CN2482797Y - 一种适用于大型海藻种苗培养的光生物反应器 - Google Patents

一种适用于大型海藻种苗培养的光生物反应器 Download PDF

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蔡昭铃
丛威
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Abstract

适用于大型海藻种苗光生物反应器:导流筒同心地固定在立式放置的圆柱筒形反应器罐体之内,反应器罐体罐底为由罐壁向中心凹进的圆弧面状罐底,其上端穿过导流筒筒底位于导流筒之内,中心处有一中心孔,中心孔下安装外接软管的气体分布器,罐底最低点形成一直径与导流筒直径相同的圆,罐底最低点至中心孔孔壁之间的圆弧面半径为罐体半径的1/8—1/10,该反应器无死区,适于大型海藻种苗培养。

Description

一种适用于大型海藻种苗培养的光生物反应器
本实用新型涉及生物技术领域中的光生物反应器，特别涉及一种适用于大型海藻种苗培养的光生物反应器。
现有的光生物反应器有管道式光生物反应器、箱板式光生物反应器和塔柱式光反应器，这些光生物反应器多是专为植物细胞培养，特别是针对微藻细胞培养而设计的。大型海藻种苗培养与微藻细胞培养相比有较大差别，以海带和裙带菜无性繁殖系为例加以说明：现有的适用于藻类培养的光生物反应器应用较为广泛的是气升式柱形反应器，其结构为：由反应器罐体、导流筒、气体分布器组成，其导流筒下端底部同罐底底部相连，罐底底部为平底，气体分布器为直管，直立放置。这种适用于藻类培养的气升式柱形反应器的底部和气体分布器的四周流体流动较缓，藻类易附着堆积，增加了染菌的机会，同时也为培养结束后的产品采收和反应器清洗造成困难，但由于微藻生长速率较快，短期内可达到优势生长，少量附着和染菌不影响正常使用。而海带和裙带菜等大型海藻种苗的无性繁殖系的生长缓慢，且易附着生长，故用一般适用于藻类培养的生物反应器，在较短的时间内就几乎全部附着在反应器的底部和气体分布器的四周，得不到充分的光照，不利于海带和裙带菜无性繁殖系的生长。目前，国内外尚适用于大型海藻种苗培养的光生物反应器。
本实用新型的目的在于提供一种适用于大型海藻种苗培养的光生物反应器，该反应器符合大型海藻种苗培养的生长要求，而且结构简单，易于加工安装，使用操作方便，实用化程度高，解决了大型海藻种苗培养领域中无适用的反应器难题。
本实用新型的技术方案如下：
本实用新型提供的适用于大型海藻种苗培养的光生物反应器，包括：一立式放置的空心圆柱筒形反应器罐体、一同心地固定在反应器罐体之内的导流筒和气体分布器，其特征在于：所述反应器罐体的罐底为由罐壁向中心凹进的圆弧面状罐底，圆弧面状罐底上端穿过导流筒筒底位于导流筒之内，其中心处设一中心孔，中心孔之下安装一外接软管的空心倒圆锥体形分布器，反应器罐体的圆弧面状罐底的最低点所形成的圆的直径与导流筒直径相同，反应器罐体的圆弧面状罐底最低点至中心孔孔壁之间的圆弧面的半径为反应器罐体半径的1/8-1/10；导流筒的横截面积是导流筒与反应器罐体之间的环隙横截面积的1/10-1；导流筒可通过其侧面上均匀分布的长短相同的三个支柱13与反应器罐体内壁固定连接；反应器罐体上端设有用以配置DO、pH和温度在线测量装置的插孔。
本实用新型与已有技术对比，其设计满足了大型海藻种苗培养的特殊要求，结构简单，无海水腐蚀部件，内部设备简化至最低，呈流线型设计，减少了培养物附壁的机会，清洗方便；气泡带升造成的液体环流循环效果好，使藻类在较温和条件下有效地循环流动，充分接受光照；适合藻类的无菌培养，造价低廉，实用化程度高，将是可以率先实现实用化的一种大型海藻种苗培养光生物反应器。
本实用新型提供的大型海藻种苗光生物培养反应器，依据气升式反应器设计原理，采用一体化设计，在反应器罐体内部设置导流筒和气体分布器。导流筒通过其侧面上均匀分布且长短相同的三个支点与反应器内壁连接，使导流筒垂直固定于反应器罐体中央；气体分布器设置于反应器罐体底部正中央，为内藏式，其底端连接软管，其上端面高于导流筒的底面，反应器底部无死角，反应器罐体的圆弧面状罐底的最低点所形成的圆的直径与导流筒直径相同，即反应器罐体底部最低点与导流筒的外壁在同一垂直截面上，该截面为反应器罐体内部流体流动的最小截面；从反应器罐体与导流筒底部在同一水平面开始，到反应器底部最低点为弧形构造，使得流体在经过底部时，不同区域的流速大小均匀分布，相对于反应器罐体与导流筒之间的环隙横截面的流速加快，无滞流区域存在。气体分布器为内藏式设计，使气液充分混合而无死角，外接软管的部分藏于反应器底部内侧。
下面结合附图及实施例进一步描述本实用新型：
附图1为本实用新型的结构示意图；
其中：反应器罐体1    导流筒2    气体分布器3
      软管4          罐底11     中心孔12
      支柱13
由图可知，本实用新型提供的大型海藻种苗光生物培养反应器，包括：一立式放置的空心圆柱筒形反应器罐体1、一同心地固定在反应器罐体1之内的导流筒2和气体分布器3，其特征在于：所述反应器罐体1的罐底11为由罐壁向中心凹进的圆弧面状罐底，圆弧面状罐底上端穿过导流筒2筒底位于导流筒2之内，其中心处设一中心孔12，中心孔12之下安装一外接软管4的空心倒圆锥体形分布器3，反应器罐体1的圆弧面状罐底的最低点所形成的圆的直径与导流筒2直径相同，反应器罐体1的圆弧面状罐底最低点至中心孔12孔壁之间的圆弧面的半径为反应器罐体1半径的1/8-1/10，本实施例中，反应器罐体1的圆弧面状罐底最低点至中心孔12孔壁之间的圆弧面的半径为反应器罐体1半径的1/8(当然，也可为1/10或9/80)；导流筒2的横截面积是导流筒2与反应器罐体1之间的环隙横截面积的1/10-1，本实施例中，导流筒2的横截面积是导流筒2与反应器罐体1之间的环隙横截面积的1/2(当然，也可为1/10或1)；导流筒2可通过其侧面上均匀分布的长短相同的三个支柱13与反应器罐体1内壁固定连接；反应器罐体1上端设有用以配置DO、pH和温度在线测量装置的插孔(图中未示)。

Claims (4)

1.一种适用于大型海藻种苗培养的光生物反应器，包括：一立式放置的空心圆柱筒形反应器罐体、一同心地固定在反应器罐体之内的导流筒和气体分布器，其特征在于：所述反应器罐体的罐底为由罐壁向中心凹进的圆弧面状罐底，圆弧面状罐底上端穿过导流筒筒底位于导流筒之内，其中心处设一中心孔，中心孔之下安装一外接软管的空心倒圆锥体形分布器，反应器罐体的圆弧面状罐底的最低点所形成的圆的直径与导流筒直径相同，反应器罐体的圆弧面状罐底最低点至中心孔孔壁之间的圆弧面的半径为反应器罐体半径的1/8-1/10。
2.按权利要求1所述的大型海藻种苗光生物培养反应器，其特征在于：导流筒的横截面积是导流筒与反应器罐体之间的环隙横截面积的1/10-1。
3.按权利要求1所述的大型海藻种苗光生物培养反应器，其特征在于：导流筒可通过其侧面上均匀分布的长短相同的三个支柱与反应器罐体内壁固定连接。
4.按权利要求1所述的大型海藻种苗光生物培养反应器，其特征在于：反应器罐体上端设有用以配置DO、pH和温度在线测量装置的插孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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