CN217377834U - 微藻培养装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微藻培养装置，其技术方案要点是包括有培养容器、充气管、浓度监测器，所述充气管另一端连接有二氧化碳罐，所述充气管与二氧化碳罐的连接处设置有单向阀，所述单向阀只供二氧化碳流入培养容器，所述单向阀与浓度监测器耦接，当浓度监测器监测到培养容器内二氧化碳浓度到达指定浓度时，所述单向阀关闭，所述培养容器成管状结构设置，所述培养容器的内壁成光滑结构设置。通过对二氧化碳浓度的检测实现了二氧化碳的自动填充，更加便于精确管理控制、降低了二氧化碳不必要的损耗、提高了二氧化碳的利用率；通过过筛板对需要收成的藻体进行区分，从而保证第二分配管中传输的藻体均为符合条件的成型藻体。

Description

微藻培养装置

技术领域

本实用新型涉及藻类养殖技术领域，更具体地说，它涉及一种微藻培养装置。

背景技术

藻类由于其个体小、扩繁周期短、可进行高密度扩繁等优点，被广泛用于贝类及某些海水鱼虾类苗期的开口饵料。

目前，国内藻类扩繁方法主要以开放式养殖桶或水泥池为主，此类扩繁方法通常会产生污染，使得杂藻大量生长，影响扩繁藻类的质量。且往往受天气及光照强度的影响较大，如遇到连续阴雨天，则藻类生长繁殖困难；如遇到光照强度不适宜，其他杂藻就会过量繁殖。不仅如此，开放的扩繁环境还容易引入有害细菌、病原体等，这都将大大提高贝类及海水鱼虾育苗的风险。

因此，需要提供一种密闭式培养系统以降低外部环境对藻液培养过程的影响，提高藻类收成率，又由于藻类所需的碳源成本高达原料成本的60％，而以二氧化碳为其辅助生长的碳源可以有效降低原料成本，因此如何高效地向培养液中添加二氧化碳，一直是藻类养殖工艺的一个重要方面。

另外同期培养的藻体一般采用同时收成的方式，没有对一些发育缓慢的藻体进行二次培育，从而影响了最终藻体的收成质量。因此，除了藻体培育过程中管理二氧化碳使得藻体更好的生长，并且在藻体收成时进行质量筛选，才能最终有效达成更好的藻体培育效果。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种微藻培育装置，该装置不仅能够在藻体培育过程中监管二氧化碳浓度，并且能够在藻体收成前进行过筛质检。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种微藻培养装置，包括有用于培养藻体的培养容器、与培养容器连通用于输送二氧化碳的充气管、设置在培养容器上用于监测培养容器中二氧化碳浓度的浓度监测器，所述充气管另一端连接有二氧化碳罐，所述充气管与二氧化碳罐的连接处设置有单向阀，所述单向阀只供二氧化碳流入培养容器，所述单向阀与浓度监测器耦接，当浓度监测器监测到培养容器内二氧化碳浓度到达指定浓度时，所述单向阀关闭，所述培养容器成管状结构设置，所述培养容器的内壁成光滑结构设置。

进一步地，所述充气管为软管材质，所述培养容器上连接有用于带动培养容器做起伏摇摆运动的摆动组件，所述摆动组件包括有与培养容器固定连接的支架、与支架传动连接用于带动培养容器长度方向上一端做绕圈运动的转轮、与支架连接用于带动培养容器长度方向上另一端做起伏运动的摇杆、用于带动转轮转动的电机以及用于供转轮和摇杆安装的底座，所述转轮输出端连接有转杆，所述转杆成“Z”字型结构设置，其另一端连接在支架上，所述摇杆的一端与支架固定连接，另一端与底座铰接。

进一步地，所述转杆设置两个，且分别位于支架一端的相对两侧，所述摇杆设置两个，且分别位于支架另一端的相对两侧。

进一步地，所述支架上固定连接有多个培养容器，多个培养容器单层平铺设置在支架上，且各培养容器的长度方向均与支架的长度方向对应设置。

进一步地，所述支架长度方向的相对两端均设置有用于供培养容器嵌入的卡座，各卡座合围形成的嵌槽与培养容器的尺寸相适配。

进一步地，所述支架上可拆卸连接有照明器，所述照明器位于培养容器下方，所述培养容器采用透光材质制成。

进一步地，所述卡座与培养容器抵触的一侧面上均设置有硅胶垫。

进一步地，所述培养容器内设置有调温组件，所述调温组件耦接有外部控制台，所述外部控制台发出控制指令控制调温组件对培养容器释放指定温度。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：采用封闭培养模式，减少了碳源流失和杂藻污染，提高了二氧化碳的利用效率，有效降低微藻培养的原料成本；通过对二氧化碳浓度的检测实现了二氧化碳的自动填充，更加便于精确管理控制、降低了二氧化碳不必要的损耗、提高了二氧化碳的利用率；而采用二氧化碳作为藻体生长碳源也具有良好的经济效益和环境效益。

附图说明

图1为一种微藻培养装置的结构示意图；

图2为摆动组件的立体结构示意图。

附图标记：1、培养容器；2、充气管；21、单向阀；3、摆动组件；31、支架； 32、转轮；321、转杆；33、摇杆；34、电机；35、底座；4、照明器。

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详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1-2所示，微藻培养装置，包括有用于培养藻体的培养容器1、与培养容器1连通用于输送二氧化碳的充气管2、设置在培养容器1上用于监测培养容器1中二氧化碳浓度的浓度监测器。充气管2输送藻体生长所需的碳源，从而使藻体进行光合作用吸收二氧化碳。

培养容器1可以放置在室外，以日光作为光照来源；还可以设置在室内，以灯光作为光照来源。

充气管2另一端连接有二氧化碳罐，充气管2与二氧化碳罐的连接处设置有单向阀21，单向阀21只供二氧化碳流入培养容器1，浓度监测器包括检测模块与控制模块，检测模块用于检测培养容器1内的二氧化碳是否到达指定阈值，若是，则发送闭合信号，若否，发送开启信号，控制模块与单向阀21耦接，用于接收检测模块的信号并控制单向阀21启闭。

上述设置实现了在培养过程，藻体根据培养容器1内的二氧化碳浓度变化来完成二氧化碳的适时补充，从而实现了指定二氧化碳浓度下的二氧化碳自动填充。在微藻的培育过程中，对二氧化碳的需求量不是一成不变的，而且培养容器1属于封闭空间，一旦先前输送的二氧化碳被藻体吸收而没有补充的话，就会导致藻体发育缓慢，不能高效地实现藻体收成，影响效率。而二氧化碳浓度监测与自动填充，不仅根据藻体的生长周期实现了二氧化碳输送量的调控，而且实现了源源不断的供应，使得藻体能够不间歇地吸收二氧化碳，故而实现高效培育，提高了生产效率。

培养容器1成管状结构设置，培养容器1的内壁成光滑结构设置。设置成管状结构能够有效减少培养养料在培养容器1底部的沉积，而其内壁采用光滑结构，降低了藻体在培育过程中在培养容器1产生挂壁现象。

综上，本实用新型具有以下有益效果：采用封闭培养模式，减少了碳源流失和杂藻污染，提高了二氧化碳的利用效率，有效降低微藻培养的原料成本；通过对二氧化碳浓度的检测实现了二氧化碳的自动填充，更加便于精确管理控制、降低了二氧化碳不必要的损耗、提高了二氧化碳的利用率；而采用二氧化碳作为藻体生长碳源也具有良好的经济效益和环境效益。

充气管2为软管材质，培养容器1上连接有用于带动培养容器1做起伏摇摆运动的摆动组件3，摆动组件3包括有与培养容器1固定连接的支架31、与支架31传动连接用于带动培养容器1长度方向上一端做绕圈运动的转轮32、与支架31连接用于带动培养容器1长度方向上另一端做起伏运动的摇杆33、用于带动转轮32转动的电机34以及用于供转轮32和摇杆33安装的底座35，转轮32输出端连接有转杆321，转杆321成“Z”字型结构设置，其另一端连接在支架31上，摇杆33的一端与支架31固定连接，另一端与底座35铰接。

摆动组件3带动培养容器1做起伏摇摆运动，其目的是避免藻体在培养容器1中培育的过程中产生贴壁的现象，而通过摆动组件3使得培养容器1在藻体完整的培育过程中不是固定不动的，而是会出现摇摆，使得培养容器1中的藻液出现震荡，而藻液中携带的藻体就能够始终处于浮游状态，而不会附着在培养容器1的内壁上。这样做带来的好处是：在需要收成时，能够完整、顺利得取出培养容器1内的藻体；

摆动组件3带动培养容器1沿其长度方向做前后起伏运动，相对于其他强震感运动更加柔和，一方面不会损伤培养容器1，另一方面也避免了因剧烈运动导致液体空间内的二氧化碳过量挥发。优选地，还可以在培养容器1上设置出气口，用于供气体回收，总所周知，藻类在吸收二氧化碳进行光合作用后，会释放氧气，而支架31带动培养容器1运动也会导致部分二氧化碳溢出，故而可以定期通过出气口来回收排出的空气，实现溢出二氧化碳的再循环利用。

转杆321设置两个，且分别位于支架31一端的相对两侧，摇杆33设置两个，且分别位于支架31另一端的相对两侧。这样设置使得底座35对支架31的支撑强度更高，稳定性更好。

支架31上固定连接有多个培养容器1，多个培养容器1单层平铺设置在支架31上，且各培养容器1的长度方向均与支架31的长度方向对应设置。摆动组件3的作用主要是带动培养容器1内的藻液震荡，从而避免培养容器1中的藻体在培育过程中出现贴壁现象，降低了收成藻体的难度，因此，在支架31上设置多个培养容器1，不仅没有改变培养容器1随支架31产生的起伏摆动运动的状态，而且使用一组摆动组件3实现多个培养容器1同时运动，更加节约空间、节约能源。

多个培养容器1在支架31上的安装方式优选地采用单行/单列结构，且各培养容器1的朝向一致，这样有利于多个对应的充气管2更加规律、整齐的接入，避免相互缠绕，同时也能够使光线覆盖面积不被阻隔。

支架31长度方向的相对两端均设置有用于供培养容器1嵌入的卡座，各卡座合围形成的嵌槽与培养容器1的尺寸相适配。

卡座与培养容器1抵触的一侧面上均设置有硅胶垫。设置硅胶垫能够增强卡座与培养容器1接触的摩擦力，从而增强培养容器1安装的稳定性；另一方面硅胶垫具有一定弹性，能够在支架31带动培养容器1运动的过程中起到减震的作用。

支架31上可拆卸连接有照明器4，照明器4位于培养容器1下方，培养容器1采用透光材质制成。照明器4优选地使用冷白荧光管作为光照来源，不会因照明改变培养的温度，有利于对培养温度的精准控制。

单层设置能够避免重叠阻隔光线，培养容器1的透光属性配合设置在其下方的照明器4，从而使照明器4的光线成放射状覆盖整个培养容器1，为培养容器1内的藻体提供充足、稳定的光能。另一方面照明器4设置在培养容器1的下方，能够以培养容器1作为防护装置，避免外部环境干扰导致照明器4损坏，比如在室外雨天环境下，雨水渗透会导致照明器4产生断路风险。进一步地，还可以在培养容器1侧面设置挡雨板，或者在照明器4外部设置透光保护罩等。

照明器4还可以与外部控制器连接，通过外部控制器来调控光照强度、光照时间等等，更加智能化。

培养容器1内设置有调温组件，调温组件耦接有外部控制台，外部控制台发出控制指令控制调温组件对培养容器11释放指定温度。上述设置实现了微藻培养过程中的温度控制，从而使得微藻的培养条件更加优化可控。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.微藻培养装置，其特征是：包括有用于培养藻体的培养容器(1)、与培养容器(1)连通用于输送二氧化碳的充气管(2)、设置在培养容器(1)上用于监测培养容器(1)中二氧化碳浓度的浓度监测器，所述充气管(2)另一端连接有二氧化碳罐，所述充气管(2)与二氧化碳罐的连接处设置有单向阀(21)，所述单向阀(21)只供二氧化碳流入培养容器(1)，所述单向阀(21)与浓度监测器耦接，当浓度监测器监测到培养容器(1)内二氧化碳浓度到达指定浓度时，所述单向阀(21)关闭，所述培养容器(1)成管状结构设置，所述培养容器(1)的内壁成光滑结构设置。

2.根据权利要求1所述的一种微藻培养装置，其特征是：所述充气管(2)为软管材质，所述培养容器(1)上连接有用于带动培养容器(1)做起伏摇摆运动的摆动组件(3)，所述摆动组件(3)包括有与培养容器(1)固定连接的支架(31)、与支架(31)传动连接用于带动培养容器(1)长度方向上一端做绕圈运动的转轮(32)、与支架(31)连接用于带动培养容器(1)长度方向上另一端做起伏运动的摇杆(33)、用于带动转轮(32)转动的电机(34)以及用于供转轮(32)和摇杆(33)安装的底座(35)，所述转轮(32)输出端连接有转杆(321)，所述转杆(321)成“Z”字型结构设置，其另一端连接在支架(31)上，所述摇杆(33)的一端与支架(31)固定连接，另一端与底座(35)铰接。

3.根据权利要求2所述的一种微藻培养装置，其特征是：所述转杆(321)设置两个，且分别位于支架(31)一端的相对两侧，所述摇杆(33)设置两个，且分别位于支架(31)另一端的相对两侧。

4.根据权利要求3所述的一种微藻培养装置，其特征是：所述支架(31)上固定连接有多个培养容器(1)，多个培养容器(1)单层平铺设置在支架(31)上，且各培养容器(1)的长度方向均与支架(31)的长度方向对应设置。

5.根据权利要求4所述的一种微藻培养装置，其特征是：所述支架(31)(51)长度方向的相对两端均设置有用于供培养容器(1)嵌入的卡座，各卡座合围形成的嵌槽与培养容器(1)的尺寸相适配。

6.根据权利要求5所述的一种微藻培养装置，其特征是：所述卡座与培养容器(1)抵触的一侧面上均设置有硅胶垫。

7.根据权利要求6所述的一种微藻培养装置，其特征是：所述支架(31)上可拆卸连接有照明器(4)，所述照明器(4)位于培养容器(1)下方，所述培养容器(1)采用透光材质制成。

8.根据权利要求1所述的一种微藻培养装置，其特征是：所述培养容器(1)内设置有调温组件，所述调温组件耦接有外部控制台，所述外部控制台发出控制指令控制调温组件对培养容器(1)释放指定温度。

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