。

图中：顶盖-1、电机-2、排气管-3、反应罐-4、排液管-5、支撑架-6、罐体-41、透明视窗-42、混合装置-43、连接轴承-431、连接杆-432、搅拌器-433、旋转机构-434、固定轴-33a、弹簧杆-33b、叶片-33c、流通孔-33d、底座-34a、滑槽-34b、滑动球-34c、喷射机构-34d、支撑环-d1、支杆-d2、气流机构-d3、抖动机构-d4、支板-d31、进气口-d32、流通管-d33、喷气嘴-d34、抖动板-d41、导流板-d42、连接块-d43、弹力杆-d44、流通板-z1、滴落杆-z2。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例1：

如附图1至附图7所示：

本发明一种净化空气用的微藻生物反应器，其结构包括顶盖1、电机2、排气管3、反应罐4、排液管5、支撑架6，所述顶盖1上端中部设有电机2，并且排气管3下端嵌固安装在顶盖1上端并且相贯通，所述顶盖1安装于反应罐4顶部，所述反应罐4底部嵌固安装有排液管5并且相贯通，所述支撑架6前端与反应罐4外侧表面相焊接，所述反应罐4包括罐体41、透明视窗42、混合装置43，所述罐体41外侧表面嵌固安装有透明视窗42，所述混合装置43安装于罐体41内部，并且混合装置43顶端与电机2输出端同步转动，所述透明视窗42共设有两个，分别嵌在罐体41外侧表面左右两端，提高罐体41内部的透光度，确保罐体41内部的微藻生物进行光合作用。

其中，所述混合装置43包括连接轴承431、连接杆432、搅拌器433、旋转机构434，所述连接轴承431安装在罐体41上端中部，所述连接杆432上端贯穿于连接轴承431内部，并且连接杆432顶部随着电机2输出端同步转动，所述连接杆432外侧焊接有搅拌器433，所述连接杆432上端与旋转机构434上端相固定，所述搅拌器433共设有两个，分别设在连接杆432的上下两端，利于对微藻生物培养液进行充分的搅拌，提高微藻生物培养液进行吸收二氧化碳释放氧气。

其中，所述搅拌器433包括固定轴33a、弹簧杆33b、叶片33c、流通孔33d，所述连接杆432贯穿于固定轴33a内部中端并且相焊接，所述固定轴33a内部外侧设有弹簧杆33b，并且弹簧杆33b外侧端采用间隙配合安装在叶片33c内侧端内部，所述叶片33c内侧端采用间隙配合安装在固定轴33a外侧内部，所述叶片33c内部贯穿有流通孔33d，所述弹簧杆33b和叶片33c均设有八个，呈弧形等距分布在固定轴33a外侧端内部，使得叶片33c在进行转动的过程中能够进行伸缩，提高叶片33c对微藻生物培养液进行搅动的效果，所述流通孔33d程弧形通孔结构，并且每个叶片33c上均贯穿有三个流通孔33d，提高微藻生物培养液在进行搅动过程中的流动性，确保微藻生物培养液进行充分的搅拌，避免微藻生物粘附在罐体41内壁上。

其中，所述旋转机构434包括底座34a、滑槽34b、滑动球34c、喷射机构34d，所述底座34a下端与罐体41内侧底部相焊接，所述底座34a外侧内部嵌有滑槽34b，所述滑动球34c滑动安装于滑槽34b内部，并且滑动球34c外侧端与喷射机构34d下端内侧相固定，所述喷射机构34d上端与连接杆432上端相焊接，所述滑动球34c共设有两个，并且呈左右对称设在喷射机构34d下端内部的左右两端，通过滑动球34c在滑槽34b内部进行滑动，确保喷射机构34d进行平稳的转动，防止喷射机构34d在进行转动过程中发生卡位。

其中，所述喷射机构34d包括支撑环d1、支杆d2、气流机构d3、抖动机构d4，所述支撑环d1内侧表面焊接有支杆d2，并且支杆d2内侧端与连接杆432外侧表面相焊接，所述气流机构d3顶部安装于支撑环d1下表面，并且抖动机构d4采用间隙配合安装于气流机构d3内侧端顶部，所述支撑环d1共设有两个并且呈上下对称结构，分别与气流机构d3上下两端进行固定，确保气流机构d3进行平稳的转动，所述气流机构d3共设有四个，分别设在支撑环d1的四个方位上，利于对微藻生物培养液内部进行充分的气流喷射，确保微藻生物培养液进行充分的混合，防止微藻生物粘附在罐体41内壁上。

其中，所述气流机构d3包括支板d31、进气口d32、流通管d33、喷气嘴d34，所述支板d31顶部安装于支撑环d1下表面，并且支板d31上端内部嵌有进气口d32，所述进气口d32下端与流通管d33上端相贯通，所述流通管d33嵌固安装于支板d31内部，所述喷气嘴d34嵌固安装于支板d31外侧内部，并且喷气嘴d34与流通管d33内部相贯通，所述支板d31上端内部与抖动机构d4外侧端相连接，所述喷气嘴d34共设有十二个，并且六个为一组，分别设在支板d31外侧左右两端，利于对内层的微藻生物培养液进行充分的混合，同时对粘附在罐体41内壁上的微藻生物进行气流喷射，确保微藻生物在罐体41内壁上进行流动，防止微藻生物释放氧气量逐渐下降。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，将顶盖1进行打开，接着将微藻生物培养液放入罐体41内部，接着将顶盖1盖上，启动电机2进行转动，带动了连接杆432进行转动，这时固定轴33a进行转动，从而带动了叶片33c转动，对微藻生物培养液进行搅拌，转动过程中通过弹簧杆33b产生一定的弹力，从而使得叶片33c进行伸缩，同时通过叶片33c内部的流通孔33d提高微藻生物培养液在搅拌过程中的流动性，同时支撑环d1进行转动，通过滑动球34c在滑槽34b内部进行滑动，确保喷射机构34d进行平稳的转动，能够对罐体41外侧的微藻生物培养液进行搅拌，同时通过顶部的气流从进气口d32进行流入，进入到流通管d33内部，最后从喷气嘴d34内部进行喷出，从而对微藻生物培养液里层和外层进行气流喷射，确保微藻生物在罐体41内壁上进行流动，避免微藻生物粘附在罐体41内壁上的，提高微藻生物培养液内部的微藻生物进行光合作用，防止微藻生物释放氧气量逐渐下降。

实施例2：

如附图8至附图9所示：

其中，所述抖动机构d4包括抖动板d41、导流板d42、连接块d43、弹力杆d44，所述抖动板d41内侧端设有导流板d42，并且抖动板d41外侧端焊接有连接块d43，所述弹力杆d44采用间隙配合贯穿于连接块d43内部，并且弹力杆d44安装于支板d31上端内部，所述导流板d42呈上宽下窄的空腔圆台型结构，利于将微藻生物培养液进行往下导向流动，避免微藻生物上浮，所述连接块d43和弹力杆d44均设有两个，分别设在抖动板d41左右两端，为抖动板d41在进行转动的过程中提供一定的弹力，从而使得抖动板d41上下抖动，将上浮的微藻生物往下抖落。

其中，所述抖动板d41包括流通板z1、滴落杆z2，所述流通板z1内侧端设有导流板d42，并且流通板z1外侧端焊接有连接块d43，所述流通板z1底面焊接有滴落杆z2，所述滴落杆z2共设有四个，并且两个为一组，呈倾斜角度左右对称安装在流通板z1的底面，利于对微藻生物培养液内部上浮的微藻生物往下进行导向滴落，避免微藻生物在微藻生物培养液上表层发生堆积，增加微藻生物受到光照面积。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，气流机构d3在进行转动的同时，抖动板d41进行同步的转动，通过导流板d42能够将搅拌过程中往上流动的微藻生物培养液往下进行导流，避免微藻生物上浮，同时支板d31在进行转动时，弹力杆d44产生一定的弹力，从而使得连接块d43带动抖动板d41进行上下抖动，将上浮的微藻生物往下进行抖落，同时通过滴落杆z2对微藻生物往下导向滴落，避免微藻生物在微藻生物培养液上表层发生堆积，增加微藻生物受到光照面积，提高吸收二氧化碳和释放氧气量的效果。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种净化空气用的微藻生物反应器，其结构包括顶盖(1)、电机(2)、排气管(3)、反应罐(4)、排液管(5)、支撑架(6)，所述顶盖(1)上端中部设有电机(2)，并且排气管(3)下端嵌固安装在顶盖(1)上端并且相贯通，所述顶盖(1)安装于反应罐(4)顶部，所述反应罐(4)底部嵌固安装有排液管(5)并且相贯通，所述支撑架(6)前端与反应罐(4)外侧表面相焊接，其特征在于：

所述反应罐(4)包括罐体(41)、透明视窗(42)、混合装置(43)，所述罐体(41)外侧表面嵌固安装有透明视窗(42)，所述混合装置(43)安装于罐体(41)内部，并且混合装置(43)顶端与电机(2)输出端同步转动。

2.根据权利要求1所述的一种净化空气用的微藻生物反应器，其特征在于：所述混合装置(43)包括连接轴承(431)、连接杆(432)、搅拌器(433)、旋转机构(434)，所述连接轴承(431)安装在罐体(41)上端中部，所述连接杆(432)上端贯穿于连接轴承(431)内部，并且连接杆(432)顶部随着电机(2)输出端同步转动，所述连接杆(432)外侧焊接有搅拌器(433)，所述连接杆(432)上端与旋转机构(434)上端相固定。

3.根据权利要求2所述的一种净化空气用的微藻生物反应器，其特征在于：所述搅拌器(433)包括固定轴(33a)、弹簧杆(33b)、叶片(33c)、流通孔(33d)，所述连接杆(432)贯穿于固定轴(33a)内部中端并且相焊接，所述固定轴(33a)内部外侧设有弹簧杆(33b)，并且弹簧杆(33b)外侧端采用间隙配合安装在叶片(33c)内侧端内部，所述叶片(33c)内侧端采用间隙配合安装在固定轴(33a)外侧内部，所述叶片(33c)内部贯穿有流通孔(33d)。

4.根据权利要求2所述的一种净化空气用的微藻生物反应器，其特征在于：所述旋转机构(434)包括底座(34a)、滑槽(34b)、滑动球(34c)、喷射机构(34d)，所述底座(34a)下端与罐体(41)内侧底部相焊接，所述底座(34a)外侧内部嵌有滑槽(34b)，所述滑动球(34c)滑动安装于滑槽(34b)内部，并且滑动球(34c)外侧端与喷射机构(34d)下端内侧相固定，所述喷射机构(34d)上端与连接杆(432)上端相焊接。

5.根据权利要求4所述的一种净化空气用的微藻生物反应器，其特征在于：所述喷射机构(34d)包括支撑环(d1)、支杆(d2)、气流机构(d3)、抖动机构(d4)，所述支撑环(d1)内侧表面焊接有支杆(d2)，并且支杆(d2)内侧端与连接杆(432)外侧表面相焊接，所述气流机构(d3)顶部安装于支撑环(d1)下表面，并且抖动机构(d4)采用间隙配合安装于气流机构(d3)内侧端顶部。

6.根据权利要求5所述的一种净化空气用的微藻生物反应器，其特征在于：所述气流机构(d3)包括支板(d31)、进气口(d32)、流通管(d33)、喷气嘴(d34)，所述支板(d31)顶部安装于支撑环(d1)下表面，并且支板(d31)上端内部嵌有进气口(d32)，所述进气口(d32)下端与流通管(d33)上端相贯通，所述流通管(d33)嵌固安装于支板(d31)内部，所述喷气嘴(d34)嵌固安装于支板(d31)外侧内部，并且喷气嘴(d34)与流通管(d33)内部相贯通，所述支板(d31)上端内部与抖动机构(d4)外侧端相连接。

7.根据权利要求6所述的一种净化空气用的微藻生物反应器，其特征在于：所述抖动机构(d4)包括抖动板(d41)、导流板(d42)、连接块(d43)、弹力杆(d44)，所述抖动板(d41)内侧端设有导流板(d42)，并且抖动板(d41)外侧端焊接有连接块(d43)，所述弹力杆(d44)采用间隙配合贯穿于连接块(d43)内部，并且弹力杆(d44)安装于支板(d31)上端内部。

8.根据权利要求7所述的一种净化空气用的微藻生物反应器，其特征在于：所述抖动板(d41)包括流通板(z1)、滴落杆(z2)，所述流通板(z1)内侧端设有导流板(d42)，并且流通板(z1)外侧端焊接有连接块(d43)，所述流通板(z1)底面焊接有滴落杆(z2)。

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