JP2018535676A - 池培養のための横方向の循環機および撹拌機 - Google Patents

Abstract

培養池に撹拌または循環を生成するための横方向の循環機が開示される。循環機は、両方とも垂直に向けられて、池の長さに沿って互いから離れて池内に配置される、少なくとも駆動プーリおよび第２のプーリを含む。駆動プーリは、モータに、またはそれ自体がモータに連結されるドライブトレインに連結される。エンドレスベルトは、駆動プーリおよび第２のプーリに掛けられる。複数のクリートは、ベルトの外側に沿って設けられる。クリートは、概して角度づけられていて、ベルトが水を通して回転するにつれて水を押しやるのに役立つ。概して、ベルトは、培養池の長さの多く以上に延びて、培養池の広くて連続する領域を通じて撹拌および循環を提供する。【選択図】図１

Description

［関連出願の相互参照］
この出願は、２０１５年１１月１９日出願の米国特許仮出願第６２／２５７，５７８号に優先権を主張する。そしてその内容は参照により完全に組み込まれる。

［技術分野］
本発明は、一般に、池培養（ｐｏｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ）のための循環および撹拌機器に、そしてより詳しくは、藻類を栽培するための循環機および撹拌機に関する。

太古から現在まで、人間は微生物を培養してきた。時々は発酵のようなプロセスのために、そして時々は栄養分および他の有益な化学製品が抽出されることのできるバイオマスを生み出すために。古典的な発酵プロセス（例えば、アルコールを生産するかまたはパンを醗酵させる）は、しばしばＳ． ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅのような単純な真核生物に依存する一方で、最近数十年にわたって、多くの注意は、藻類の栽培に集中した。

藻類は、自家栄養生物、光合成生物の多様なグループのための一般用語であり、そしてそのほとんどは水生である。これらの生物は、さまざまな理由のために栽培されてよく、そして、さまざまな最終生成物を生成してよい。例えば、藻類は、いわゆる「オメガ−３」脂肪酸の重要な資源になった。そしてそれは、人間の栄養において重要である。藻類はまた、それらの油を抽出するために栽培され、そしてそれは、バイオディーゼルおよび他の燃料の形へと処理されることができる。製品および副産物を越えて、栽培された藻類は、汚水処理のようなプロセスにおいて使われることもできる。

藻類の栽培は、多くの方法でなされることができるが、水の長くて浅い池において概してなされる。とりわけ、大部分の培養池は、水を循環させるために撹拌機または循環機を含む。動かない池では、水は層状になってよい。表面により近い水に比べてより深い水がより少ない溶存酸素を有し、そして、他の栄養分および処理は池の全ての量に達することができず、そして、不均等な藻類の成長および収率の減少に至る。撹拌機または循環機は、これらの問題に対処する。加えて、それらが表面の方へもたらされるにつれて大部分の藻類が強い日光への周期的な暴露を得て、それらが底の方へ下降するにつれてより暗黒の期間が続く（一部の研究者によって有益であるとわかった明暗パターン）、ことを、撹拌または循環は確実にすることができる。藻類に対する特定の効果を越えて、水の循環はまた、水−栄養混合物の均一性を維持し、そして、腐敗を防止するのを助けることができて、不必要な侵入する微生物の成長を減らすのを助けることができる。

何十年もの間、パドルホイールは、培養池において使用する典型的撹拌機であった。これの例は、１９８０年特許のシママツらの米国特許第４，２１７，７２８号で見つけられる。そしてその内容は、参照により完全に組み込まれる。パドルホイールが撹拌を提供する一方で、それは点源であり、それは単一の位置から池の水を押しやる。撹拌を池全体（それは非常に大きい）に提供するために、パドルホイールの撹拌は、大量のエネルギー使用および消費し、そして池の全量を通じて均一な撹拌を提供することができない。

米国特許第４，２１７，７２８号

本発明の一態様は、培養池のための横方向の循環機に関する。横方向の循環機は、垂直に向けられる少なくとも１つの駆動プーリ、垂直に向けられる少なくとも１つの第２のプーリ、および両プーリに掛けられて、その幅が垂直に延びるように向けられるエンドレスベルトを含む。ベルトは、それに取り付けられる一連のクリートを有し、一連のクリートは、規則的なピッチで概して配置されて、０°〜９０°、例えば１０°〜４５°の角度に角度づけられる。使用中、循環機は、培養池の中央に概して配置され、そしていずれの側部にも、そしてほとんどの場合には両端部にも、ほぼ等しいチャネル幅を残す。

本発明の別の態様は、培養池の水を循環するための方法に関する。これらの方法は、ベルトの幅が培養池の長さの実質的な部分に沿って垂直に延びるように、少なくとも１つの駆動プーリおよび少なくとも１つの従動プーリに掛けられるエンドレスベルトを用いて培養池の水を循環すること、を含む。ベルトは、点源としてではなく、培養池の多くを通じて延びる連続源として、循環をこのように提供する。循環機の広がりのために、多くの実施形態において、ベルトの比較的遅い速度は、横方向の乱流循環（すなわち、ベルトと培養池の側壁との間の）を引き起こすのに十分である。そしてそれは、必要な動力を減らすことができる。

本発明の他の態様、特徴、および利点は、以下の説明において記載される。

本発明は、以下の図面に関して記載され、そこでは説明の全体を通じて類似の数字は類似の特徴を表す。

図１は、本発明の一実施形態による連続する横方向の循環機を有する培養池の斜視図である。 図２は、図１の横方向の循環機の分離した立面図である。 図３は、図１の横方向の循環機上のクリートの１つの断面図である。 図４は、それによって発生する力を示す、横方向の循環機のベルトおよびそのクリートの１つの概略図である。 図５は、そこにおける循環を示す、図１の培養池の概略的平面図である。 図６は、そこにおける循環を示す、図１の培養池の概略的端部立面図である。 図７は、本発明の別の実施形態による、個々の部分から造られる循環機ベルトの一部の立面図である。 図８は、プーリによってスプロケットと係合する図７の循環機ベルトの平面図である。 図９は、一緒に作動する多くのより短いコンベヤベルトから成る循環システムを有する培養池の上面図である。

図１は、培養池１２の中に設置される連続する横方向の循環機（全体に１０で示される）の斜視図である。連続する横方向の循環機１０は、その側部上を回転するコンベヤベルトの一般的な形を有する。そうすると、ベルト１４の幅は垂直に延びる。ベルト１４は、無端であり、２つの垂直に延びるプーリ１６、１８に掛けられる。１つのプーリ１６に結合されたモータ２０は、ベルト１４をループに駆動する。ベルト１４の長さに沿って規則的なピッチで配置される、一連の角度づけられたクリート（ｃｌｅａｔ）２２は、ベルト１４が駆動されるにつれては池の水を押すのを助ける。

池１２自体は、概して培養池用であり、そして、図１に見られるように、循環機１０は、池の中央に設置され、そして、側部との間および２つの端部との間に間隔を置いて、池１２の長さの実質的に全部を延びる。例えば、池１２が長さ１，０００フィート（３０５メートル）および幅１００フィート（３０メートル）である場合、循環機１０は、各端部に等間隔を残す、長さほぼ９００フィートでもよい。もちろん、循環機１０は、すべての実施形態において池１２の完全に中心である必要はなく、そして池１２は、いかなるサイズでもよい。より詳細に後述するように、本発明の実施形態による循環機１０の１つの利点は、それらが培養池１２に対する撹拌ベースのサイズ規制を取り払ってよく、それにより、より大きな池を許容するということである。池１２は、いかなる深さもでもよい。但し、典型的な培養池は、比較的浅くて、１フィート（０．３メートル）未満の深さは一般的である。

図１に示すように、例示の実施形態の循環機１０は、それが配置される池１２の図示の深さまたは水位よりも高さが高い。すなわち、池１２の図示の水位は、ベルト１４およびプーリ１６、１８の上部よりも低い。大部分の実施形態において、循環機１０は、池１２の少なくとも実質的に全深さを延び、そしてそれらの実施形態の多くにおいて、循環機１０は、予想される池の深さの平均よりも高くてよい。余分の高さは、池１２の水位が増加することを可能にし、そしてそのことは、温度制御のために、および当業者に公知のさまざまな他の理由のために、なされるかもしれない。１つの例として、池１２の典型的な水位が約１２インチ（３０ｃｍ）である場合、循環機は高さ約１８インチ（４６ｃｍ）でもよい。図１に示される培養池１２はカバーがなくて開放されている一方で、周知のように、培養池１２は、カバーされてよく、閉じられてよい。

ベルト１４およびそのプーリ１６、１８の高さに対して、またはベルト１４の長さに対して、特に制限はない。特に長いベルトを用いて、垂直に向いてそれもまた配置されるアイドラプーリまたはローラを含むことは有用でもよい。そしてそれは、ベルト１４の長さに沿ってサポートを提供する。加えて、循環機１０は、ベルトテンショナおよび他のこの種の装置を含んでよい。ベルト１４の長さ、その高さ、およびそれが駆動される速度は、ベルト１４を駆動するのにどれくらいの力が必要であるかを規定する要因の１つである。図示の実施形態において、モータ２０は、ベルト１４を動かすために１つのプーリ１６を直接駆動する。そのモータ２０は、いくつかの実施形態では１／２馬力と同程度に小さくてよく、または、他の実施形態では１０馬力と同程度に大きくてもよい。しかしながら、モータ２０の配置は決定的ではない。いくつかの実施形態では、モータ２０は、他のプーリ１８上に配置されてよい。さらに他の実施形態では、モータ２０は、他の場所に配置されてよく、そして１つまたは両方のプーリ１６、１８は、モータ２０とプーリ１６、１８との間に接続されるドライブトレインによって駆動されてよい。一般的に言って、コンベヤベルトを駆動するさまざまな方法は公知であり、そして、いかなる互換性を持つ方法も、本発明の実施形態において用いられてよい。

図１において、循環機１０は、ベルト１４の２つの側部間に何もなくて、比較的狭い。それは、いくつかの実施形態では本当でなくてもよい。場合によっては、ベルト１４は、必要に応じて、その構造周辺にそのパスを規定するために、より多くのプーリまたはローラで、小段（ｂｅｒｍ）、壁、または他の構造周辺に配置されてよい。例えば、多くの培養池は、壁および他の分割構造を有し、そしてベルト１４は、それらの壁および構造周辺に配置されてよい。別の例として、ベルト１４は、ベルト１４と同程度の高さであり、そして互いに約３フィート（１メートル）間隔を置いて配置される一対の平行壁周辺に位置してよい。この種の壁は、例えば、ベルト１４の２つの側部間に位置して、循環機１０または池１２自体のサービスのために保守作業者が池１２の中心に沿って歩くことができる水平歩道を支持するために、用いることができる。

加えて、それが互いに平行である２つの長い側部を有するように、図１のベルト１４がプーリ１６、１８に掛けられる一方で、それは、他の実施形態では本当である必要はない。その代わりに、培養池のジオメトリまたは他の要因がそれを規定する場合、ベルト１４は、任意の数のプーリ、ローラ、アイドラ、および任意の所望の形状（例えば、多角形または蛇行する）を有する他の構造に掛けられてよい。

図２は、循環機１０の分離した側面図である。図２には、均一に間隔をあけたクリート２２が見られる。クリート２２は、池１２の水を押しやるために用いられる。図示の実施形態では、各クリート２２は、ある角度でベルト１４の高さ全体に延びる一定の断面の連続バーである。例示の実施形態のクリート２２は、ベルト１４の下で直線を描く場合に、クリートの数および角度に応じてその直線がいくつかのクリート２２（例えば、４〜６のクリート）を横切ってもよいように重なる。クリート２２は、規則的なピッチで配置される。そしてそれは、実施形態から実施形態まで変化するが、例えば３〜６インチのオーダー上にあってよい。図示の読みやすさおよび容易さの理由で、図は、大部分の典型的な運用上の実施形態において使用されるのに比べてより少ないクリートをより大きなピッチで示すことを理解すべきである。

図３は、クリート２２のうちの１つの断面図である。図示するように、それは、例示の実施形態において一般に台形の断面を有する。そうすると、それはベースでよりも上部（すなわち、最外側点）でより狭い。典型的な実施形態では、クリート２２は、約１〜２インチ（２．５〜５センチメートル）の範囲の高さおよびその範囲の幅を有するかもしれない。図３のクリート２２は、約１インチ（２．５センチメートル）のベース、および約２インチ（５センチメートル）の外向きの範囲を有する。一緒にとられるクリート２２が、同一サイズの培養池１２の使用に適しているパドルホイールと同じ有効接触表面積を少なくとも有する場合に、それは有用でもよい。（この文脈における「有効接触表面積」とは、遅れずにいかなる点でも水に実際に接触して、押しやる領域を意味する。）場合によっては、多数のクリート２２がベルト１４上にある場合、それらのクリート２２の有効表面積は、同じ池において使用されるパドルホイールの有効表面積に比べてより大きくてよい。そしてそれは、ベルト１４がよりゆっくり移動して、有効な循環の同じ質を提供することを可能にする。

もちろん、いかなる数の要因に応じても、クリート２２は、実施形態から実施形態まで形および配置において異なってよい。例えば、クリートは、代わりに直線断面を有してもよいが、しかし、それらがベルト１４から外向きに延びるにつれて下方へカーブしてもよい。最後に、クリート２２は、水を押すために存在し、そしてその目的を達成するいかなる断面形状も使用されてよい。加えて、クリート２２は、連続バーである必要はなく、それらは異なる断面形状を有してよく、そしてそれらは異なる角度で傾けられてよい。

各クリート２２によって発揮される力は、図４（単一のクリート２２だけを有するベルト１４の概略図）に示される。ベルト１４が長手方向速度Ｖ_Ｌで前方へ駆動される場合、クリート２２は、前方力（Ｆ_Ｌ）および前方速度（Ｖ_Ｌ）ならびに下方力（Ｆ_Ｄ）および下方速度（Ｖ_Ｄ）を生み出す。前方力対下方力の量（すなわち、全体の力ベクトルの前方成分および下方成分）は、クリートの取付け角度θに比例していて、三角法で直ちに決定されることができる。少なくともいくつかの実施形態のより好ましい範囲が１０〜３０°であるかもしれず、そして場合によっては、その範囲がより狭い（例えば、１８〜２２°）かもしれないにもかかわらず、大部分の実施形態では、角度θは約１０〜４５°の範囲である。図示のおよび上述の角度は水を押し下げることが望ましいと仮定することを理解すべきであるにもかかわらず、図４のクリートは、２２°の角度で傾けられる。そして、水を押し下げる代わりに押し上げたい場合には、クリート２２の向きは反対にされるだろう。いくつかの実施形態では、Ｖ_ＤとＶ_Ｌとの比は、例えば、３：１、４：１、などでもよい。

図４は、水面でのクリート２２の効果の２次元の概略図である。クリート２２の断面は、ベルト１４から離れて外へ水を投じるために特に選択されてよい。図５は、プール１２および循環機１０の上面図である。図５に示すように、ベルト１４は、池の中心長軸に整列されるある長手方向速度Ｖ_Ｌで前方へ駆動される。しかしながら、ベルト１４の動きはまた、水を前方に、下方に、そしてベルト１４から離れる方向に押しやり、そして、循環機１０とプール１２の側部および底部との間に連続的な横方向の循環（すなわち、矢印Ｖ_Ｔによって示される方向の循環）を引き起こす。図６は、その斜視図からの循環を示すプール１２の概略的端部立面図である。

図５および図６が明白にするように、循環機１０は、例えば、池１２の一端に配置される点源撹拌機ではない。むしろ、池１２の全長を過剰に実質的に延長することによって、それは、連続的な循環および撹拌エネルギーを池１２の基本的に全体へ供給する。そうすることで、それは、培養池１２に対する撹拌ベースのサイズ規制を取り払ってもよい。多くの場合と共に、循環機１０は連続的に運用され、この文脈において、「連続的な循環」とは、循環機１０が影響を及ぼし、そして池１２の実質的に全部を通じて物理的に連続的であるという事実に対する用語である。池１２の循環または撹拌は、池１２のほとんど全てに分配される。循環機１０は、パドルホイールのような撹拌のための点源ではない。

典型的シナリオにおいて、ベルト１４は駆動され、そしてクリート２２は、ベルトの運動方向において比較的穏やかな乱流、しかし横方向において比較的強い乱流を確実にするのに適している。点源撹拌機としてのパドルホイールを使用する従来の池については、６０，０００以上のレイノルズ数が一般に達成されて、非常に強い乱流を示す。しかしながら、エネルギーの大きな量は、それらの流れ状態を維持することに費やされ、そして、投下されたエネルギーの一部は失われる場合がある。対照的に、本発明の実施形態による横方向の循環機１０については、横（すなわち、横断）方向の１５，０００〜３０，０００のレイノルズ数がより一般的に使用されてよい。ベルト２２自体は、長手方向に比較的低速度（例えば、毎秒２インチ（５ｃｍ）のオーダー）で駆動されてよい。

当業者が理解するように、ベルト１４が駆動される速度とベルト１４のまわりの水の速度とは、多くの場合、２つの異なるものである。ベルト１４が水を押す程度、与えられる運動量、および方向は、駆動速度、クリート２２の向き、数、および形状、ならびに多くの他の流体力学的な要因によって変化する。当業者が認識するかもしれないように、水を動かす際の援助のためのクリート２２なしでさえ、高い十分な速度で駆動されるベルト１４は、水の所望の横方向の速度を多分生じることができるだろうが、しかし、水に移されるそのエネルギーの少量は、それがクリート２２によるよりもおそらく非常に少ない。最後に、所望の水速度は、非機械的要因（例えば藻類または他の微生物のタイプ、ならびに風および他の環境要因の存在）にも依存する。

上記されたように、ベルト１４は、Ｖ_Ｌとしてのこの説明に記載の長手方向速度を概して与えられる。その速度が長い期間にわたって連続的でもよい一方で、それが必ずしも必要であるというわけではない。全体の速度は、培養池１２の中の条件、培養されている特定の微生物の必要性、および池１２に影響を及ぼす環境要因に基づいて、必要に応じて、時々刻々変化してよい。モータ２０が駆動する速度は、Ｖ_Ｌに等しくなくてもよく、ほとんどの場合、モータ２０とそれが駆動するプーリ１６との間のギア装置またはドライブトレインがモータ２０の速度を変えるとも理解されなければならない。多くの場合に、ギアボックスは、モータに一体化されてよい。

動きをベルトに与えることを越えて、他の駆動信号が使用されてよく、そして場合によっては、ベルト１４の長手方向速度を作り出す主要な駆動信号に上に置かれてよい。例えば、機械系にもたらされる振動が摩擦を防止するのを助けることができて、機構をより滑らかに作動させること（ディザリングを呼ばれる技術）ができることは、長く公知だった。本発明の実施形態は、例えば、ベルト１４の速度とは著しく異なる率またはそれが水を押しやる率で、ベルト１４の速度、加速、または方向を変えることによって、ディザリングを使用してもよい。例えば、Ｖ_Ｌが１Ｈｚの率で水を押しやるように選択される場合、約０．１Ｈｚに等しい低振幅、低周波数信号同義語がディザリングのために使われてよい。結果として生じる運動は、振動、振動、あるいは、加速、速度または方向変化の非環状性パターンでもよい。駆動ベルト１４が水に与える主要な動きをディザリングが損なわない限り、ディザリングの性質および振幅は、実施形態から実施形態まで変化してよく、そして特に制限されない。

もちろん、ベルト速度および他の要因に応じて、ディザリングは、必要とされなくてもよい。典型的な実施形態では、運転中にベルト１４を囲み、そしてそれに影響を与える乱流は、いかなる特別な方法でベルト１４を駆動する必要もなしに、ディザリングがそうするのと同一方法で循環機１０を振動させてよい。

ベルト１４自体は、多様な方法のいずれかにおいて製造されてよい。例えば、ベルトは、ゴムで、あるいはゴム引きされたまたは被覆された布または他の織物でできていてよい。上記されたように、ベルト１４の外側は、培養池１２内の水とよりよく相互作用するためにクリートを有する。ベルト１４の内部に面する側は、いくつかの実施形態では、溝、クリート、または他の特徴を有してもよい。ベルト１４が垂直に取り付けられるので、プーリ１６、１８上のベルト１４の滑りは、水平に取り付けられる同程度の寸法のベルト１４に比べてより問題でもよい。このように、溝、クリート、または他の内部に面する把持特徴は、ベルト１４をプーリ１６、１８上に保持するのに有効でもよい。例えば、ベルト１４およびプーリ１６、１８は、コンラッドの米国特許第４，０１１，９３９号に示されるクリートおよびプーリ溝を有してもよく、そしてその内容は、参照により完全に組み込まれる。

加えて、例示の実施形態におけるプーリ１６、１８が丸い一方で、滑りまたは他のトラッキング問題を防止するために追加的な特徴が含まれてよい。場合によっては、プーリ１６、１８の端部近くまたは端部に取り付けられるスプロケットは、ベルト１４の端部近くの一致する位置にカットされるかまたは形成される補完的なスロットの連続に挿入するように作られてよい。換言すれば、ベルトの滑りおよびいわゆるトラッキング問題を防止するために、ベルト１４およびプーリ１６、１８は、雄と雌の相補型係合構造を有してよい。場合によっては、雄構造は、ベルト１４によって担持されてよく、そして、雌構造は、プーリ１６、１８によって担持されてよい。その一方で、他の場合には、正反対でもよい。

ベルト１４は、関節でつなぐかまたは曲げるために一緒に接続されるプラスチック、ゴム、または金属の多くの硬質部分でできていてもよい。これの一例として、図７は、各々が硬質または半硬質である多くのモジュール部分１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２から成るベルト１００の部分の立面図である。部分１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、一連の補完的な突起および溝を定める端部を有し、そして部分１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、互いに基本的に巻き込まれる（ｅｎｍｅｓｈ）ことができる。部分１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２が巻き込まれるときに整列する一連の開口１１４は、ピン１１６の挿入を許容し、そしてそのまわりに、部分１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、ベルト１００を曲げることを許容するためにヒンジ結合する。

上記では、クリート２２は連続バーである必要がないと簡単に説明された。ベルト１００上に、クリートは、不連続であるだけでなく、しかし、それらの部分は異なる部分１０２、１０８、１１０によって担持される。より詳しくは、図７の具体例において、３つのクリート部分１１８、１２０、１２２は、ベルトの異なる部分１０２、１０８、１１０によって各々担持される。クリート部分１１８、１２０、１２２は、上記の取付け角度を有し、そして上記の断面形状または他の任意の望ましい形状を有してよい。図示のように、部分１０２、１０８、１１０が組立てられるときに、クリート部分１１８、１２０、１２２は、概略的に整列する。但し、いくつかの不連続があってよい。

加えて、図７の具体例においてベルト１００の上部を定める２つの部分１０２、１０４、およびベルト１００の底部を定める２つの部分は、ベルト駆動プーリの１つに駆動スプロケットを係合するために規則的ピッチで配置される一連のスロット１２４を含む。図８は、スプロケット１３４を用いてプーリ１３０に掛けられたベルト１００の係合を示す。

上記では、単一のベルト１４、１００を有する単一の循環機１０は、培養池１２の長さにわたる。しかしながら、それがすべての実施形態において本当である必要があるというわけではない。その代わりに、実施形態によっては、直列に配置された、または場合によっては平行に配置された複数の循環機が使われてよい。図９は、培養池１２の同じ長さをカバーするために端部と端部を整列して直列に配置された３つの循環機１０ａ、１０ｂ、１０ｃを示す平面図である。循環機１０ａ、１０ｂ、１０ｃの各々は、それ自身のプーリ１８、２０のセットに掛けられるそれ自身のエンドレスベルト１４を有する。循環機１０ａ、１０ｂ、１０ｃの端部は、共に密接に間隔を置かれる。但し、その間隔は、循環機１０ａ、１０ｂ、１０ｃの間の領域において循環の制御を遂行するために変更されてもよい。もちろん、任意の所望の長さまたは距離をカバーするために、任意の数の循環機１０ａ、１０ｂ、１０ｃが用いられてよい。

培養池または池の中のチャネルが特に広いときに、より小さい循環機１０ａ、１０ｂ、１０ｃが平行に使われてもよい。単一の循環機１０または一連の整列した循環機１０ａ、１０ｂ、１０ｃが池全体に基本的に到達する横方向の循環をもたらしそうにないように、池１２が分割されるかまたは部分的に分割されるときに、循環機１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、平行に使われてもよい。

培養池１２の全体にわたる連続的な循環または撹拌を提供し、そしてその配置が多くの利点を有するならば、この説明がいくらかの強調を循環機１０に配置するにもかかわらず、それは効果的なすべての実施形態においてその方法で使われる必要があるというわけではない。場合によっては、横方向の循環機は、図１の循環機１０よりもかなり短くてもよい。循環機が培養池１２のサイズと比べて比較的短いか小さい場合には、その循環機は、循環または撹拌のための点源に基本的になる。そしてその場合、その長手方向速度は、同程度の循環または撹拌を達成するためにより広い領域を有する循環機１０に比べて著しくより大きくてもよい。

本発明が特定の実施形態に関して記載されたとはいえ、この説明は制限するというよりはむしろ例示的であることを目的とする。変更態様および改変は本発明の範囲内でなされてよく、そしてそれは添付の請求の範囲によって定義される。

Claims (13)

1. 培養池のための循環機であって、
   垂直に向けられて、モータまたはモータに接続しているドライブトレインに結合される少なくとも１つの駆動プーリ、
   垂直に向けられて、第１のプーリから間隔を置いて配置される少なくとも１つの第２のプーリ、
   前記少なくとも１つの駆動プーリおよび前記少なくとも１つの第２のプーリに掛けられるエンドレスベルトであって、前記ベルトの幅が垂直に向けられる、エンドレスベルト、および、
   前記ベルトの基本的に全長に取り付けられて、間隔を置かれた複数のクリートであって、前記複数のクリートは、０°〜９０°の間の角度の向きに向けられる、複数のクリート、
   を含む、循環機。
2. 前記複数のクリートは、１０°〜４５°の間の角度の向きに向けられる、請求項１に記載の循環機。
3. 前記クリートの各々は連続的である、請求項１に記載の循環機。
4. 前記クリートは、前記ベルトから外へ約１〜２インチ延びる、請求項１に記載の循環機。
5. 前記ベルトは、ゴムまたは布を含む、請求項１に記載の循環機。
6. 前記ベルトは、複数の相互接続したプレートまたはタイルを含む、請求項１に記載の循環機。
7. 前記少なくとも１つの駆動プーリまたは前記少なくとも１つの第２のプーリの一方または両方は、スプロケットを含む、請求項１に記載の循環機。
8. 前記ベルトは、前記スプロケットを受け入れるために間隔を置かれて配置される開口を含む、請求項７に記載の循環機。
9. ベルトの幅が培養池の長さの実質的な部分に沿って垂直に延びるように、少なくとも１つの駆動プーリおよび少なくとも１つの従動プーリに掛けられるエンドレスベルトを用いて培養池の水を循環すること、を含む方法。
10. 前記ベルトは、その長さに沿って間隔を置かれて、前記ベルトから外向きに延びる複数のクリートを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記クリートは、約１０°〜約４５°の角度に傾けられる、請求項１０に記載の方法。
12. 前記ベルトは、少なくとも約１０、０００のレイノルズ数を有する前記ベルトから外への横方向の流れをもたらすのに十分な速度で駆動される、請求項９に記載の方法。
13. 前記ベルトは、前記ベルトに連結されるモータに入力される主要な駆動信号、および前記モータに入力される第２のディザリング駆動信号の両方を用いて駆動される、請求項９に記載の方法。

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