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一种底栖微藻连续培养装置

申请号 CN202321609288.3 申请日 2023-06-25 公开(公告)号 CN220079032U 公开(公告)日 2023-11-24
申请人 中南大学; 发明人 刘宏伟; 刘红昌; 谢建平; 彭志远;
摘要 本实用新型公开了一种底栖微藻连续培养装置,包括外部 框架 、培养单元、采收单元和控制单元。外部框架包括设置于底部的 底板 、设置于底板边缘的多根 支撑 柱和由支撑柱顶起并处于顶板正上方的顶板。培养单元放置于外部框架的底板上,培养单元包括培养槽和收集槽,收集槽设置于培养槽的一侧。采收单元包括两对 支架 、两根滑轨、两根采集伸缩杆和一个采集刮板。本实用新型的技术效果在于,通过采收单元来及时将生长一段时间后的底栖微藻刮起至收集槽中,使培养槽底部的底栖微藻不会大量积累而影响生长,且通过设置的 光源 以及曝气管来促进底栖微藻的生长。同时本装置在采收前还能够将培养液送入贮液装置从而循环使用,有效的节约了成本,提高了生产效率。
权利要求

1.一种底栖微藻连续培养装置,其特征在于,包括外部框架、培养单元、采收单元和控制单元;
所述的外部框架包括设置于底部的底板、设置于底板边缘的多根支撑柱和由支撑柱顶起并处于顶板正上方的顶板;
所述的培养单元放置于外部框架的底板上,培养单元包括培养槽和收集槽,所述的收集槽设置于培养槽的一侧;培养槽的侧壁上设有排口和入水口;
所述的采收单元至少包括两对支架、两根滑轨、两根采集伸缩杆和一个采集刮板;所述的两对支架竖直固定于顶板的下表面;所述的两根滑轨分别固定于两对支架之间并互相平行,且滑轨的延伸方向是从培养槽向一侧的收集槽延伸,滑轨的长度不小于培养槽与收集槽的长度之和;所述的两根采集伸缩杆分别吊挂于两根滑轨上并能够在滑轨上滑动;所述的采集刮板的两端分别吊挂在两根采集伸缩杆的底端,采集刮板的长度与培养槽的底面宽度相匹配,且采集伸缩杆在伸长时能使采集刮板接触到培养槽的底面,从而使采集刮板能够刮过整个培养槽并到达收集槽处;
所述的控制单元设置于外部框架的一侧,控制单元包括操作器、控制器、排水和入水泵,所述的操作器通信连接控制器,所述的控制器通信连接排水泵和入水泵,所述的排水泵和入水泵分别通过管道连接培养槽上的排水口和入水口。
2.根据权利要求1所述的一种底栖微藻连续培养装置,其特征在于,还包括贮液装置,所述的贮液装置包括箱体覆盖在箱体上的箱盖,所述的箱体侧壁上设有进水口和出水口,所述的进水口通过管道连接至排水泵,所述的出水口通过管道连接至入水口。
3.根据权利要求1所述的一种底栖微藻连续培养装置,其特征在于,还包括光源,所述的光源包括照明灯具和控制接口,所述的照明灯具和用于控制照明灯具的控制接口均设置于顶板的下表面,控制接口通过线路连接控制单元,从而为培养槽提供培养照明。
4.根据权利要求1所述的一种底栖微藻连续培养装置,其特征在于,所述的采收单元还包括一个清理刮板和两根用于吊挂清理刮板的清理伸缩杆,所述的两根清理伸缩杆分别吊挂于两根滑轨上并能够在滑轨上滑动,且相对两根采集伸缩杆处于靠近收集槽的一侧;所述的清理刮板的两端分别吊挂在两根清理伸缩杆的底端,清理刮板的长度与采集刮板的长度相匹配,从而使清理刮板能够刮除采集刮板上的采集物。
5.根据权利要求1所述的一种底栖微藻连续培养装置,其特征在于,所述的培养槽在与收集槽相邻的内壁上设有与底面相连接的弧面,以使采集刮板能够沿弧面刮起采集物并进入收集槽。
6.根据权利要求1所述的一种底栖微藻连续培养装置,其特征在于,所述的培养槽与收集槽之间通过卯结构来互相连接固定。
7.根据权利要求1所述的一种底栖微藻连续培养装置,其特征在于,所述的培养槽的侧壁上还设有曝气管,所述的控制单元还包括气泵、外部气路接口和内部气路接口,所述的曝气管上设有进气口,所述的进气口通过管道连接至内部气路接口,并通过气泵连接外部气路接口。
8.根据权利要求1所述的一种底栖微藻连续培养装置,其特征在于,所述的培养槽上的排水口的位置高于培养槽底面10‑15mm。
9.根据权利要求1所述的一种底栖微藻连续培养装置,其特征在于,所述的控制单元的操作器为触控显示屏,以提供操作界面及信息显示。

说明书全文

一种底栖微藻连续培养装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及微藻培养,特别涉及一种底栖微藻连续培养装置。

背景技术

[0002] 随着微藻及微藻制品在食品、工业、农业及医药行业的广泛应用,目前对于微藻的需求越来越大,也随之产生了专用于培育微藻的各种培养设备。而微藻主要分为底栖藻和悬浮藻两大类,对于底栖微藻来说,其在培养时会集中生长于培养设备底部。故根据其生长特性,为了快速获得高密度的微藻细胞,经常采用底面积较大的平板式光生物反应器进行培养,但由于随着微藻的繁殖,底部微藻大量积累会对其生长产生抑制作用,反而阻碍了底栖微藻的大规模连续培养。故目前亟需一种能够促进底栖微藻生长并实现大规模连续培养的培养设备。发明内容
[0003] 为了克服目前底栖微藻培养设备不能大规模连续培养底栖微藻的技术问题,本实用新型提供一种能够有效提高底栖微藻的产量及生长速率的底栖微藻连续培养装置。
[0004] 为了实现上述技术目的,本实用新型的技术方案是,
[0005] 一种底栖微藻连续培养装置,包括外部框架、培养单元、采收单元和控制单元。
[0006] 所述的外部框架包括设置于底部的底板、设置于底板边缘的多根支撑柱和由支撑柱顶起并处于顶板正上方的顶板。
[0007] 所述的培养单元放置于外部框架的底板上,培养单元包括培养槽和收集槽,所述的收集槽设置于培养槽的一侧。培养槽的侧壁上设有排口和入水口。
[0008] 所述的采收单元至少包括两对支架、两根滑轨、两根采集伸缩杆和一个采集刮板。所述的两对支架竖直固定于顶板的下表面。所述的两根滑轨分别固定于两对支架之间并互相平行,且滑轨的延伸方向是从培养槽向一侧的收集槽延伸,滑轨的长度不小于培养槽与收集槽的长度之和。所述的两根采集伸缩杆分别吊挂于两根滑轨上并能够在滑轨上滑动。
所述的采集刮板的两端分别吊挂在两根采集伸缩杆的底端,采集刮板的长度与培养槽的底面宽度相匹配,且采集伸缩杆在伸长时能使采集刮板接触到培养槽的底面,从而使采集刮板能够刮过整个培养槽并到达收集槽处。
[0009] 所述的控制单元设置于外部框架的一侧,控制单元包括操作器、控制器、排水和入水泵,所述的操作器通信连接控制器,所述的控制器通信连接排水泵和入水泵,所述的排水泵和入水泵分别通过管道连接培养槽上的排水口和入水口。
[0010] 所述的一种底栖微藻连续培养装置,还包括贮液装置,所述的贮液装置包括箱体覆盖在箱体上的箱盖,所述的箱体侧壁上设有进水口和出水口,所述的进水口通过管道连接至排水泵,所述的出水口通过管道连接至入水口。
[0011] 所述的一种底栖微藻连续培养装置,还包括光源,所述的光源包括照明灯具和控制接口,所述的照明灯具和用于控制照明灯具的控制接口均设置于顶板的下表面,控制接口通过线路连接控制单元,从而为培养槽提供培养照明。
[0012] 所述的一种底栖微藻连续培养装置,所述的采收单元还包括一个清理刮板和两根用于吊挂清理刮板的清理伸缩杆,所述的两根清理伸缩杆分别吊挂于两根滑轨上并能够在滑轨上滑动,且相对两根采集伸缩杆处于靠近收集槽的一侧。所述的清理刮板的两端分别吊挂在两根清理伸缩杆的底端,清理刮板的长度与采集刮板的长度相匹配,从而使清理刮板能够刮除采集刮板上的采集物。
[0013] 所述的一种底栖微藻连续培养装置,所述的培养槽在与收集槽相邻的内壁上设有与底面相连接的弧面,以使采集刮板能够沿弧面刮起采集物并进入收集槽。
[0014] 所述的一种底栖微藻连续培养装置,所述的培养槽与收集槽之间通过卯结构来互相连接固定。
[0015] 所述的一种底栖微藻连续培养装置,所述的培养槽的侧壁上还设有曝气管,所述的控制单元还包括气泵、外部气路接口和内部气路接口,所述的曝气管上设有进气口,所述的进气口通过管道连接至内部气路接口,并通过气泵连接外部气路接口。
[0016] 所述的一种底栖微藻连续培养装置,所述的培养槽上的排水口的位置高于培养槽底面10‑15mm。
[0017] 所述的一种底栖微藻连续培养装置,所述的控制单元的操作器为触控显示屏,以提供操作界面及信息显示。
[0018] 本实用新型的技术效果在于,通过采收单元来及时将生长一段时间后的底栖微藻刮起至收集槽中,使培养槽底部的底栖微藻不会大量积累而影响生长,且通过设置的光源以及曝气管来促进底栖微藻的生长。同时本装置在采收前还能够将培养液送入贮液装置从而循环使用,有效的节约了成本,提高了生产效率。附图说明
[0019] 图1是本实用新型一种具体实施方式的截面结构示意图;
[0020] 图2是本实用新型中培养装置的截面结构示意图;
[0021] 图3是本实用新型中外部框架的底板的结构示意图;
[0022] 图4是本实用新型中外部框架的顶板的结构示意图;
[0023] 图5是本实用新型中贮液装置的结构示意图。
[0024] 其中,1为外部框架、2为培养单元、3为控制单元、4为采收单元、5为光源、6为贮液单元、11为顶板、12为支撑柱、13为底板,111为控制接口;21为培养槽、22为收集槽,23为排水口、24为进气口、25为曝气管、26为入水口;31为触控显示屏、32为顶板接口、33为外部气路接口、34为内部气路接口、35为排水泵、36为入水泵;41为支架、42为伸缩杆、43为采集刮板;61为箱盖、62为箱体,63为进水口、64为出水口。

具体实施方式

[0025] 以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
[0026] 首先需要说明的是,在本实用新型下述技术方案的描述中,采用的方位词术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0027] 在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“安装”、“卡接”应做广义理解,例如,连接可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或者是一体连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0028] 参见图1,本实施例包括外部框架、培养单元、采收单元、控制单元和贮液装置。
[0029] 参见图2,本实施例的培养单元放置于外部框架的底板上,培养单元包括培养槽和收集槽,收集槽设置于培养槽的一侧。培养槽的侧壁上设有排水口和入水口,其中排水口的位置高于培养槽底面10‑15mm,以便在排水时不会将底栖微藻一并排出。其中培养槽在与收集槽相邻的内壁上设有与底面相连接的弧面,从而使原本互相垂直连接的内壁和底面之间形成一个相对平滑的过渡弧面,以便于采集刮板能够沿弧面刮起采集物并进入收集槽。同时培养槽与收集槽之间通过榫卯结构来互相连接固定,从而能够方便的拆装培养槽,以转移收集槽中的底栖微藻。
[0030] 参见图3和图4,本实施例中的外部框架包括设置于底部的底板、设置于底板边缘的多根支撑柱和由支撑柱顶起并处于顶板正上方的顶板。
[0031] 本实施例中的光源包括照明灯具和控制接口,其中照明灯具和用于控制照明灯具的控制接口均设置于顶板的下表面,控制接口通过线路由顶板接口来连接控制单元,从而为培养槽提供培养照明。本实施例中的照明灯具采用的是LED植物培养灯,也可根据需要采用其他灯具实现。
[0032] 本实施例中的采收单元中包括两对支架和两根滑轨,其中两对支架竖直固定于顶板的下表面。两根滑轨分别固定于两对支架之间并互相平行,且滑轨的延伸方向是从培养槽向一侧的收集槽延伸,滑轨的长度不小于培养槽与收集槽的长度之和。在实际实施时,也可根据需要采用数量更多的支架和滑轨,从而提高刮板的稳定性
[0033] 本实施例中采收单元中包括两根采集伸缩杆和一个采集刮板来形成采集部件。其中两根采集伸缩杆分别吊挂于两根滑轨上并能够在滑轨上滑动。采集刮板的两端分别吊挂在两根采集伸缩杆的底端,采集刮板的长度与培养槽的底面宽度相匹配,且采集伸缩杆在伸长时能使采集刮板接触到培养槽的底面,从而使采集刮板能够刮过整个培养槽并到达收集槽处。
[0034] 同时为了清理采集刮板,使粘附在采集刮板上的底栖微藻掉入收集槽中,本实施例还包括一个清理刮板和两根用于吊挂清理刮板的清理伸缩杆,两根清理伸缩杆分别吊挂于两根滑轨上并能够在滑轨上滑动,且相对两根采集伸缩杆处于靠近收集槽的一侧。清理刮板的两端分别吊挂在两根清理伸缩杆的底端,清理刮板的长度与采集刮板的长度相匹配。当采集刮板从培养槽刮起底栖微藻到收集槽时,如果有残余的采集物粘附在采集刮板上,就可以使用清理刮板来刮除采集刮板上的采集物,以保证采集效果。
[0035] 本实施例中的控制单元设置于外部框架的一侧,控制单元包括操作器、控制器、排水泵和入水泵,操作器通信连接控制器,控制器通信连接排水泵和入水泵,排水泵和入水泵分别通过管道连接培养槽上的排水口和入水口。其中本实施例中的控制单元的操作器为触控显示屏,以提供操作界面及信息显示。
[0036] 参见图5,本实施例中的贮液装置包括箱体和覆盖在箱体上的箱盖,所述的箱体侧壁上设有进水口和出水口,所述的进水口通过管道连接至排水泵,所述的出水口通过管道连接至入水口。
[0037] 为了促进底栖微藻的生长,本实施例中还在培养槽的侧壁上设有曝气管,并由曝气管上设置的进气口来连接控制单元上的内部气路接口,从而进一步通过气泵连接外部气路接口,外部气路接口可直接连通大气,也可连接其他气源来为曝气管提供曝气所需气体。
[0038] 本实用新型通过在培养槽内注入培养微藻种类所需要的培养基与藻种,然后通过控制器来调节光源与曝气,并设定排水泵的工作周期等,来实现底栖微藻的培育。在采收过程中,先关闭内部气路接口令微藻自然沉积一段时间后,培养槽的中上层培养液通过排水泵进入贮液箱后,由采收装置的采集刮板沿水平方向将沉积于培养槽底部的微藻刮入右侧的收集槽中。然后清理刮板再沿竖直方向将采集刮板上残余的微藻刮入收集槽中,然后两刮板复位,贮液箱中的培养液通过入水泵回到培养槽,内部气路开启,进而实现连续培养。
[0039] 以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容,均属于本实用新型的保护范围。