CN208151372U - 一种新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器，包括减压橡胶塞、有机玻璃管与多功能底座组件，有机玻璃管为两端开口的中空玻璃柱，减压橡胶塞封闭安装在有机玻璃管的上端口，有机玻璃管的下端口安装在多功能底座组件上，多功能底座组件实现有机玻璃管内微藻的通气与取样；本实用新型易于拆卸清洁，保证了气液的均匀混合，十字开口的设置既保证了反应器的密封性，又避免了反应器内的压力过大；底部取样管的设置简化了取样的操作；能够自由拼接组合的拼插底座既能增加整体的稳定性，又能通过改变拼接面控制光照的均匀性，提高光照利用率，放置架的设置保证了有机玻璃管不发生倾倒，滚珠的设置有效的避免了有机玻璃管的损伤。

Description

一种新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器

技术领域

本实用新型涉及藻类培养装置技术领域，具体的说是一种新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器。

背景技术

微藻是一类系统发生各异、个体较小、通常为单细胞或群体的、能进行光合作用的低等植物，通常为水生。微藻种类繁多，它们表现为系统发生的多样性、遗传和表型的多样性、生长方式的多样性、生态多样性、代谢多样性、化学多样性和生物功能多样性，此外微藻具有光能转化效率高、对环境适应性强、易于遗传改良等优点，可以对其进行大规模培养。微藻在食品、医疗保健、化工原料、环保、能源等领域具有良好的开发应用前景。自然环境中存在的微藻，在一般情况下，养殖密度低，利用微藻有效生物活性物质的效率低，因此，需要在实验室中对微藻品系进行改良。

目前的室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器多为一端开口的圆柱状有机玻璃管，因附着效应易导致微藻附着在圆弧状底部，阻挡光射入影响微藻的生长，且底部沉积的微藻清洗起来尤为麻烦；通气装置多采用两端开口的橡胶塞。橡胶塞一端与气泵的通气口以长软管相连，气体由此通入；另一端与长管相连，插入光合生物反应器液面以下直至反应器底部，气体从底端出以保证能够充分混合反应器中的藻液，现有的通气装置中，橡胶塞部分为实现反应器内防爆减压预留了排气孔，因此可能带来污染物进入光合生物反应器中的不良影响；反应器内与藻液直接接触的长管部分，由于光照培养箱内空间有限且光合生物反应器管径较小，该长管的取入取出和清洗都较为繁琐，且仅能实现单一的气液混匀功能。由于光照培养箱内空间有限且光合生物反应器管径较小，该长管的取入取出和清洗都较为繁琐；取样一般采用另外的采样器，如移液管等。需要将气泵关闭，将光合生物反应器从固定的铁架台上取下，再移除通气装置，用移液管等仪器进行取样，增加了实验操作的时间成本；反应器的固定多采用体积较大的铁架台，多个光合生物反应器置于其中保持竖直状态放进光照培养箱中统一培养，固定装置体积较大，而且较为笨重，不利于搬运。在固定了光合生物反应器之后放进或从光照培养箱中取出都比较麻烦；且铁架设计不合理，部分反应器不能接受合适的光照，导致光照不均匀，存在过度光照或光照不足的情况。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提出一种新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器。

本实用新型解决其技术问题采用以下技术方案来实现：

一种新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器，包括减压橡胶塞、有机玻璃管与多功能底座组件，有机玻璃管为两端开口的中空玻璃柱，减压橡胶塞封闭安装在有机玻璃管的上端口，有机玻璃管的下端口安装在多功能底座组件上，多功能底座组件实现有机玻璃管内微藻的通气与取样。

减压橡胶塞为圆柱体结构，减压橡胶塞的一端设有与减压橡胶塞同轴线的镂空嵌套口，减压橡胶塞的另一端为封闭侧，封闭侧上设有十字开口。

多功能底座组件包括拼插底座，拼插底座上安装有橡胶座，橡胶座的上方安装有放置架，放置架安装在拼插底座上，橡胶座的中部设有橡胶底塞，橡胶底塞的中部沿竖直方向穿插有进气管与取样管，进气管与取样管均贯穿橡胶座，并延伸至橡胶座外，进气管上安装有单向阀，并与外界气源相连通，取样管上设有开关阀。

放置架包括放置板，放置板通过四个支杆安装在拼插底座上，放置板的中部设有放置孔，放置孔的四周均布设有四个支撑组件。

支撑组件包括套筒，套筒为内部中空的管状结构，套筒的一端设有缩口孔，套筒的另一端为螺纹孔，套筒内安装有滚珠，滚珠从缩口孔露出，套筒内安装有弹簧，螺纹孔内通过螺纹连接的方式安装有调节螺钉，弹簧安装在调节螺钉与滚珠之间。

滚珠由塑料材质制作。

橡胶底塞为锥形结构，其外表面上设有防滑槽。

拼插底座为正方形板，其两组相对边上分别设有两相配合的梯形卡槽和梯形凸起。

拼插底座由不锈钢制作。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实用两端开口的有机玻璃管作为微藻生长的容器，易于拆卸清洁，采用底部通气的方式保证了气液的均匀混合，十字开口的设置既保证了反应器的密封性，又避免了反应器内的压力过大，保证了反应器的使用安全；底部取样管的设置简化了取样的操作，减少了实验操作的时间成本，单向开关阀的设置避免了外界微生物经取样管进入光合反应器；能够自由拼接组合的拼插底座既能增加整体的稳定性，又能通过改变拼接面控制光照的均匀性，提高光照利用率，放置架的设置保证了有机玻璃管不发生倾倒，滚珠的设置有效的避免了有机玻璃管的损伤。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型的具体实施方式的新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器的结构示意图；

图2为本实用新型的具体实施方式的减压橡胶塞的结构示意图；

图3为本实用新型的具体实施方式的多功能底座组件的结构示意图；

图4为本实用新型的具体实施方式的拼插底座的结构示意图。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

一种新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器，包括减压橡胶塞1、有机玻璃管2与多功能底座组件3，有机玻璃管2为两端开口的中空玻璃管，减压橡胶塞1封闭安装在有机玻璃管2的上端口，有机玻璃管2的下端口安装在多功能底座组件3上，多功能底座组件3实现有机玻璃管2内微藻的通气与取样。有机玻璃管2是微藻生长的主要容器，因两端开口无底，故在气液混匀时不易发生微藻附着生长沉淀，且易于拆卸清洗，且有机玻璃有良好的密封性，耐腐蚀性，抗摔性和透光率，能够确保微藻培养试验的顺利进行。

减压橡胶塞1为圆柱体结构，减压橡胶塞1的一端设有与减压橡胶塞1同轴线的镂空嵌套口11，减压橡胶塞1的另一端为封闭侧，封闭侧上设有十字开口12。其中，镂空嵌套口11的内径略小于有机玻璃管2的外径，保证减压橡胶塞1对有机玻璃管2的密封性，十字开口12在自然状态下因为橡胶的物理特性自动封闭，保证有机玻璃管2内的密封环境，当有机玻璃管2内压力过大时，气体能够将十字开口12顶开，从上部排出，避免了有机玻璃管2内压力过大的情况，保证了反应器的使用安全，因有气体一直通入有机玻璃管2内，内部一直处于微正压环境，外界空气无法从十字开口12处进入，避免了外界对微藻生长的影响，保证了微藻培养试验的顺利进行。

多功能底座组件包括拼插底座31，拼插底座31上安装有橡胶座32，橡胶座32的上方安装有放置架33，放置架33安装在拼插底座31上，橡胶座32的中部设有橡胶底塞34，橡胶底塞34的中部沿竖直方向穿插有进气管35与取样管36，进气管35与取样管36均贯穿橡胶座32，并延伸至橡胶座32外，进气管35上安装有单向阀37，并与外界气源相连通，取样管36上设有开关阀38。其中，有机玻璃管2的下端口安装在橡胶底塞34上，进气管35上设有气泵接口，使用时，进气管35与气泵相连通，气体由底部通入有机玻璃管2，气液混匀状况良好，并能有效避免微藻沉淀，单向阀37的设置保证了气体的单向通过，阻止液体倒灌，损害外置气泵，也为通过纯气体进行纯培养提供条件；将取样管36安装在底部，藻液能够通过重力作用从取样管36排出，取样方便快捷，为避免外界微生物经取样管36进入光合反应器，开关阀38为单向开关阀，放置架的设置保证了有机玻璃管2在实验时不会倾倒。

放置架33包括放置板331，放置板331通过四个支杆332安装在拼插底座上，放置板331的中部设有放置孔333，放置孔333的四周均布设有四个支撑组件。其中，有机玻璃管2穿过放置孔333安装在橡胶座32上，支撑组件对有机玻璃管2的外壁进行支撑，防止有机玻璃管2倾倒。

支撑组件包括套筒334，套筒334为内部中空的管状结构，套筒的一端设有缩口孔，套筒的另一端为螺纹孔，套筒内安装有滚珠335，滚珠335从缩口孔露出，套筒内安装有弹簧336，螺纹孔内通过螺纹连接的方式安装有调节螺钉337，弹簧336安装在调节螺钉337与滚珠335之间。使用时，滚珠335在弹簧336的作用下由缩口孔露出，四个露出的滚珠335对有机玻璃管2进行支撑，有机玻璃管2在向下安装时，有机玻璃管2与滚珠335发生滚动摩擦，有效的防止了滚珠335划伤有机玻璃管2表面，通过调节调节螺钉337的位置可以改变弹簧336弹力的大小，进而改变滚珠335对有机玻璃管2的支撑力，此设置可以保证有机玻璃管2的竖直状态，确保有机玻璃管2与橡胶底塞的密封性。

为了确保滚珠335不会对有机玻璃管2的表面造成划伤，滚珠335由塑料材质制作。

橡胶底塞34为锥形结构，其外表面上设有防滑槽341。其中，锥形结构的橡胶底塞34能够适应有机玻璃管2口径上的细微差异，保证了对有机玻璃管2的密封性，防滑槽341的设置避免了在微藻培养时，有机玻璃管2从橡胶底塞34上脱离，同时，突出的橡胶底塞34有利于附着沉淀在上面的微藻的清洁。

拼插底座31为正方形板，其两组相对边上分别设有两相配合的梯形卡槽311和梯形凸起312。其中，多个拼插底座31能够通过梯形卡槽311和梯形凸起312的相互配合实现自由组合，梯形卡槽311和梯形凸起312的设置防止了拼插底座31之间发生相对移动，增加了整体的稳定性，此外，可以通过改变拼插底座31不同拼接面实现有机玻璃管2不同的角度收到阳光照射，提高光照利用率。

拼插底座31由不锈钢制作。其中，不锈钢的拼插底座31，具有一定的质量，能够稳固的固定整个微藻光合生物反应器，同时能够避免铁锈对光合反应的影响，提高反应器的使用寿命。

上面对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器，其特征在于：包括减压橡胶塞、有机玻璃管与多功能底座组件，所述有机玻璃管为两端开口的中空玻璃柱，减压橡胶塞封闭安装在有机玻璃管的上端口，有机玻璃管的下端口安装在多功能底座组件上，多功能底座组件实现有机玻璃管内微藻的通气与取样。

2.根据权利要求1所述的新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器，其特征在于：所述减压橡胶塞为圆柱体结构，减压橡胶塞的一端设有与减压橡胶塞同轴线的镂空嵌套口，减压橡胶塞的另一端为封闭侧，封闭侧上设有十字开口。

3.根据权利要求1所述的新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器，其特征在于：所述多功能底座组件包括拼插底座，拼插底座上安装有橡胶座，橡胶座的上方安装有放置架，放置架安装在拼插底座上，橡胶座的中部设有橡胶底塞，橡胶底塞的中部沿竖直方向穿插有进气管与取样管，进气管与取样管均贯穿橡胶座，并延伸至橡胶座外，进气管上安装有单向阀，并与外界气源相连通，取样管上设有开关阀。

4.根据权利要求3所述的新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器，其特征在于：所述放置架包括放置板，放置板通过四个支杆安装在拼插底座上，放置板的中部设有放置孔，放置孔的四周均布设有四个支撑组件。

5.根据权利要求4所述的新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器，其特征在于：所述支撑组件包括套筒，套筒为内部中空的管状结构，套筒的一端设有缩口孔，套筒的另一端为螺纹孔，套筒内安装有滚珠，滚珠从缩口孔露出，套筒内安装有弹簧，螺纹孔内通过螺纹连接的方式安装有调节螺钉，弹簧安装在调节螺钉与滚珠之间。

6.根据权利要求5所述的新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器，其特征在于：所述滚珠由塑料材质制作。

7.根据权利要求3所述的新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器，其特征在于：所述橡胶底塞为锥形结构，其外表面上设有防滑槽。

8.根据权利要求3所述的新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器，其特征在于：所述拼插底座为正方形板，其两组相对边上分别设有两相配合的梯形卡槽和梯形凸起。

9.根据权利要求3所述的新型室内实验用微藻培养柱状光合生物反应器，其特征在于：所述拼插底座由不锈钢制作。