CN209669192U - 一种微藻规模化养殖用光生物反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微藻规模化养殖用光生物反应器，包括支撑架、支撑轴以及透光筒，所述支撑轴的通过轴承水平安装在支撑架上，且支撑轴连接有用于驱动支撑轴匀速转动的驱动机构，所述透光筒的长度小于支撑轴的长度，透光筒套在支撑轴外，且透光筒的两端通过圆环形的连接板与支撑轴固定连接，所述连接板、透光筒以及支撑轴围成养殖腔，所述连接板上设置有进液口和排液口；所述支撑轴的两端各套有一调节套，所述调节套通过可拆卸的定位机构固定在支撑架上，两调节套均连接有竖直的连接板，两连接板之间设置有弧形的遮光板。本光生物反应器能够保证光照均匀，还能够在光线较强时适当的减弱光照强度，避免水温升得太高而影响微藻的生长。

Description

一种微藻规模化养殖用光生物反应器

技术领域

本实用新型属于微藻养殖设备领域，尤其是一种微藻规模化养殖用光生物反应器。

背景技术

微藻是一类在陆地、海洋分布广泛，营养丰富、光合利用度高的自养植物，细胞代谢产生多糖、蛋白质、色素等，使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。尤其是雨生红球藻，雨生红球藻被公认为自然界中生产天然虾青素的最好生物，因此，利用雨生红球藻提取虾青素无疑具有广阔的发展前景，已成为近年来国际上天然虾青素生产的研究热点。

目前，雨生红球藻来源依靠人工养殖，而光生物反应器是雨生红球藻养殖的核心设备，现有的光生物反应器有多种，具体可参照申请号为201010289278.7的发明专利申请、申请号为201010513128.X的发明专利等，这些光生物反应器都存在光照不均匀、影响微藻产量和品质的问题。此外，部分地区如云贵高原夏季光线十分强烈，虽然理论上光照强度越高越好，但也会导致光生物反应器内的水温很高而影响微藻的生长，因此，必须在光线较强时控制光线强度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微藻规模化养殖用光生物反应器，能够保证光照均匀，还能够在光线较强时适当的减弱光照强度，避免水温升得太高而影响微藻的生长。

本实用新型的目的是这样实现的：一种微藻规模化养殖用光生物反应器，包括支撑架、支撑轴以及透光筒，所述支撑轴的通过轴承水平安装在支撑架上，且支撑轴连接有用于驱动支撑轴匀速转动的驱动机构，所述透光筒的长度小于支撑轴的长度，透光筒套在支撑轴外，且透光筒的两端通过圆环形的盖板与支撑轴固定连接，所述盖板、透光筒以及支撑轴围成养殖腔，所述盖板上设置有进液口和排液口；所述支撑轴的两端各套有一调节套，所述调节套通过可拆卸的定位机构固定在支撑架上，两调节套均连接有竖直的连接板，两连接板之间设置有弧形的遮光板。

进一步地，所述定位机构包括固定设置在支撑架上的丝杆，所述连接板上设置有圆弧形的调节槽，所述调节槽的圆心位于支撑轴的中心线上，所述丝杆贯穿调节槽且连接有紧固螺母。

进一步地，所述驱动机构包括电机和减速器，所述电机与减速器的输入轴相连，减速器的输出轴通过齿轮与支撑轴相连。

进一步地，所述支撑轴两端的支撑架上设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板与驱动机构相连。

进一步地，所述支撑轴为空心轴，且支撑轴外壁到透光筒内壁的间距为6至10cm。

进一步地，所述支撑轴为不锈钢轴。

进一步地，所述支撑架上设置有风机，所述风机连接有送风管，所述送风管贯穿支撑轴的内腔，且送风管位于支撑轴内的部分设置有多个出风孔。

进一步地，所述盖板为透光板。

本实用新型的有益效果是：使用时，利用驱动机构驱动支撑轴连续不断地匀速转动，使得透光筒各部位接收光线照射的时间基本一致，从而保证透光筒各部位的光照均匀，有利于提高微藻的品质和产量。当外界光线十分强烈时，为了防止阳光将水加热至过高的温度，可以松开定位机构，转动遮光板，利用遮光板遮挡部分阳光，从而减少透光筒受到光照的面积，避免水温过高，使光照和水温尽可能处于合适的状态，有利于微藻的生长。

附图说明

图1是本实用新型的主视示意图。

图2是图1中A-A的剖视示意图。

图3是图1中的B向示意图。

附图标记：1—支撑架；2—支撑轴；3—透光筒；4—盖板；5—养殖腔；6—进液口；7—排液口；8—调节套；9—连接板；10—遮光板；11—丝杆；12—调节槽；13—紧固螺母；14—电机；15—减速器；16—太阳能电池板；17—风机；18—送风管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2和图3所示，本实用新型的一种微藻规模化养殖用光生物反应器，包括支撑架1、支撑轴2以及透光筒3，所述支撑轴2的通过轴承水平安装在支撑架1上，且支撑轴2连接有用于驱动支撑轴2匀速转动的驱动机构，所述透光筒3的长度小于支撑轴2的长度，透光筒3套在支撑轴2外，且透光筒3的两端通过圆环形的盖板4与支撑轴2固定连接，所述盖板4、透光筒3以及支撑轴2围成养殖腔5，所述盖板4上设置有进液口6和排液口7；所述支撑轴2的两端各套有一调节套8，所述调节套8通过可拆卸的定位机构固定在支撑架1上，两调节套8均连接有竖直的连接板9，两连接板9之间设置有弧形的遮光板10。

支撑架1可采用各种型材和板材焊接成型，可以通过地脚螺栓等结构安装在室外空旷、不适宜农作物种植和牲畜养殖的土地里，可避免有农业价值的土地被占用。透光筒3采用现有光生物反应器所采用的透光材质即可，当然也可以采用其他透光性强的材质，保证养殖腔5内的微藻能够充分接受光照。支撑轴2的通过轴承水平安装在支撑架1上，可减小支撑轴2转动时受到的摩擦阻力，降低驱动机构的能耗。微藻在养殖腔5中生长繁殖，在养殖的过程中，利用驱动机构驱动支撑轴2连续不断地匀速转动，透光筒3连同内部的微藻随着支撑轴2同步转动，使得透光筒3各部位接收光线照射的时间基本一致，从而保证透光筒3各部位的光照均匀，有利于提高微藻的品质和产量。进液口6和排液口7分别通过软管连接供液系统和排液系统，不干涉透光筒3的转动。调节套8的内径与支撑轴2的外径相适应，保证调节套8能够绕着支撑轴2转动，以便于能够调节遮光板10的位置。遮光板10采用不透光的材质，如不透明的塑料、金属等，用于在光线较强时适当地遮挡光线，减少透光筒3的光照面积。具体地，遮光板10的长度略大于透光筒3的长度，宽度根据需要遮光的面积确定，当外界光线十分强烈时，可以松开定位机构，转动调节套8，遮光板10和连接板9随着调节套8同步转动，将遮光板10转动至合适位置后，然后重新利用利用定位机构将调节套8和连接板9固定，遮光板10遮挡部分阳光，从而减少透光筒3受到光照的面积，避免水温过高，使光照和水温尽可能处于合适的状态，有利于促进微藻的生长。

优选的，所述定位机构包括固定设置在支撑架1上的丝杆11，所述连接板9上设置有圆弧形的调节槽12，所述调节槽12的圆心位于支撑轴2的中心线上，所述丝杆11贯穿调节槽12且连接有紧固螺母13。调节槽12的弧度决定遮光板10的移动范围，一般情况下，调节槽12的弧度在90度至120度即可满足要求。具体地调节过程为：松开紧固螺母13，转动连接板9、遮光板10或调节套8，将遮光板10移动至合适位置后重新拧紧紧固螺母13，利用紧固螺母13将连接板9压紧固定在支撑架1上，从而使遮光板10保持固定。

优选的，所述驱动机构包括电机14和减速器15，所述电机14与减速器15的输入轴相连，减速器15的输出轴通过齿轮与支撑轴2相连。电机14和减速器15采用现有常规技术即可。电机14的动力经过减速器15减速后传递至支撑轴2，使支撑轴2匀速转动。

电机14可采用380V的工业用电或220V的家用电源，为了降低耗电量，节约用电成本，所述支撑轴2两端的支撑架1上设置有太阳能电池板16，所述太阳能电池板16与驱动机构相连。太阳能电池板16及其配套部件采用现有成熟的设备，直接购买安装即可，安装时避免太阳能电池板16遮挡透光筒3的阳光。由于白天才会有阳光，有阳光时才需要利用电机14驱动支撑轴2转动，同时，有阳光时太阳能电池板16才会产生电能，因此本实用新型的发电与用电相匹配，能够节约电能且较好地满足养殖要求。

由于光线在微藻养殖液中的有效照射深度有限，因此，所述支撑轴2为空心轴，且支撑轴2外壁到透光筒3内壁的间距为6至10cm，能够保证具有足够大的养殖腔5，且保证较强的光照，同时减轻支撑轴2的重量，降低电机14的能耗，外界的空气流过支撑轴2的内腔时还能够带走热量，具有更好的散热效果。

所述支撑轴2为不锈钢轴，强度高，导热系数高，有利于散热。

所述支撑架1上设置有风机17，所述风机17连接有送风管18，所述送风管18贯穿支撑轴2的内腔，且送风管18位于支撑轴2内的部分设置有多个出风孔。风机17也可以采用太阳能电池板16供电，当光线强烈时，可启动风机17，风机17将外界的冷风送入送风管18，冷风在送风管18中流动时，从出风孔喷向支撑轴2的内壁，带走支撑轴2的热量，起到散热的作用。

所述盖板4为透光板，可进一步地增加光照量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微藻规模化养殖用光生物反应器，其特征在于：包括支撑架（1）、支撑轴（2）以及透光筒（3），所述支撑轴（2）的两端通过轴承水平安装在支撑架（1）上，且支撑轴（2）连接有用于驱动支撑轴（2）匀速转动的驱动机构，所述透光筒（3）的长度小于支撑轴（2）的长度，透光筒（3）套在支撑轴（2）外，且透光筒（3）的两端通过圆环形的盖板（4）与支撑轴（2）固定连接，所述盖板（4）、透光筒（3）以及支撑轴（2）围成养殖腔（5），所述盖板（4）上设置有进液口（6）和排液口（7）；所述支撑轴（2）的两端各套有一调节套（8），所述调节套（8）通过可拆卸的定位机构固定在支撑架（1）上，两调节套（8）均连接有竖直的连接板（9），两连接板（9）之间设置有弧形的遮光板（10）。

2.根据权利要求1所述的一种微藻规模化养殖用光生物反应器，其特征在于：所述定位机构包括固定设置在支撑架（1）上的丝杆（11），所述连接板（9）上设置有圆弧形的调节槽（12），所述调节槽（12）的圆心位于支撑轴（2）的中心线上，所述丝杆（11）贯穿调节槽（12）且连接有紧固螺母（13）。

3.根据权利要求1所述的一种微藻规模化养殖用光生物反应器，其特征在于：所述驱动机构包括电机（14）和减速器（15），所述电机（14）与减速器（15）的输入轴相连，减速器（15）的输出轴通过齿轮与支撑轴（2）相连。

4.根据权利要求1所述的一种微藻规模化养殖用光生物反应器，其特征在于：所述支撑轴（2）两端的支撑架（1）上设置有太阳能电池板（16），所述太阳能电池板（16）与驱动机构相连。

5.根据权利要求1所述的一种微藻规模化养殖用光生物反应器，其特征在于：所述支撑轴（2）为空心轴，且支撑轴（2）外壁到透光筒（3）内壁的间距为6至10cm。

6.根据权利要求5所述的一种微藻规模化养殖用光生物反应器，其特征在于：所述支撑轴（2）为不锈钢轴。

7.根据权利要求5所述的一种微藻规模化养殖用光生物反应器，其特征在于：所述支撑架（1）上设置有风机（17），所述风机（17）连接有送风管（18），所述送风管（18）贯穿支撑轴（2）的内腔，且送风管（18）位于支撑轴（2）内的部分设置有多个出风孔。

8.根据权利要求1所述的一种微藻规模化养殖用光生物反应器，其特征在于：所述盖板（4）为透光板。