CN2543962Y - 反应器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种反应器，其技术要点是由二块平板和边框构成。本实用新型与现有技术相比具有下列优点：(1)本实用新型可将光源放在反应器外面而使培养物得到均匀充足的光照。(2)本实用新型可设计成很大的受光面积与培养体积的比例。(3)采用本实用新型培养，可不受地域、气候、季节等条件约束，实现高密度、低成本、不易污染地培养螺旋藻等藻类。(4)本实用新型是平面受光，而且可以平放或斜放，可充分利用阳光。(5)本实用新型便于观察反应器中培养的情况。(6)本实用新型拆装方便，易于清洗。本实用新型可广泛应用于螺旋藻等藻类的培养，以及一些需要直观观察，反应的场合。

Description

反应器
本实用新型涉及一种反应器，特别是用于需要光照植物细胞和藻类的培养，以及一些需要直观观察反应的场合。
现有的光照生物反应器多是圆柱形的，用日光灯或LED发光二极管作为光源。对小型的玻璃外壳反应器，是将光源放在反应器外，这样的缺点是：光照不均匀，特别是反应器直径较大时，中间的培养物得不到足够的光照。所以，有的反应器是将光源放在培养液中，这样虽然可解决光照均匀性问题，但这些内置光源装置往往会影响反应器的搅拌。而且日光灯会产生局部温度高、要加绝缘保护设施等问题；发光二极管往往光强不够、光波长不合要求等问题；二者都有维修、更换困难等问题。光照与搅拌的矛盾成了大型光照反应器的一个难题，以至极少有大型反应器用于需光照的藻类、植物细胞的生产。现有螺旋藻等藻类的人工养殖普遍采用开放式跑道池进行养殖，养殖中的温度、光照等条件基本由天气、地域等自然条件决定，存在不易调控温度和供气等条件、放养浓度低、单位面积产量低等缺点，而且易受下雨和大气中带来的污物、杂菌的污染。
本实用新型的目的就是提供一种可让光源放在反应器的外面，不管反应器规模大小，培养细胞或藻类都能均匀受到光照，而且还可充分利用日光作为光源的反应器。
本实用新型通过下述技术方案来实现：本实用新型由二块平板和边框构成，平板可用透明材料。其一块平板可与边框构成一体，另一平板与边框是活连接；或二块平板与部分边框构成一体，另部分边框与部分边框是活连接；或者二块平板与边框都是活连接。平板外装有加强框，平板与边框之间有密封垫。平板或边框上装有接种口、进气口和排气口等；在需要温控水浴夹套时，平板和边框可做成有夹层的，通水后便是水浴夹套。
本实用新型与现有技术相比具有下列优点：(1)本实用新型可将光源放在反应器外面而使培养物得到均匀充足的光照。(2)本实新型可设计成很大的受光面积与培养体积的比例。(3)采用本实用新型培养，可不受地域、气候、季节等条件约束，实现高密度、低成本、不易污染地培养螺旋藻等藻类，并可将培养条件稳定地控制在培养物所需的最佳要求下，取得稳产高产的效果。(4)本实用新型是平面受光，而且可以平放或斜放，可充分利用阳光。(5)本实用新型便于观察反应器中培养的情况。(6)本实用新型拆装方便，易于清洗。(7)本实用新型制作简单，成本低廉。本实用新型可广泛应用于螺旋藻等藻类的培养，以及一些需要直观观察，反应的场合。
下面结合附图，对本实用新型作进一步的描述。
图1为本实用新型的剖面图。
图2为本实用新型的正视图。
图3为本实用新型在螺旋藻等藻类培养中应用实例的示意图。
请阅图1，反应器由二块平板1和边框2构成，一般光照要求时，二块平板中有一块是透明材料，如透明玻璃，在光照要求高时，二块平板都可用透明玻璃，或在不需要光照情况下，二块平板都可用不透光材料。平板1与边框2用螺栓6锁紧。对较大的反应器，平板外可加装加强框5，以使平板可承受较大压力，见图2。在边框和平板之间可有柔性材料做成的密封垫4用于密封。其中一块平板可与边框做成一体，另一块平板可拆卸；或二块平板与部分边框构成一体，另部分边框可拆卸；或者是二块平板与边框都是活连接，二块平板都可拆卸。平板或边框上装有接种口、进气口3和排气口。根据需要，平板或边框可做有水浴夹套。螺栓6也可用其它夹紧机构代替。
本实用新型将光源放在透明玻璃外面，就可使培养物得到足够的光照。反应器规模扩大时，可扩大平板的面积而控制二块平板的间距，使培养的光照强度保持在需要的范围。当二块平板都是透明玻璃时，可在二块平板外都放上光源，加强光照；这时温度控制所需的导热可主要由边框来进行。
如果对温度控制所需的导热面积要求较高时，可将一块平板用作导热，另一块平板用作采光和观察。必要时，可将一块平板加边框用作导热。
本实用新型同一般的反应器一样，可按需要方便地安装接种口、取样口、出料口、供气口、补料口等，还可方便地安装气体、温度传感器、溶氧传感器等探头，这些进出口和探头一般可安装在边框上，也可在平板上安装。
本实用新型也可像一般的反应器一样，加装计算机或其它自动监控装置后，便可以实现温度、溶氧等自动控制。
本实用新型可根据需要平放或竖直安放使用，也可在这二者之间的任意角度斜放使用。特别可以按当地纬度决定斜放角度，以充分利用日光来培养藻类等培养物。
请阅图3，藻种从接种口7接入反应器，在反应器中培养；培养时，阀门10打开，阀门11关闭，泵15带动培养物循环流动，来搅拌培养物。气体经过滤器17过滤后，从进气口进入反应器，反应后，从出气口8出来。从供气管18供给的气体可以是空气，也可以是加有二氧化碳等藻类培养所需气体的混合气体。待培养物浓度高到可收获时，可打开阀门11而关闭阀门10，让培养物经过筛分器12，筛分得到的藻体从出料口13取出，液体可泵回反应器中。需补给的营养从补料口23供给，只要每天筛取的藻体量等于其产量，就可实现连续培养。自动温度控制系统20是根据温度传感器22得到培养液的实际温度与设定温度比较，然后控制向反应器的夹套供给的温控水。温控水从夹套进出水口19、21进出。当然，如果对温度要求不高的培养，温控系统和夹套都可省略。从溶氧等传感器9得到的有关数据转送到监控装置14，然后调控进气量，使培养的各参数稳定在所需的范围。光照可主要依靠日光，人工光源16作为阴雨天等光照不足时的补充。

Claims (10)

1、一种反应器，其特征在于由二块平板(1)和边框(2)构成。
2、根据权利要求1所述的反应器，其特征在于平板(1)是透明材料。
3、根据权利要求1所述的反应器，其特征在于一块平板(1)与边框(2)构成一体，另一块平板(1)与边框(2)是活连接。
4、根据权利要求1所述的反应器，其特征在于二块平板(1)与部分边框(2)构成一体，另部分边框(2)与部分边框(2)是活连接。
5、根据权利要求1所述的反应器，其特征在于二块平板(1)与边框(2)是活连接。
6、根据权利要求1所述的反应器，其特征在于平板(1)外装有加强框(5)。
7、根据权利要求1所述的反应器，其特征在于平板(1)与边框(2)之间有密封垫(4)。
8、根据权利要求1所述的反应器，其特征在于平板(1)上装有接种口、进气口(3)和排气口。
9、根据权利要求1所述的反应器，其特征在于边框(2)上装有接种口、进气口(3)和排气口。
10、根据权利要求1所述的反应器，其特征在于平板(1)和边框(2)有水浴夹套。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102108332A (zh) * 2009-12-24 2011-06-29 青岛生物能源与过程研究所 可组装平板式光生物反应器
CN102703299A (zh) * 2012-04-28 2012-10-03 上海理工大学 户外隔热培养器

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