專利名稱：一種外置加固內(nèi)部連通式平板光生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光生物反應(yīng)器，具體來(lái)說(shuō)是一種外置加固內(nèi)部連通式平板光生物反應(yīng)
O
背景技術(shù)：
微藻是一類系統(tǒng)發(fā)生各異、個(gè)體小、通常為單細(xì)胞或群體的、能進(jìn)行光合作用的水生(或陸生、氣生、共生)低等植物。微藻資源豐富、種類繁多，可應(yīng)用于生物制藥、營(yíng)養(yǎng)品、 保健品、天然食品加工、生物餌料、生物肥料、廢水處理和可再生能源生產(chǎn)等方面，具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。單個(gè)微藻細(xì)胞相當(dāng)于一棵高等植物的植株，它可以不斷繁殖并行使多種多樣的生理、生化功能。這些單細(xì)胞的微藻可通過(guò)類似于微生物發(fā)酵的方式，在透明的培養(yǎng)裝置——光生物反應(yīng)器中進(jìn)行規(guī)?；囵B(yǎng)。因此，一種高效的光生物反應(yīng)器是快速實(shí)現(xiàn)微藻規(guī)?；囵B(yǎng)的關(guān)鍵設(shè)備。用于微藻培養(yǎng)的光生物反應(yīng)器主要有敞開式和封閉式兩種類型。敞開式光生物反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易放大和成本低等優(yōu)點(diǎn)，已被應(yīng)用于微藻的商業(yè)化大規(guī)模培養(yǎng)中。但它也存在諸多缺點(diǎn)，如比表面積小、光能和C02利用率低、易污染、環(huán)境條件(溫度、光照、pH 值)控制能力差等，目前僅有少數(shù)幾種微藻(小球藻、鹽生杜氏藻、節(jié)旋藻或螺旋藻等)能夠采用敞開式光生物反應(yīng)器進(jìn)行培養(yǎng)，而對(duì)于培養(yǎng)條件要求溫和、種群競(jìng)爭(zhēng)能力較弱的微藻，則只能采用封閉式光生物反應(yīng)器培養(yǎng)。與敞開式光生物反應(yīng)器相比，封閉式光生物反應(yīng)器具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)不易受到灰塵、昆蟲及雜菌等污染，能實(shí)現(xiàn)單種培養(yǎng)；(2)溫度、pH值等培養(yǎng)條件易于控制；C3)培養(yǎng)密度高，便于收獲；(4)適合于絕大多數(shù)微藻的光自養(yǎng)培養(yǎng)； (5)有較高比表面積；(6)光能和C02利用率較高等優(yōu)點(diǎn)。但是，封閉式光生物反應(yīng)器的投資和操作成本高。封閉式光生物反應(yīng)器主要有四種類型管道式反應(yīng)器、柱式反應(yīng)器、袋式反應(yīng)器和平板式反應(yīng)器。其中管道式光生物反應(yīng)器溶解氧解析困難、不易清洗、成本高、溫度控制較困難。柱式光生物反應(yīng)器不存在氧解析和混合問(wèn)題，但其培養(yǎng)體積較小、不易放大(縱向和徑向)、比表面積小、且反應(yīng)器中心光線不易穿透，生產(chǎn)效率低。袋式反應(yīng)器同樣存在氧解析困難、透明材料無(wú)法反復(fù)使用等缺點(diǎn)，另外其膜透光性差，外加固結(jié)構(gòu)遮光明顯，將其應(yīng)用在規(guī)模化培養(yǎng)中，還需進(jìn)一步的改進(jìn)。目前也存在一些針對(duì)上述三種反應(yīng)器的改進(jìn)模型，但均未達(dá)到工業(yè)級(jí)別的光生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)要求。平板反應(yīng)器相對(duì)于上述三種反應(yīng)器，則具有諸多優(yōu)點(diǎn)比表面積大、光利用率高、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)潔、易清洗、容易加工制造、成本造價(jià)低、可根據(jù)需要設(shè)計(jì)不同的光徑、還可改變反應(yīng)器角度使之面向光線照射方向、氧的累積濃度低、 適合戶外培養(yǎng)，其短的光通路及氣流強(qiáng)烈湍動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)高密度高產(chǎn)培養(yǎng)的有利條件。平板光生物反應(yīng)器的歷史最早可追溯到1953年，Burlew利用自行設(shè)計(jì)的矩形透明容器培養(yǎng)小球藻，為平板反應(yīng)器的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)(Kuamr，P.，1953. In =Burlew, J. S. (Ed.), Algal culture fromlaboratory to pilot plant. Carnegie Institution, Washington, DC)。此后于1985年，加拿大Samson和Leduy設(shè)計(jì)了一種垂直的、雙側(cè)照光和利用壓縮空氣進(jìn)行攪動(dòng)微藻培養(yǎng)物液流的平板式光生物反應(yīng)器，至此平板光生物反應(yīng) ^IWtI^n^if(SamsonR, Leduy A. Multistage continuous cultivation
of blue-green alga Spirulina maxima in the flat tank photobioreactors with recycle[J]. The Canadian Journal of Chemical Engineeiring，1985，63 :105—112)。 1992年，Tredici和Materassi進(jìn)一步強(qiáng)化了平板式光生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)，發(fā)明了垂直嵌 !UM^Ir (Tredici, Μ. R. ， Materassi, R. , 1992. From open ponds tovertical alveolar panels :the Italian experience in the development of reactor for the mass cultivation of photoautotrophic microorganisms. J. Appl. Phycol. 4，221—231.)。 在此以后，許多學(xué)者在此核心思想的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，設(shè)計(jì)出多種不同類型的平板光生物反應(yīng)器，如多層平行排列板式光生物反應(yīng)器、傾斜鼓泡板式光生物反應(yīng)器、平板反應(yīng)器單元組合和帶擋板的新型平板反應(yīng)器等，并應(yīng)用到不同種類的微藻規(guī)?；囵B(yǎng)中(Zittelli G C,2000 ；Pulz 0.，1995 ；Degen J，2001 ；Hu et al.，1996 ；Zhang et al.，2002 ；Hoekema et al.，2002)。目前，國(guó)外已公開的平板反應(yīng)器發(fā)明專利有(I)Boussiba Sammy 等的平板光生物反應(yīng)器(W0 2005/006838A2，2005-01-27)。該
反應(yīng)器由矩形金屬網(wǎng)狀支架、塑料袋、氣路、控溫管組成。使用時(shí)，將塑料袋安裝在網(wǎng)狀支架內(nèi)，由底部進(jìn)氣使培養(yǎng)液形成循環(huán)，該反應(yīng)器適宜室外大規(guī)模培養(yǎng)。(2) James S Craigie等的內(nèi)光源箱式光生物反應(yīng)器(美國(guó)專禾U， US2003/0059932A1，2003-03-27)，該反應(yīng)器采用內(nèi)光源形式，存在獨(dú)立安裝內(nèi)光源的腔體， 消除了藻液粘附光源的問(wèn)題。(3)Qiang Hu等的平板式光生物反應(yīng)器(美國(guó)專利，US2010/0028976A1, 2010-02-04)，包括平板反應(yīng)器、溫控系統(tǒng)、通氣系統(tǒng)等，它利用內(nèi)擋板和外加固金屬框?qū)崿F(xiàn)平板反應(yīng)器的串聯(lián)和培養(yǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，可調(diào)節(jié)反應(yīng)器與水平面保持一定角度，該培養(yǎng)系統(tǒng)可用于微藻的室外大規(guī)模培養(yǎng)。上述三專利也存在缺陷。在Boussiki Sammy的發(fā)明專利中，利用了塑料透明薄膜構(gòu)建平板反應(yīng)器，塑料薄膜透光性差，且外加固結(jié)構(gòu)遮光嚴(yán)重，光線利用率低，并且塑料透明薄膜無(wú)法反復(fù)多次使用，增加生產(chǎn)成本。James S Craigie的內(nèi)光源箱式光生物反應(yīng)器專利中，未提及反應(yīng)器擴(kuò)大培養(yǎng)問(wèn)題，采用內(nèi)光源作為光源形式，從能源消耗上來(lái)考慮并不經(jīng)濟(jì)。Qiang Hu的平板式光生物反應(yīng)器培養(yǎng)系統(tǒng)采用反應(yīng)器內(nèi)部加固和外部加固相結(jié)合的方式解決反應(yīng)器規(guī)模擴(kuò)大問(wèn)題，但內(nèi)擋板的存在限制了藻液的充分循環(huán)，增加了反應(yīng)器內(nèi)部死角的數(shù)量和體積，從而加大了反應(yīng)器的清洗難度。目前，國(guó)內(nèi)已公開的關(guān)于平板反應(yīng)器的專利有(1)李元廣等新的多節(jié)式平板光生物反應(yīng)器(發(fā)明專利，CN200610026539.X, 2006-12-20)。該反應(yīng)器包括透明平板式箱體、箱體中存在中空導(dǎo)流擋板、箱體內(nèi)安裝內(nèi)光源和通氣裝置，該發(fā)明專利克服了傳統(tǒng)光生物反應(yīng)器微藻培養(yǎng)系統(tǒng)在放大中出現(xiàn)的問(wèn)題， 增加光生物反應(yīng)器光照利用效率，同時(shí)該發(fā)明具有加工簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉等特點(diǎn)， 適宜大規(guī)模低成本培養(yǎng)。(2)李維仁的平板式光生物反應(yīng)器(實(shí)用新型專利，CN94218456. 4，1995-05-17)。 該反應(yīng)器僅由透明材料組成的五面槽體，槽體由多塊平板玻璃拼接粘合而成，槽體內(nèi)部通過(guò)尺寸相同且垂直于底面的隔板連接，該反應(yīng)器占地面積小，生產(chǎn)效率高，成本低。上述兩專利及現(xiàn)有的適用于微藻大規(guī)模培養(yǎng)的平板式光生物反應(yīng)器一般是由透明的平板箱體組成，箱體所用材料為硅酸鹽玻璃或有機(jī)玻璃；在箱體內(nèi)部，采用相同材料的隔板粘于前后平板之間，從而起到一定的加固作用。此外，有的還在反應(yīng)器外部粘結(jié)封條用于進(jìn)一步加固。然而，這種由若干玻璃平板與酸性玻璃膠粘合而成的透明容器，維持反應(yīng)器結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的粘合力均由酸性玻璃膠提供，當(dāng)微藻培養(yǎng)液體積加大、液體高度的升高時(shí)它對(duì)反應(yīng)器壁的壓力增強(qiáng)，這時(shí)極易引起內(nèi)部隔板與反應(yīng)器前后板粘結(jié)處的玻璃膠脫裂，最終導(dǎo)致整個(gè)反應(yīng)器破裂。而目前一些微藻生產(chǎn)單位設(shè)計(jì)了一種金屬不銹鋼的外加固平板光生物反應(yīng)器，該反應(yīng)器外加固材料嚴(yán)重遮擋光線，且極不美觀，因而不適合工業(yè)級(jí)別的光生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)要求。平板式光生物反應(yīng)器無(wú)論應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室研究中還是大規(guī)模生產(chǎn)中，除了要考慮到它的放大性能、操作性能、培養(yǎng)效率外，還必須考慮它的承重能力、耐用性和使用壽命以及美觀程度等方面。由于受玻璃生產(chǎn)工藝、玻璃強(qiáng)度及玻璃粘合技術(shù)等因素的限制，在設(shè)計(jì)較大培養(yǎng)規(guī)模的平板光生物反應(yīng)器時(shí)，通常采用下述兩種方案，第一種方案，將平板光生物反應(yīng)器看作是由若干較小平板反應(yīng)器單元組成的整體，通過(guò)引入內(nèi)拉筋結(jié)構(gòu)，將若干較小體積反應(yīng)器單元連接成為一個(gè)較大的整體，從而實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器培養(yǎng)規(guī)模的放大；第二種方案，平板光生物反應(yīng)器腔體內(nèi)部沒(méi)有或僅有很少的內(nèi)拉筋，通過(guò)在反應(yīng)器外部焊接金屬加固框，從而為保證反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通過(guò)上述兩種方案設(shè)計(jì)的平板光生物反應(yīng)器雖然可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器培養(yǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，但就目前的技術(shù)來(lái)看，仍存在諸多缺點(diǎn)(1)通過(guò)設(shè)計(jì)內(nèi)拉筋結(jié)構(gòu)來(lái)連接反應(yīng)器單元、穩(wěn)固反應(yīng)器的同時(shí)，不可避免的會(huì)在反應(yīng)器內(nèi)部形成了一定的空間阻隔，這些阻隔會(huì)對(duì)培養(yǎng)物液流的循環(huán)流動(dòng)產(chǎn)生一定影響， 降低生產(chǎn)效率；另一方面，內(nèi)拉筋結(jié)構(gòu)增加了反應(yīng)器內(nèi)部死角的體積和數(shù)量，進(jìn)一步增加了清洗反應(yīng)器的難度，給規(guī)模化生產(chǎn)帶來(lái)一定難度。(2)目前用于微藻規(guī)?；a(chǎn)的外置加固式平板光生物反應(yīng)器，外加固用材較多， 美觀度較差，而且這些外部用材還遮擋了一定的光線進(jìn)入反應(yīng)器；(3)無(wú)論內(nèi)置拉筋組件的平板式光生物反應(yīng)器還是外置加固式平板光生物反應(yīng)器，當(dāng)反應(yīng)器某一單元出現(xiàn)故障后，維修都較復(fù)雜；(4)平板光生物反應(yīng)器培養(yǎng)規(guī)模擴(kuò)大后，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或半自動(dòng)清洗。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種可用于微藻大規(guī)模培養(yǎng)的外置加固內(nèi)部連通式平板光生物反應(yīng)器，用以解決傳統(tǒng)平板反應(yīng)器難以實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模體積培養(yǎng)、藻液循環(huán)效果差、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性低、使用壽命短、維修繁瑣和難以實(shí)現(xiàn)方便快速清洗的缺點(diǎn)。為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，包括反應(yīng)器底槽、封閉式透明反應(yīng)裝置及反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)；所述封閉式透明反應(yīng)裝置安裝于所述反應(yīng)器底槽上；所述反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)包括若干組前加固模塊和后加固模塊，每組前、后加固模塊設(shè)置于所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體兩側(cè)，且所述前、后加固模塊的內(nèi)側(cè)面分別緊貼所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體。
較優(yōu)地，所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體分別由多塊透明平板粘合而成。較優(yōu)地，每組前、后加固模塊的內(nèi)側(cè)面分別緊貼所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體的相鄰?fù)该髌桨逭澈喜?。較優(yōu)地，所述前加固模塊分別包括前垂直板和前傾斜支架；所述后加固模塊包括后垂直板和后傾斜支架；所述前、后垂直板的底部分別垂直固定于水平安裝面上，中部分別與所述前、后傾斜支架固定，每組前、后加固模塊頂部通過(guò)一內(nèi)支撐加固組件連成一體。較優(yōu)地，所述內(nèi)支撐加固組件包括一連接桿及一套管；所述連接桿的一端連接所述前垂直板的頂部，另一端連接所述后垂直板的頂部；所述套管外套于所述連接桿上，并夾設(shè)于所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體之間。較優(yōu)地，所述前、后垂直板分別設(shè)置有向內(nèi)的扣板，相應(yīng)卡住所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體。較優(yōu)地，所述前、后垂直板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有軟墊。較優(yōu)地，所述前、后垂直板的中部外側(cè)設(shè)置一剛性凹槽或一傾斜擋板，形成固定所述前、后傾斜支架的錨定結(jié)構(gòu)。較優(yōu)地，所述前、后傾斜支架分別包括一水平邊及一斜邊；所述水平邊固定于水平面上，并在接近所述水平邊的后端位置固定一擋塊；所述斜邊的一端與所述水平邊固定，另一端與垂直板的中部固定。較優(yōu)地，所述前、后垂直板分別包括一水平邊及一垂直邊；所述水平邊固定于水平面上；所述垂直邊與所述水平邊固定。較優(yōu)地，所述前、后垂直板分別為一垂直邊，所述垂直邊的下緣低于所述封閉式透明反應(yīng)裝置的下緣。較優(yōu)地，所述垂直邊的下端上開設(shè)有貫穿孔，以安裝緊固件。較優(yōu)地，所述反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)包括左、右側(cè)面固定板，分別安裝在所述封閉式透明反應(yīng)裝置的左、右主體兩側(cè)，且內(nèi)側(cè)面分別緊貼所述封閉式透明反應(yīng)裝置的左、右主體。較優(yōu)地，所述反應(yīng)器底槽包括一底板及設(shè)置于所述底板上的一前導(dǎo)軌、一后導(dǎo)軌及一排料口 ；所述前、導(dǎo)軌上開設(shè)有卡槽，用以固定所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體的。較優(yōu)地，所述排料口包括排料管及安裝于所述排料管上的閥門；所述排料管貫穿所述反應(yīng)器底槽，且所述排料管的上沿與所述反應(yīng)器底槽的上表面平齊或低于所述反應(yīng)器底槽的上表面。較優(yōu)地，其特征在于，包括一反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置，所述反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置包括一電機(jī)、一清潔毛刷及一牽引機(jī)構(gòu)；所述電機(jī)與所述牽引機(jī)構(gòu)連接，在所述牽引機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下進(jìn)行移動(dòng)；所述清潔毛刷安裝于所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，且可完全觸及所述封閉式透明反應(yīng)裝置的底部。較優(yōu)地，所述清潔毛刷上開設(shè)有若干貫穿孔，供培養(yǎng)液流過(guò)。較優(yōu)地，所述電機(jī)的上端高度低于所述前、后加固模塊的連接件的高度。較優(yōu)地，所述牽引機(jī)構(gòu)包括皮帶輪及轉(zhuǎn)動(dòng)手柄；所述轉(zhuǎn)動(dòng)手柄設(shè)置在所述封閉式透明反應(yīng)裝置的頂部；所述皮帶輪的輪軸連接所述轉(zhuǎn)動(dòng)手柄；所述電機(jī)固定在繞于所述皮帶輪的皮帶上。較優(yōu)地，包括導(dǎo)軌及帶滑輪的移動(dòng)小車；所述導(dǎo)軌設(shè)置于所述封閉式透明反應(yīng)裝置的頂部；所述移動(dòng)小車的主體固定在所述皮帶上，所述移動(dòng)小車的滑輪安裝于所述導(dǎo)軌上；所述電機(jī)固定在所述移動(dòng)小車的主體上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有光生物反應(yīng)器的問(wèn)題設(shè)計(jì)了一種外置加固內(nèi)部連通式平板光生物反應(yīng)器的模式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模體積培養(yǎng)，具有藻液循環(huán)效果好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高、使用壽命長(zhǎng)、維修方便和便于清洗的特點(diǎn)。具體而言，包括但不僅限于以下技術(shù)效果其一，解決平板式光生物反應(yīng)器的培養(yǎng)體積小，串聯(lián)困難問(wèn)題；其二，消除內(nèi)拉筋結(jié)構(gòu)造成的反應(yīng)器內(nèi)部空間不連續(xù)及死角多等問(wèn)題，便于清潔反應(yīng)器；其三，提供一種新型的平板反應(yīng)器外置加固組件，減少傳統(tǒng)外加固式組建用料多，對(duì)光線遮擋嚴(yán)重，不美觀等問(wèn)題；其四，進(jìn)一步提供了反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器方便快速的清洗。


圖1為本發(fā)明外置加固內(nèi)部連通式平板光生物反應(yīng)器的立體圖2為圖1所示外置加固內(nèi)部連通式平板光生物反應(yīng)器的俯視圖
圖3為封閉式透明反應(yīng)裝置的示意圖4A為外置加固結(jié)構(gòu)類型一的示意圖4B為外置加固結(jié)構(gòu)類型二的示意圖4C為外置加固結(jié)構(gòu)類型三的示意圖4D為外置加固結(jié)構(gòu)類型四的示意圖4E為外置加固結(jié)構(gòu)類型五的示意圖4F為外置加固結(jié)構(gòu)類型六的示意圖5A為不銹鋼底槽類型一的結(jié)構(gòu)示意圖5B為不銹鋼底槽類型二的結(jié)構(gòu)示意圖5C為不銹鋼底槽類型三的結(jié)構(gòu)示意圖5D為水泥底槽類型一的結(jié)構(gòu)示意圖5E為水泥底槽類型二的結(jié)構(gòu)示意圖6為內(nèi)支撐加固組件的結(jié)構(gòu)示意圖7為清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的新型外置加固內(nèi)部連通式平板光生物反應(yīng)器(以下簡(jiǎn)稱反應(yīng)器)的一較優(yōu)實(shí)施例，包括反應(yīng)器底槽、封閉式透明反應(yīng)裝置、反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)、反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置等部件，以下對(duì)各部件分別進(jìn)行說(shuō)明。所述封閉式透明反應(yīng)裝置(以下簡(jiǎn)稱反應(yīng)裝置)為平板光生物反應(yīng)器的主體部分，是由若干特定規(guī)格大小的透明平板，通過(guò)粘合劑粘合而形成的封閉透明容器，微藻細(xì)胞在其中接收光能和各種營(yíng)養(yǎng)成分，進(jìn)行細(xì)胞分裂生長(zhǎng)。該封閉式透明反應(yīng)裝置特征之一是其內(nèi)部無(wú)任何加固結(jié)構(gòu)，無(wú)阻礙藻液循環(huán)的內(nèi)拉筋結(jié)構(gòu)，因而反應(yīng)器內(nèi)部完全貫通，藻液可以在整個(gè)反應(yīng)器中循環(huán)流動(dòng)，不受空間限制；另一特征為整個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)的前后主體透明板由若干規(guī)格相同的透明平板粘合而成，而非整體，透明板的尺寸根據(jù)實(shí)際需要(培養(yǎng)規(guī)模)進(jìn)行選擇。透明板具有以下特點(diǎn)⑴高透光性；⑵高硬度；⑶低成本；⑷易加工； (5)抗腐蝕。符合本發(fā)明專利特征的透明板材質(zhì)有普通玻璃(0.8-2. Ocm厚)、有機(jī)玻璃 (亞克力、聚碳酸酯和聚乙烯)、鋼化玻璃和硼硅玻璃等。所述反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)(以下簡(jiǎn)稱外置加固結(jié)構(gòu))由剛性材料構(gòu)成，通過(guò)對(duì)反應(yīng)器前后主體透明板施加一定的支撐力，來(lái)維持反應(yīng)器整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其結(jié)構(gòu)包括垂直板，傾斜支架，側(cè)面固定板，內(nèi)支撐加固組件等。構(gòu)建反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)的材料應(yīng)具有剛性、美觀且具有抗腐蝕性等特點(diǎn)，可供選擇的材料有不銹鋼方管、不銹鋼板材 (1. Omm-3. 0mm)、硬質(zhì)塑料等，其中所述垂直板為一垂直于反應(yīng)器底面，且同時(shí)緊貼兩相鄰反應(yīng)器單元(透明板)的長(zhǎng)形板狀結(jié)構(gòu)，垂直板上部具有貫穿孔，下部固定于水平面上，中部具有一錨定結(jié)構(gòu)，用于固定傾斜支架。位于反應(yīng)器正面(前側(cè))及背面(后側(cè))的垂直板的上部通過(guò)長(zhǎng)螺栓進(jìn)行連接，將反應(yīng)器上部固定，兩對(duì)稱垂直板下部固定于水平面上，防止相鄰反應(yīng)器單元(透明板)下部連接處破裂。所述傾斜支架為一加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，其一端固定在水平面上，另一端連接在垂直板結(jié)構(gòu)中部，通過(guò)施加一定的推力在垂直板中部，從而加強(qiáng)了反應(yīng)器中部牢固程度。所示側(cè)面固定板為反應(yīng)器側(cè)面加固裝置，每一反應(yīng)器具有兩塊側(cè)面固定板，分別安裝在反應(yīng)器兩側(cè)面，用于加強(qiáng)兩側(cè)面的穩(wěn)定性。所述內(nèi)支撐加固組件的作用是保證反應(yīng)器上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性當(dāng)由垂直板和傾斜支架提供的推力過(guò)大時(shí)，如反應(yīng)器上部無(wú)內(nèi)支撐加固組件，會(huì)引起反應(yīng)器透明板向內(nèi)側(cè)傾斜，損壞反應(yīng)器；而當(dāng)反應(yīng)器上端安裝內(nèi)支撐加固組件后，可防止反應(yīng)器正面及背面透明板傾斜。所述反應(yīng)器底槽(以下簡(jiǎn)稱底槽)為反應(yīng)器底部加固裝置，保護(hù)平板反應(yīng)器底部玻璃板不被硬質(zhì)地面損壞。另外，應(yīng)器底槽上具有排料接口，還可安裝各類通氣及冷卻裝置。反應(yīng)器底槽可由不銹鋼板材(1. Omm-3. Omm)或硬質(zhì)塑料構(gòu)建而成。該反應(yīng)器底槽主要結(jié)構(gòu)包括排料口、對(duì)稱凹型前、后導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)和硬質(zhì)底板等部件排料口由一根不銹鋼圓管和一個(gè)閥門組成，不銹鋼圓管穿過(guò)不銹鋼底槽和反應(yīng)器底部玻璃板，圓管上沿稍低于或與反應(yīng)器底部玻璃板平齊，保證排料徹底；硬質(zhì)底板增加了反應(yīng)器底部抗損壞的能力；對(duì)稱凹型半導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)可將玻璃板放置于卡槽中，保證透明板的穩(wěn)定性，同時(shí)也可將反應(yīng)器界定為多個(gè)單元。所述反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置(以下簡(jiǎn)稱清洗裝置)主要用于清洗培養(yǎng)過(guò)程中沉積在反應(yīng)器內(nèi)表面的鈣鎂沉淀或者粘附在反應(yīng)器內(nèi)表面的藻細(xì)胞，從而增加反應(yīng)器的透光性；同時(shí)，可用于批次培養(yǎng)結(jié)束后反應(yīng)器的徹底清洗。該反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置包括的微型電機(jī)(自帶蓄電池)、清潔毛刷、皮帶輪、導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)動(dòng)柄等，其中微型電機(jī)固定在具有四個(gè)滑動(dòng)輪的移動(dòng)小車上，滑動(dòng)輪安裝在導(dǎo)軌內(nèi)；微型電機(jī)與清潔毛刷連接，并帶動(dòng)毛刷在反應(yīng)器內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，其自帶蓄電池可避免電源線給清洗帶來(lái)的不便；清潔毛刷是一個(gè)上面布滿細(xì)毛的圓柱型裝置，可觸及反應(yīng)器底部，且清潔毛刷上具有若干貫穿的孔，可使培養(yǎng)液穿過(guò)；皮帶輪與微型電機(jī)連接成一個(gè)整體，當(dāng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可帶動(dòng)微型電機(jī)水平移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器的半自動(dòng)清洗。為保證清洗裝置在反應(yīng)器內(nèi)移動(dòng)順暢，本發(fā)明中的微型電機(jī)上端高度低于外加固裝置中的長(zhǎng)螺栓高度。
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。參見圖1 圖6，為本發(fā)明外置加固內(nèi)部連通式平板光生物反應(yīng)器的一較優(yōu)實(shí)施例，其包括由特定規(guī)格大小的玻璃平板，然后用玻璃膠將它們粘合在一起而形成的一個(gè)封閉式透明反應(yīng)器裝置1 ；若干外置加固式不銹鋼組件2 ；不銹鋼反應(yīng)器底槽3 ；以及反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置4。所述封閉式透明反應(yīng)器裝置1為平板式光生物反應(yīng)器的主體部分，微藻在其中接收光能和各種功能營(yíng)養(yǎng)成分，從而進(jìn)行細(xì)胞分裂生長(zhǎng)。該封閉式透明反應(yīng)器裝置1是由若干規(guī)格大小相同的玻璃平板11和兩側(cè)面玻璃板12，通過(guò)酸性玻璃膠粘合而形成的五面槽體(封閉生物反應(yīng)空間)，其上部開口，槽體內(nèi)部封閉且完全貫通，其正面及背面為照光面。 一般地，根據(jù)培養(yǎng)體積的要求，可選擇合適玻璃板厚度、高度和玻璃平板的數(shù)量。在本實(shí)施例中，封閉式透明反應(yīng)器裝置1的材料為普通玻璃，也可采用其它透明材料，如有機(jī)玻璃、 鋼化玻璃等。所述反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)2是由不銹鋼材料焊接構(gòu)成的加固支架，用于維持反應(yīng)器整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和實(shí)現(xiàn)平板反應(yīng)器培養(yǎng)體積的增大。其結(jié)構(gòu)包括垂直板21、傾斜支架 22、側(cè)面固定板23、內(nèi)支撐加固組件24、塑料軟墊25等部件。垂直板21為一垂直于反應(yīng)器底面，且同時(shí)緊貼兩相鄰玻璃平板的長(zhǎng)形板狀結(jié)構(gòu)，與傾斜支架22 —起形成“穩(wěn)固三角結(jié)構(gòu)”，保證相鄰反應(yīng)器單元的穩(wěn)定性。側(cè)面固定板23為反應(yīng)器側(cè)面加固裝置每一反應(yīng)器具有兩塊側(cè)面固定板23，分別安裝在反應(yīng)器兩側(cè)面，加強(qiáng)兩側(cè)面的穩(wěn)定性。內(nèi)支撐加固組件 24的作用是保證反應(yīng)器上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。本實(shí)施例中，構(gòu)建反應(yīng)器外置加固結(jié)2的材料為不銹鋼方管，也可采用不銹鋼板材(1. Omm-3. 0mm)、硬質(zhì)塑料等進(jìn)行構(gòu)建。所述反應(yīng)器底槽3為反應(yīng)器底部的加固裝置，保護(hù)平板反應(yīng)器底部玻璃板不被硬質(zhì)地面損壞。該應(yīng)器底槽3主要結(jié)構(gòu)包括排料口 31、對(duì)稱凹型半導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)32和不銹鋼底板 33。排料口 31由一根不銹鋼圓管和一個(gè)閥門組成，不銹鋼圓管穿過(guò)不銹鋼底槽，不銹鋼圓管上沿與反應(yīng)器底槽上表面平齊，保證排料徹底。對(duì)稱凹型半導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)32可將玻璃板固定于卡槽中，保證透明板的穩(wěn)定性，同時(shí)也將反應(yīng)器界定為多個(gè)單元；不銹鋼底板33增加了反應(yīng)器底部抗損壞的能力。所述反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置4可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器半自動(dòng)清洗，該反應(yīng)器清洗裝置4包括微型電機(jī)(自帶蓄電池)41、清潔毛刷42、皮帶輪43、導(dǎo)軌44、轉(zhuǎn)動(dòng)柄45等，當(dāng)微型電機(jī) 41帶動(dòng)清潔毛刷水平42移動(dòng)時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器的清洗，本發(fā)明中的反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)2 (包括內(nèi)支撐加固組件24)、反應(yīng)器底槽3、和反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置4為關(guān)鍵部件，它可以采用多種結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)舉例進(jìn)行說(shuō)明實(shí)施例一反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)2的多種類型(1)類型一參見圖4A，該類型包括垂直板21及傾斜支架22，其中垂直板的垂直邊211與水平邊212焊接在一起。水平邊212上部開設(shè)貫穿孔，可通過(guò)螺栓固定于水平面上。前、后垂直板21的垂直邊211緊貼反應(yīng)器單元連接處，對(duì)稱分布在反應(yīng)器正面及背面，垂直211通過(guò)在其上面的貫穿孔214中穿過(guò)螺栓進(jìn)行固定。傾斜支架錨定結(jié)構(gòu)213為一焊接在垂直板21 上的剛性凹槽，其中傾斜支架22的斜邊221鍥入錨定結(jié)構(gòu)213中，使垂直板21與傾斜支架
1022成為整體。傾斜支架22的水平邊222與垂直板的水平邊212固定在同一水平面上，而其斜邊與221與水平222的之間的角度需要根據(jù)反應(yīng)器高度及反應(yīng)器底槽的寬度進(jìn)行測(cè)算確定。為了進(jìn)一步加強(qiáng)“外置三角加固結(jié)構(gòu)”的穩(wěn)定性，可在離水平邊222后端2-3mm處的水平面上固定一擋板。扣板215為一帶孔不銹鋼板，通過(guò)螺栓固定在垂直板21上，用于將相鄰兩玻璃板連接成為一個(gè)整體。(2)類型二參見圖4B，該類型包括垂直板21及傾斜支架22。該外置加固結(jié)構(gòu)中無(wú)水平邊212， 且垂直邊211下邊緣低于反應(yīng)器下緣。該垂直邊211下端具有一個(gè)貫穿孔，螺栓可穿入。傾斜支架錨定結(jié)構(gòu)213為一焊接在垂直邊211上的剛性凹槽，斜邊221鍥入錨定結(jié)構(gòu)213中， 使垂直板21與傾斜支架22成為整體。(3)類型三參見圖4C，該反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)與類型二相似，不同之處在垂直邊211下端無(wú)貫穿孔，且垂直邊211通過(guò)插入反應(yīng)器底槽3的凹形結(jié)構(gòu)中，起到穩(wěn)固反應(yīng)器的作用。(4)類型四參見圖4D，該反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)與類型一結(jié)構(gòu)相似，僅將錨定結(jié)構(gòu)213替換為一傾斜擋板結(jié)構(gòu)。(5)類型五參見圖4E，該反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)與類型二結(jié)構(gòu)相似，僅將錨定結(jié)構(gòu)213替換為一傾斜擋板結(jié)構(gòu)。(6)類型六參見圖4F，該反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)與類型三結(jié)構(gòu)相似，僅將錨定結(jié)構(gòu)213替換為一傾斜擋板結(jié)構(gòu)。實(shí)施例二 反應(yīng)器底槽3的多種類型(1)用不銹鋼或硬質(zhì)塑料出模制作做反應(yīng)器底槽參見圖5A，該反應(yīng)器底槽3包括排料口 31、對(duì)稱凹型半導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)32和不銹鋼底板 33。制作該底槽模型時(shí)首先切割不銹鋼板獲得需要尺寸的不銹鋼底板33 ；然后制作一個(gè)凹槽，并焊接在不銹鋼底板33的中心線處；再根據(jù)玻璃平板的尺寸，制作長(zhǎng)度相匹配的不銹鋼板，并均勻焊接在凹槽外側(cè)。該反應(yīng)器底槽可安裝上述反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)類型一和類型四。參見圖5B，當(dāng)使用類型三或類型六的加固結(jié)構(gòu)時(shí)，需將反應(yīng)器底槽3稍加改進(jìn)在相鄰不銹鋼板之間，焊接不銹鋼卡槽，外加固結(jié)構(gòu)的垂直邊211可固定在卡槽中。如垂直邊 211與玻璃板之間存在縫隙，可通過(guò)放入軟質(zhì)塑料進(jìn)行填充。參見圖5C，當(dāng)使用類型二或類型五的加固結(jié)構(gòu)時(shí)，需在反應(yīng)器下端焊接帶孔凹槽 35，通過(guò)螺栓將外加固三角支架下端與該凹槽結(jié)合在一起。同樣該反應(yīng)器底槽也可以用硬質(zhì)塑料進(jìn)行制作，但必須需要制作模具進(jìn)行生產(chǎn)。(2)用水泥做反應(yīng)器底槽參見圖5D，該反應(yīng)器底槽模型主要用于微藻的室外規(guī)模化培養(yǎng)，該模型包括水泥臺(tái)面331、預(yù)埋排料管332、預(yù)埋螺栓333、內(nèi)水泥支撐板334、外金屬支撐板335等。首先制作水泥臺(tái)面331，將預(yù)埋排料管332與預(yù)埋螺栓333預(yù)先固定在水泥臺(tái)面331上；然后根據(jù)反應(yīng)器光徑的要求，制作內(nèi)水泥支撐板334 ；待水泥完全硬化后，進(jìn)行玻璃的安裝；最后將外金屬支撐板335貼緊玻璃板，并固定在水泥臺(tái)面上，完成組裝。參見圖5E，為水泥反應(yīng)器底槽的另一種形式，在水泥臺(tái)面331上表面預(yù)留兩條 4-5cm深的淺凹槽，兩凹槽之間距離為反應(yīng)器光徑尺寸，并在水泥淺凹槽內(nèi)嵌入不銹鋼材質(zhì)的凹槽。加工反應(yīng)器時(shí)，首先用玻璃膠填充不銹鋼凹槽，然后將透明板下端插入不銹鋼凹槽中，再利用玻璃膠進(jìn)行密封。實(shí)施例三內(nèi)支撐加固組件的類型如圖6所示，在長(zhǎng)螺栓63上外套一不銹鋼空心圓管64，圓管尺寸與反應(yīng)器光徑一致，當(dāng)外加固組件對(duì)透明板施加過(guò)大推力時(shí)，不銹鋼圓管64可以防止透明板向內(nèi)側(cè)傾斜。實(shí)施例四反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置的類型選擇合適功率的市售微型電機(jī)41，并安裝在四輪可移動(dòng)的小車上；根據(jù)反應(yīng)器光徑制作特定規(guī)格的清潔毛刷42，并安裝在微型電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，清潔毛刷42需完全觸及反應(yīng)器封閉式透明反應(yīng)裝置的底部，且清潔毛刷42上具有若干貫穿孔，以便培養(yǎng)液可順利流過(guò)；皮帶輪43與轉(zhuǎn)動(dòng)柄45提供微型電機(jī)41水平移動(dòng)的牽引力。優(yōu)選地，微型電機(jī)41的高度低于長(zhǎng)螺栓63的高度，保證清洗裝置4在反應(yīng)器內(nèi)移動(dòng)順暢。而四輪可移動(dòng)的小車固定在導(dǎo)軌44中，避免微型電機(jī)41上下移動(dòng)。以下對(duì)本發(fā)明外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器試驗(yàn)項(xiàng)目的具體實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明1、中試規(guī)模平板式光生物反應(yīng)器的構(gòu)建項(xiàng)目構(gòu)建培養(yǎng)體積為1000升左右的平板式光生物反應(yīng)器體系，用以產(chǎn)油微藻中試規(guī)模的培養(yǎng)?？紤]產(chǎn)油微藻油脂積累特性及培養(yǎng)空間限制，選擇光徑較小且高度較高的反應(yīng)器，從而提高油脂收獲量和減少反應(yīng)器占地面積。在本實(shí)施項(xiàng)目設(shè)置中，平板式光生物反應(yīng)器光徑3cm，每個(gè)反應(yīng)器單元尺寸120cm X60cmX3cm(最大裝液液面高度為100cm)，計(jì)算可得陽(yáng)個(gè)反應(yīng)器單元，每一反應(yīng)器單元培養(yǎng)體積為18L，考慮剝離對(duì)液體壓強(qiáng)的承受能力和玻璃的成本，選擇厚度為1. 2cm的普通玻璃，外置反應(yīng)器加固組件可以根據(jù)實(shí)際情況選擇任意一種，具體實(shí)施步驟為(1)首先利用較為廉價(jià)的水泥或角鐵制作反應(yīng)器支架，可安裝在室內(nèi)，也可安裝在室外；(2)制作反應(yīng)器底槽，尺寸為5cmX3cmX 3300cm，反應(yīng)器底槽可分段加工焊接(每段為5cmX 3cm X 3300cm)，反應(yīng)器底槽設(shè)置一個(gè)排料口 ；(3)將反應(yīng)器底槽安裝在反應(yīng)器支架上，通過(guò)水平儀調(diào)節(jié)反應(yīng)器底槽水平后，用玻璃膠將塑料透明軟墊粘合到反應(yīng)器底槽內(nèi)，反應(yīng)器玻璃底板粘合到透明軟墊之上，完成反應(yīng)器底部制作；(4)首先將反應(yīng)器單元的主體玻璃板粘合到指定位置，帶玻璃膠干后，選擇一種外置加固組件的構(gòu)型，然后按照實(shí)施例中的構(gòu)建方式安裝外加固裝置到指定位置，擰緊螺母或燒焊在相應(yīng)位置，如圖1所示，平板式光反應(yīng)器主體部分制作完成；(5)培養(yǎng)過(guò)程中所需光照設(shè)備、循環(huán)冷卻設(shè)備及通氣設(shè)備需另外配置。2、微藻的高密度培養(yǎng)試驗(yàn)試驗(yàn)所用平板式光生物反應(yīng)器高120cm，寬180cm，光徑3. 0cm，裝液體積ML。使用時(shí)，根據(jù)不同藻種的生長(zhǎng)需要，在反應(yīng)器中加入新鮮培養(yǎng)基進(jìn)行微藻的培養(yǎng)。采用上述平板式光生物反應(yīng)器已成功進(jìn)行了產(chǎn)油小球藻和柵藻的培養(yǎng)，培養(yǎng)條件如下光強(qiáng)300μ E · m_2 · s_\溫度士 1°C，培養(yǎng)16天后可達(dá)到收獲期，細(xì)胞干重可達(dá) 5-6g · L—1，細(xì)胞中總脂含量可達(dá)到干重的40 50% d. W。上述反應(yīng)器已使用1年以上，運(yùn)行情況良好。與傳統(tǒng)平板式光生物反應(yīng)器相比，本發(fā)明的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器具有明顯優(yōu)勢(shì)傳統(tǒng)平板式光生物反應(yīng)器培養(yǎng)體積較小，體系放大時(shí)通常采用多個(gè)反應(yīng)器單元粘合在一起，不能形成一個(gè)完整貫通的整體結(jié)構(gòu)；或是通過(guò)內(nèi)加玻璃分隔拉條將前后玻璃板粘合形成多個(gè)單元內(nèi)部部分連通的培養(yǎng)體系。但由于高水位壓強(qiáng)大，往往在半年至一年的使用期內(nèi)，玻璃分隔拉條與前后板粘結(jié)處的玻璃膠容易脫裂，從而導(dǎo)致整個(gè)反應(yīng)器破裂。同時(shí)玻璃分隔拉條在反應(yīng)器內(nèi)部形成了一定的空間阻隔，這些阻隔會(huì)對(duì)培養(yǎng)物液流的循環(huán)流動(dòng)產(chǎn)生一定影響，也增加了反應(yīng)器內(nèi)部死角的數(shù)量和體積，加大了反應(yīng)器的清洗難度。而目前存在的外置加固式平板光生物反應(yīng)器的加固結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外加固結(jié)構(gòu)用材較多，會(huì)遮擋光線進(jìn)入反應(yīng)器，并且影響平板反應(yīng)器美觀。本發(fā)明外置加固式平板光生物反應(yīng)器，通過(guò)在平板光生物反應(yīng)器外部增加剛性加固結(jié)構(gòu)，則極大地提高了反應(yīng)器的承重能力，并且反應(yīng)器內(nèi)部無(wú)任何擋板及拉筋結(jié)構(gòu)，減少了死角數(shù)量，增加了培養(yǎng)物液流的循環(huán)性，同時(shí)引入反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置，可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器方便快速的清洗。該新型平板反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、結(jié)實(shí)耐用、且容易放大到工業(yè)化級(jí)別的培養(yǎng)體系。此外，本發(fā)明外置加固式平板光生物反應(yīng)器的加固結(jié)構(gòu)光線遮擋面極少，外形美觀。以上外置加固式平板光生物反應(yīng)器實(shí)施例的關(guān)鍵點(diǎn)為通過(guò)外置加固方式串聯(lián)并加固平板光生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)理念。不論采用何種材料，只要在反應(yīng)器外部增設(shè)加固組件的方式加固和串聯(lián)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)，均在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)，具體包括但不限于1、反應(yīng)器。包括反應(yīng)器底槽、封閉式透明反應(yīng)裝置、反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)、反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置等。2、封閉式透明反應(yīng)器裝置。為平板式光生物反應(yīng)器的主體部分，該結(jié)構(gòu)是由若干規(guī)格大小相同的透明平板粘合而形成的五面槽體(封閉生物反應(yīng)空間)，槽體內(nèi)部完全貫通，微藻細(xì)胞在其中分裂生長(zhǎng)。3、反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)。是維持反應(yīng)器結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器多級(jí)串聯(lián)的核心部件，其結(jié)構(gòu)包括垂直板、傾斜支架、側(cè)面固定板及內(nèi)支撐加固組件等。其中反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)包括6種基本類型。4、反應(yīng)器底槽。為反應(yīng)器底部加固裝置，保護(hù)平板反應(yīng)器底部玻璃板不被硬質(zhì)地面損壞，反應(yīng)器底槽主要結(jié)構(gòu)包括排料口、對(duì)稱凹型半導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)和底板等。5、反應(yīng)器清洗裝置。包括的微型電機(jī)(自帶蓄電池)、清潔毛刷、皮帶輪、導(dǎo)軌、轉(zhuǎn)動(dòng)柄等，可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器方便快速的清洗。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，包括反應(yīng)器底槽、封閉式透明反應(yīng)裝置及反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)；所述封閉式透明反應(yīng)裝置安裝于所述反應(yīng)器底槽上；所述反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)包括若干組前加固模塊和后加固模塊，每組前、后加固模塊設(shè)置于所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體兩側(cè)，且所述前、后加固模塊的內(nèi)側(cè)面分別緊貼所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體。
2.如權(quán)利要求1所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體分別由多塊透明平板粘合而成。
3.如權(quán)利要求2所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，每組前、 后加固模塊的內(nèi)側(cè)面分別緊貼所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體的相鄰?fù)该髌桨逭澈喜俊?br> 4.如權(quán)利要求1所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述前加固模塊分別包括前垂直板和前傾斜支架；所述后加固模塊包括后垂直板和后傾斜支架； 所述前、后垂直板的底部分別垂直固定于水平安裝面上，中部分別與所述前、后傾斜支架固定，每組前、后加固模塊頂部通過(guò)一內(nèi)支撐加固組件連成一體。
5.如權(quán)利要求4所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述內(nèi)支撐加固組件包括一連接桿及一套管；所述連接桿的一端連接所述前垂直板的頂部，另一端連接所述后垂直板的頂部；所述套管外套于所述連接桿上，并夾設(shè)于所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體之間。
6.如權(quán)利要求4所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述前、 后垂直板分別設(shè)置有向內(nèi)的扣板，相應(yīng)卡住所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體。
7.如權(quán)利要求4所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述前、 后垂直板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有軟墊。
8.如權(quán)利要求4所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述前、 后垂直板的中部外側(cè)設(shè)置一剛性凹槽或一傾斜擋板，形成固定所述前、后傾斜支架的錨定結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求4所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述前、 后傾斜支架分別包括一水平邊及一斜邊；所述水平邊固定于水平面上，并在接近所述水平邊的后端位置固定一擋塊；所述斜邊的一端與所述水平邊固定，另一端與垂直板的中部固定。
10.如權(quán)利要求4所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述前、后垂直板分別包括一水平邊及一垂直邊；所述水平邊固定于水平面上；所述垂直邊與所述水平邊固定。
11.如權(quán)利要求4所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述前、后垂直板分別為一垂直邊，所述垂直邊的下緣低于所述封閉式透明反應(yīng)裝置的下緣。
12.如權(quán)利要求11所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述垂直邊的下端上開設(shè)有貫穿孔，以安裝緊固件。
13.如權(quán)利要求1所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)包括左、右側(cè)面固定板，分別安裝在所述封閉式透明反應(yīng)裝置的左、右主體兩側(cè)，且內(nèi)側(cè)面分別緊貼所述封閉式透明反應(yīng)裝置的左、右主體。
14.如權(quán)利要求1所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器底槽包括一底板及設(shè)置于所述底板上的一前導(dǎo)軌、一后導(dǎo)軌及一排料口 ；所述前、導(dǎo)軌上開設(shè)有卡槽，用以固定所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體的。
15.如權(quán)利要求14所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述排料口包括排料管及安裝于所述排料管上的閥門；所述排料管貫穿所述反應(yīng)器底槽，且所述排料管的上沿與所述反應(yīng)器底槽的上表面平齊或低于所述反應(yīng)器底槽的上表面。
16.如權(quán)利要求1 15任一項(xiàng)所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，包括一反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置，所述反應(yīng)器半自動(dòng)清洗裝置包括一電機(jī)、一清潔毛刷及一牽引機(jī)構(gòu)；所述電機(jī)與所述牽引機(jī)構(gòu)連接，在所述牽引機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下進(jìn)行移動(dòng)；所述清潔毛刷安裝于所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，且可完全觸及所述封閉式透明反應(yīng)裝置的底部。
17.如權(quán)利要求16所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述清潔毛刷上開設(shè)有若干貫穿孔，供培養(yǎng)液流過(guò)。
18.如權(quán)利要求16所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述電機(jī)的上端高度低于所述前、后加固模塊的連接件的高度。
19.如權(quán)利要求16所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，所述牽引機(jī)構(gòu)包括皮帶輪及轉(zhuǎn)動(dòng)手柄；所述轉(zhuǎn)動(dòng)手柄設(shè)置在所述封閉式透明反應(yīng)裝置的頂部； 所述皮帶輪的輪軸連接所述轉(zhuǎn)動(dòng)手柄；所述電機(jī)固定在繞于所述皮帶輪的皮帶上。
20.如權(quán)利要求19所述的外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，其特征在于，包括導(dǎo)軌及帶滑輪的移動(dòng)小車；所述導(dǎo)軌設(shè)置于所述封閉式透明反應(yīng)裝置的頂部；所述移動(dòng)小車的主體固定在所述皮帶上，所述移動(dòng)小車的滑輪安裝于所述導(dǎo)軌上；所述電機(jī)固定在所述移動(dòng)小車的主體上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器，包括反應(yīng)器底槽、封閉式透明反應(yīng)裝置及反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)；所述封閉式透明反應(yīng)裝置安裝于所述反應(yīng)器底槽上；所述反應(yīng)器外置加固結(jié)構(gòu)包括若干組前加固模塊和后加固模塊，每組前、后加固模塊設(shè)置于所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體兩側(cè)，且所述前、后加固模塊的內(nèi)側(cè)面分別緊貼所述封閉式透明反應(yīng)裝置的前、后主體。本發(fā)明外置加固內(nèi)部連通式平板生物光反應(yīng)器可實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模體積培養(yǎng)，具有藻液循環(huán)效果好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高、使用壽命長(zhǎng)、維修方便和便于清洗的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12M1/00GK102286363SQ20111020740
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者劉敏勝, 吳虹, 張成武, 朱振旗, 李濤, 李愛(ài)芬 申請(qǐng)人:暨南大學(xué)