一種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置，其包括養(yǎng)殖容器、攪拌控制組件及充氣控制組件，攪拌控制組件包括太陽(yáng)能電池板、第一電阻器、變頻器、電機(jī)及攪拌槳，充氣控制組件包括太陽(yáng)能電池板、CO2儲(chǔ)氣罐、第二電阻器及氣體分布器，CO2儲(chǔ)氣罐的出氣口通過(guò)通氣管道連接氣體分布器，通氣管道配裝電磁閥，電磁閥包括電磁繼電器及控制閥芯。本實(shí)用新型將微藻培養(yǎng)系統(tǒng)中攪拌以及CO2補(bǔ)充與光照強(qiáng)度聯(lián)系起來(lái)，當(dāng)光照強(qiáng)度放生變化時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌機(jī)的攪拌速度也相應(yīng)變化，且CO2氣體的補(bǔ)充量也發(fā)生變化；本實(shí)用新型能夠有效地協(xié)調(diào)并控制微藻養(yǎng)殖池的攪拌以及充氣，設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝便捷、生產(chǎn)效率高且節(jié)能減耗。
【專利說(shuō)明】一種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及微藻養(yǎng)殖【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光照和CO2是影響微藻進(jìn)行光合作用最大的因素，在一定的范圍內(nèi)，光照強(qiáng)度越大，微藻的光合作用強(qiáng)度越大，對(duì)CO2的需求量越大；在微藻養(yǎng)殖過(guò)程中，攪拌的主要作用有兩個(gè)，一是通過(guò)攪拌使微藻細(xì)胞較為均勻地接觸光照，二是使空氣中的CO2融入培養(yǎng)基中；通常情況下，攪拌越劇烈，上述兩項(xiàng)效果越好。
[0003]攪拌和CO2補(bǔ)充是微藻養(yǎng)殖中最關(guān)鍵兩個(gè)生產(chǎn)步驟，目前微藻養(yǎng)殖最常用的室外養(yǎng)殖容器是跑道池和圓池；其中，螺旋藻養(yǎng)殖常用的跑道池是利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌槳進(jìn)行攪拌，小球藻養(yǎng)殖常用的圓池是利用攪拌車帶動(dòng)攪拌架進(jìn)行攪拌。生產(chǎn)中通常是采用連續(xù)攪拌或間歇攪拌，而且攪拌槳或者攪拌車的轉(zhuǎn)速保持恒定，池中CO2的補(bǔ)充也同攪拌類似，不能及時(shí)根據(jù)養(yǎng)殖池中微藻的生長(zhǎng)狀態(tài)調(diào)整攪拌頻率和CO2充氣量，不僅影響了微藻養(yǎng)殖的效率，也造成了電能和CO2的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置，該微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便快捷，且可達(dá)到提高微藻養(yǎng)殖池生產(chǎn)效率并減少能耗物耗的效果。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0006]—種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置，包括有養(yǎng)殖容器、攪拌控制組件以及充氣控制組件，攪拌控制組件包括有太陽(yáng)能電池板、第一電阻器、變頻器、電機(jī)以及裝設(shè)于養(yǎng)殖容器內(nèi)的攪拌槳，電機(jī)的動(dòng)力輸出軸與攪拌槳驅(qū)動(dòng)連接，太陽(yáng)能電池板、第一電阻器、變頻器以及電機(jī)依次電連接；充氣控制組件包括有太陽(yáng)能電池板、CO2儲(chǔ)氣罐、第二電阻器以及裝設(shè)于養(yǎng)殖容器內(nèi)的氣體分布器，CO2儲(chǔ)氣罐的出氣口與氣體分布器之間連設(shè)有通氣管道，通氣管道配裝有電磁閥，電磁閥包括有相互配合的電磁繼電器以及控制閥芯，電磁繼電器、第二電阻器以及太陽(yáng)能電池板依次電連接。
[0007]其中，所述通氣管道包括有主通氣管道以及至少兩條分別與主通氣管道連通的支通氣管道，主通氣管道的進(jìn)氣端裝設(shè)于所述CO2儲(chǔ)氣罐的出氣口，所述電磁閥裝設(shè)于主通氣管道，各支通氣管道的出氣端分別裝設(shè)有氣體分布器。
[0008]其中，所述主通氣管道于所述電磁閥的后端側(cè)裝設(shè)有主管道調(diào)氣閥，各所述支通氣管道分別裝設(shè)有支管道調(diào)氣閥。
[0009]其中，所述主通氣管道于所述電磁閥的前端側(cè)裝設(shè)有緩沖閥。
[0010]其中，所述主通氣管道于所述電磁閥與所述緩沖閥之間裝設(shè)有氣壓表。
[0011]其中，所述主通氣管道于所述緩沖閥的前端側(cè)裝設(shè)有罐壓表。[0012]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型所述一種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置，其包括養(yǎng)殖容器、攪拌控制組件及充氣控制組件，攪拌控制組件包括太陽(yáng)能電池板、第一電阻器、變頻器、電機(jī)及攪拌槳，太陽(yáng)能電池板、第一電阻器、變頻器以及電機(jī)依次電連接，充氣控制組件包括太陽(yáng)能電池板、CO2儲(chǔ)氣罐、第二電阻器及氣體分布器，CO2儲(chǔ)氣罐的出氣口與氣體分布器之間連設(shè)通氣管道，通氣管道配裝電磁閥，電磁閥包括相互配合的電磁繼電器以及控制閥芯，電磁繼電器、第二電阻器及太陽(yáng)能電池板依次電連接。本實(shí)用新型將微藻培養(yǎng)系統(tǒng)中攪拌以及CO2補(bǔ)充與光照強(qiáng)度聯(lián)系起來(lái)，當(dāng)光照強(qiáng)度放生變化時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌機(jī)的攪拌速度也相應(yīng)變化，且CO2氣體的補(bǔ)充量也發(fā)生變化。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型能夠有效地協(xié)調(diào)并控制微藻養(yǎng)殖池的攪拌以及充氣動(dòng)作，即具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便快捷、生產(chǎn)效率高以及節(jié)能減耗的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]下面利用附圖來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明，但是附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]在圖1中包括有:
[0016]1—養(yǎng)殖容器2—攪拌控制組件
[0017]21—太陽(yáng)能電池板22—第一電阻器
[0018]23——變頻器24——電機(jī)
[0019]25——攪拌槳3——充氣控制組件
[0020]31——CO2儲(chǔ)氣罐32——第二電阻器
[0021]33—?dú)怏w分布器34—通氣管道
[0022]341——主通氣管道342——支通氣管道
[0023]35——電磁閥36——主管道調(diào)氣閥
[0024]37——支管道調(diào)氣閥38——緩沖閥
[0025]39-氣壓表310-罐壓表。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明。
[0027]如圖1所示，一種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置，包括有養(yǎng)殖容器1、攪拌控制組件2以及充氣控制組件3，攪拌控制組件2包括有太陽(yáng)能電池板21、第一電阻器22、變頻器23、電機(jī)24以及裝設(shè)于養(yǎng)殖容器I內(nèi)的攪拌槳25，電機(jī)24的動(dòng)力輸出軸與攪拌槳25驅(qū)動(dòng)連接，太陽(yáng)能電池板21、第一電阻器22、變頻器23以及電機(jī)24依次電連接；充氣控制組件3包括有太陽(yáng)能電池板21、CO2儲(chǔ)氣罐31、第二電阻器32以及裝設(shè)于養(yǎng)殖容器I內(nèi)的氣體分布器33，CO2儲(chǔ)氣罐31的出氣口與氣體分布器33之間連設(shè)有通氣管道34，通氣管道34配裝有電磁閥35，電磁閥35包括有相互配合的電磁繼電器以及控制閥芯，電磁繼電器、第二電阻器32以及太陽(yáng)能電池板21依次電連接。
[0028]在本實(shí)用新型工作過(guò)程中，對(duì)于攪拌控制組件2而言，太陽(yáng)能電池板21將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能并經(jīng)由第一電阻器22、變頻器23而調(diào)控電機(jī)24的電壓和頻率；其中，電阻器用于調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池板21產(chǎn)生電流的強(qiáng)弱，變頻器23用于在接受到太陽(yáng)能電池板21產(chǎn)生的電流信號(hào)后而改變輸入至電機(jī)24的電壓和頻率，進(jìn)而達(dá)到改變電機(jī)24轉(zhuǎn)速的效果。通電后的電機(jī)24轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)攪拌槳25運(yùn)轉(zhuǎn)，以達(dá)到攪拌養(yǎng)殖容器I內(nèi)藻液的效果。
[0029]需進(jìn)一步解釋，本實(shí)用新型可以適用于跑道池中(如圖1所示)，當(dāng)然，也可以適用于其他結(jié)構(gòu)形式的養(yǎng)殖容器I中；另外，如圖1所示，本實(shí)用新型可以通過(guò)一個(gè)太陽(yáng)能電池板21來(lái)同時(shí)為變頻器23以及電磁閥35提供電流信號(hào)，當(dāng)然，也可以通過(guò)兩個(gè)太陽(yáng)能電池板21分別為相應(yīng)的變頻器23以及電磁閥35提供電流信號(hào)。
[0030]另外，對(duì)于充氣攪拌組件3而言，電磁閥35具有一可使通氣管道34的氣路通斷的控制閥芯以及一調(diào)節(jié)控制閥芯開(kāi)關(guān)狀態(tài)的電磁繼電器，電磁繼電器接收太陽(yáng)能電池板21所產(chǎn)生的電流信號(hào)，并根據(jù)所接收的電流信號(hào)強(qiáng)弱而控制電磁閥35的控制閥芯開(kāi)啟程度，以調(diào)節(jié)CO2氣體輸送的流量；通入至電磁閥35內(nèi)的CO2氣體最終經(jīng)由氣體分布器33而釋放至養(yǎng)殖容器I內(nèi)。
[0031]通過(guò)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型將微藻培養(yǎng)系統(tǒng)中攪拌以及CO2補(bǔ)充與光照強(qiáng)度聯(lián)系起來(lái)，當(dāng)光照強(qiáng)度高時(shí)，實(shí)現(xiàn)攪拌更劇烈，CO2補(bǔ)充更充足，使之更加充分的利用光能，提高光合作用效率，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的提升；當(dāng)光照強(qiáng)度低時(shí)，微藻可利用光能減少，此時(shí)降低攪拌速率，減少CO2補(bǔ)充，達(dá)到節(jié)能降耗的效果。
[0032]綜合上述情況可知，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)，具體為:1、整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，器件廉價(jià)易購(gòu)、可自行組裝，工程難度小；2、實(shí)現(xiàn)了微藻養(yǎng)殖中，攪拌和充氣的自動(dòng)化，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了人力支出；3、工作時(shí)，將養(yǎng)殖容器I中藻液的混合充分程度以及CO2供應(yīng)量與外界光照強(qiáng)度變化相聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)同步效應(yīng)；4、在提高微藻養(yǎng)殖效率并提升產(chǎn)量的同時(shí)，節(jié)約了電能和CO2的消耗。
[0033]進(jìn)一步的，通氣管道34包括有主通氣管道341以及至少兩條分別與主通氣管道341連通的支通氣管道342，主通氣管道341的進(jìn)氣端裝設(shè)于CO2儲(chǔ)氣罐31的出氣口，電磁閥35裝設(shè)于主通氣管道341，各支通氣管道342的出氣端分別裝設(shè)有氣體分布器33，即本實(shí)用新型的支通氣管道342的數(shù)量與氣體分布器33的數(shù)量相匹配；另外，為實(shí)現(xiàn)對(duì)主通氣管道341以及各支通氣管道342的CO2氣體流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，本實(shí)用新型的主通氣管道341于電磁閥35的后端側(cè)裝設(shè)有主管道調(diào)氣閥36，且各支通氣管道342分別裝設(shè)有支管道調(diào)氣閥37。
[0034]更進(jìn)一步的，主通氣管道341于電磁閥35的前端側(cè)裝設(shè)有緩沖閥38 ;其中，緩沖閥38能夠有效地保證主通氣管道341中的CO2氣體能夠平穩(wěn)地供給至各支通氣管道342以及相應(yīng)的氣體分布器33。
[0035]另外，主通氣管道341于電磁閥35與緩沖閥38之間裝設(shè)有氣壓表39，且主通氣管道341于緩沖閥38的前端側(cè)裝設(shè)有罐壓表310。需進(jìn)一步解釋，本實(shí)用新型的氣壓表39以及罐壓表310的作用在于:方便操作人員及時(shí)地了解相應(yīng)的主通氣管道341以及CO2儲(chǔ)氣罐31的氣壓值。
[0036]下面結(jié)合具體的動(dòng)作過(guò)程來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明，具體為:當(dāng)外界光照強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，太陽(yáng)能電池板21所產(chǎn)生的電流強(qiáng)度也隨之變化，第一電阻器22可將電流強(qiáng)度調(diào)節(jié)至一定閾值并以此電流為信號(hào)控制變頻器23，變頻器23調(diào)節(jié)電機(jī)24的輸入電壓以及頻率，進(jìn)而達(dá)到改變電機(jī)24轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)攪拌槳25的攪拌速率的目的；當(dāng)光照強(qiáng)度高于一定閾值時(shí)對(duì)微藻細(xì)胞產(chǎn)生光傷害，太陽(yáng)能電池板21所產(chǎn)生的電流強(qiáng)度大,控制電機(jī)24的輸入電源以及電流也較大，電機(jī)24轉(zhuǎn)速快且攪拌槳25的攪拌速率高；相反的，當(dāng)光照強(qiáng)度低于一定閾值時(shí)低于微藻細(xì)胞光補(bǔ)償點(diǎn)，太陽(yáng)能電池板21所產(chǎn)生的電流強(qiáng)度小，控制電機(jī)24的輸入電源以及電流較小，電機(jī)24轉(zhuǎn)速較低且攪拌槳25的攪拌速率也較低；當(dāng)光照強(qiáng)度在高低閾值之間時(shí)，則維持?jǐn)嚢铇?5中速的攪拌速率；上述調(diào)節(jié)過(guò)程使得攪拌充分程度和微藻光合作用所需的光照強(qiáng)度高低相聯(lián)系起來(lái)，光照強(qiáng)，則攪拌快，藻液混合更充分，使得更多的藻細(xì)胞能夠接觸陽(yáng)光，提高了光利用效率，并降低了光傷害；光照弱，則攪拌慢，降低了能耗，達(dá)到節(jié)能的效果。
[0037]CO2儲(chǔ)氣罐31通過(guò)主通氣管道341以及支通氣管道342與氣體分布器33相連，并依次在主通氣管道341上安裝罐壓表310、緩沖閥38、氣壓表39、電池閥以及主管道調(diào)氣閥36，且同時(shí)在支通氣管道342上安裝支管道調(diào)氣閥37 ;太陽(yáng)能電池板21通過(guò)第二電阻器32與電磁閥35的電磁繼電器連接,運(yùn)行時(shí),打開(kāi)各個(gè)表閥,使CO2氣體能夠通過(guò)主通氣管道341以及相應(yīng)的支通氣管道342到達(dá)氣體分布器33，并將CO2氣體釋放至藻液中；當(dāng)外界光照強(qiáng)度變化時(shí)，太陽(yáng)能電池板21所產(chǎn)生的電流強(qiáng)度也相應(yīng)變化，輸入至電磁閥35的電流信號(hào)也相應(yīng)變化，電磁繼電器所控制的控制閥芯打開(kāi)幅度也隨之變化，CO2氣體輸送的流量也跟著變化，具體體現(xiàn)為:當(dāng)外界光照強(qiáng)度越高時(shí)，CO2氣體輸送的流量越大，對(duì)應(yīng)的養(yǎng)殖池中微藻光合作用對(duì)CO2的增加要求；當(dāng)光照強(qiáng)度越低時(shí)，微藻光合作用減弱，對(duì)CO2的需求量減小，相應(yīng)的，此時(shí)輸送的CO2氣體流量也降低。
[0038]以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置，其特征在于:包括有養(yǎng)殖容器(I)、攪拌控制組件(2)以及充氣控制組件(3)，攪拌控制組件(2)包括有太陽(yáng)能電池板(21)、第一電阻器(22)、變頻器(23)、電機(jī)(24)以及裝設(shè)于養(yǎng)殖容器(I)內(nèi)的攪拌槳(25)，電機(jī)(24)的動(dòng)力輸出軸與攪拌槳(25)驅(qū)動(dòng)連接，太陽(yáng)能電池板(21)、第一電阻器(22)、變頻器(23)以及電機(jī)(24)依次電連接；充氣控制組件(3)包括有太陽(yáng)能電池板(21)、CO2儲(chǔ)氣罐(31)、第二電阻器(32)以及裝設(shè)于養(yǎng)殖容器(I)內(nèi)的氣體分布器(33)，C02儲(chǔ)氣罐(31)的出氣口與氣體分布器(33 )之間連設(shè)有通氣管道(34 )，通氣管道(34 )配裝有電磁閥(35 )，電磁閥(35)包括有相互配合的電磁繼電器以及控制閥芯，電磁繼電器、第二電阻器(32)以及太陽(yáng)能電池板(21)依次電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置，其特征在于:所述通氣管道(34)包括有主通氣管道(341)以及至少兩條分別與主通氣管道(341)連通的支通氣管道(342)，主通氣管道(341)的進(jìn)氣端裝設(shè)于所述CO2儲(chǔ)氣罐(31)的出氣口，所述電磁閥(35 )裝設(shè)于主通氣管道(341)，各支通氣管道(342 )的出氣端分別裝設(shè)有氣體分布器(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置，其特征在于:所述主通氣管道(341)于所述電磁閥(35)的后端側(cè)裝設(shè)有主管道調(diào)氣閥(36)，各所述支通氣管道(342 )分別裝設(shè)有支管道調(diào)氣閥(37 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置，其特征在于:所述主通氣管道(341)于所述電磁閥(35)的前端側(cè)裝設(shè)有緩沖閥(38)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置，其特征在于:所述主通氣管道(341)于所述電磁閥(35)與所述緩沖閥(38)之間裝設(shè)有氣壓表(39)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微藻養(yǎng)殖池中使用的攪拌和充氣控制聯(lián)動(dòng)裝置，其特征在于:所述主通氣管道(341)于所述緩沖閥(38)的前端側(cè)裝設(shè)有罐壓表(310)。
【文檔編號(hào)】C12M1/04GK203668406SQ201420007999
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
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