專(zhuān)利名稱(chēng)：一種內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光生物反應(yīng)器領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
目前，在科研和生產(chǎn)上所使用的傳統(tǒng)玻璃內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，主要缺點(diǎn)為使用壽命短、不耐用。由于生物放應(yīng)器在使用時(shí)水位高、壓強(qiáng)大，往往在使用半年至一年的時(shí)間內(nèi)，玻璃分隔拉條與前后玻璃板粘結(jié)處的玻璃膠容易發(fā)生脫落，從而導(dǎo)致整個(gè)反應(yīng)器破裂。不易放大，或不能形成一個(gè)完整的反應(yīng)系統(tǒng)。中試或規(guī)?；a(chǎn)需要一定體積的培養(yǎng)系統(tǒng)，而前后只是由一定尺寸大小的整塊玻璃平板粘合而成的反應(yīng)器單元其培養(yǎng)體積小；若是將上述多個(gè)反應(yīng)器單元粘合在一起，只是在相鄰反應(yīng)器單元形成一個(gè)液體流動(dòng)的部分，不能形成一個(gè)完整貫通的整體結(jié)構(gòu)。此外，傳統(tǒng)的玻璃內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器采用外加固定式，其加固結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外用加固材料較多，遮擋光線并影響外觀。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型目的在于提供一種內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，其中包裹金屬的內(nèi)置“拉筋”，通過(guò)在玻璃平板反應(yīng)器中引入不銹鋼結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)平板反應(yīng)器的強(qiáng)度，同時(shí)減弱由于玻璃膠質(zhì)量、壽命引起的反應(yīng)器破裂問(wèn)題。此外，本實(shí)用另一目的在于提供一種可用于規(guī)?；a(chǎn)的，可將平板式光生物反應(yīng)器串聯(lián)擴(kuò)大且可長(zhǎng)久使用的設(shè)計(jì)模型。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，包括一封閉式透明反應(yīng)器裝置，所述封閉式透明反應(yīng)器裝置由多個(gè)串聯(lián)且相互連通的獨(dú)立反應(yīng)器單元組成，其中每個(gè)反應(yīng)器單元由玻璃前板、后板、側(cè)板及底板粘合而成，形成一生物反應(yīng)空間；相鄰反應(yīng)器單元之間通過(guò)由拉筋前撐板、拉筋后撐板及中間拉筋構(gòu)成的“工”字型拉筋組件連接，其中，相鄰反應(yīng)器單元的前板部分粘合于所述拉筋前撐板的同一側(cè)面，后板部分粘合于所述拉筋后撐板的同一側(cè)面，側(cè)板分別粘合于所述中間拉筋的一個(gè)側(cè)面。較優(yōu)地，所述拉筋前撐板、拉筋后撐板及中間拉筋均為不銹鋼板；所述中間拉筋的一端與所述拉筋前撐板的焊接，另一端與所述拉筋后撐板焊接。較優(yōu)地，所述拉筋前撐板及拉筋后撐板均為不銹鋼板，所述中間拉筋為一上端和下端封口的不銹鋼或亞克力材料和玻璃材料組合而成的扁管；所述拉筋前撐板、扁管及拉筋后板上開(kāi)設(shè)若干組通孔，每組通孔中貫穿一鉚釘。較優(yōu)地，還包括拉筋前加強(qiáng)板及拉筋后加強(qiáng)板；所述拉筋前支撐板、拉筋前加強(qiáng)板、拉筋后支撐板及拉筋后加強(qiáng)板均為不銹鋼板，所述中間拉筋為若干不銹鋼圓管；所述圓管的一端與所述拉筋前撐板焊接，另一端與所述拉筋后撐板焊接；所述拉筋前加強(qiáng)板及拉筋后加強(qiáng)板開(kāi)設(shè)與所述圓管對(duì)應(yīng)的若干組通孔，每組通孔及相應(yīng)圓管中貫穿一鉚釘。[0008]較優(yōu)地，所述拉筋前撐板包括不銹鋼的第一“L”型板和不銹鋼的第二“L”型板，所述拉筋后撐板與所述中間拉筋分別為不銹鋼的“T”型板的底板與中間板；所述第一 “L”型板、“T”型板的中間板及第二“L”型板上開(kāi)設(shè)若干組通孔，每組通孔中貫穿一鉚釘。較優(yōu)地，還包括一不銹鋼反應(yīng)器底槽，所述反應(yīng)器底槽上設(shè)置有凹槽，所述凹槽的兩側(cè)壁分別貼住所述反應(yīng)器單元的前板及后板。較優(yōu)地，所述反應(yīng)器底槽設(shè)置有透明塑料軟墊，位于所述反應(yīng)器單元的底板與所述凹槽的底壁之間。 較優(yōu)地，所述凹槽設(shè)置有若干排料口，每一排料口與一反應(yīng)器單元連通。較優(yōu)地，所述排料口包括不銹鋼的排料管及安裝于所述排料管上的閥門(mén)，所述排料管穿過(guò)所述凹槽和所述反應(yīng)器單元的底板。較優(yōu)地，所述排料管的上沿低于所述反應(yīng)器單元的底板或與所述反應(yīng)器單元的底板平齊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型在平板光生物反應(yīng)器內(nèi)部引入多種形式的包裹式內(nèi)置拉筋組件加固結(jié)構(gòu)，能把每一反應(yīng)器單元的前、后板緊密地連接在一起，從而極大地提高了反應(yīng)器的承載能力，使得反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)和維修方便的優(yōu)點(diǎn)。這種反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、結(jié)實(shí)耐用，整個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)的上下部分的液體都能連通流動(dòng)，且容易放大到工業(yè)化級(jí)別的培養(yǎng)體系。此外，本實(shí)用新型的拉筋加固結(jié)構(gòu)不會(huì)遮擋光線，也不影響外形美觀。

圖1為本實(shí)用新型內(nèi)置拉筋式平板生物反應(yīng)器的示意圖；圖2A為圖1中拉筋組件實(shí)施例一的前視圖；圖2B為圖1中拉筋組件實(shí)施例一的左視圖；圖2C為圖1中拉筋組件實(shí)施例一的俯視圖；圖2D為圖1中拉筋組件實(shí)施例一的立體圖；圖3A為圖1中拉筋組件實(shí)施例二的前視圖；圖;3B為圖1中拉筋組件實(shí)施例二的左視圖；圖3C為圖1中拉筋組件實(shí)施例二的俯視圖；圖3D為圖1中拉筋組件實(shí)施例二的立體圖；圖4A為圖1中拉筋組件實(shí)施例三的前視圖；圖4B為圖1中拉筋組件實(shí)施例三的左視圖；圖4C為圖1中拉筋組件實(shí)施例三的俯視圖；圖4D為圖1中拉筋組件實(shí)施例三的立體圖；圖5A為圖1中拉筋組件實(shí)施例四的前視圖；圖5B為圖1中拉筋組件實(shí)施例四的左視圖；圖5C為圖1中拉筋組件實(shí)施例四的俯視圖；圖5D為圖1中拉筋組件實(shí)施例四的立體圖；圖6為圖1所示內(nèi)置拉筋式平板生物反應(yīng)器組裝完成后的效果圖。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，為本實(shí)用新型內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器的一較優(yōu)實(shí)施例，其包括 一由特定規(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 ；若干內(nèi)置式不銹鋼拉筋組件2 ；—不銹鋼反應(yīng)器底槽3。所述封閉式透明反應(yīng)器裝置1為內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(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由若干獨(dú)立且相互連通的反應(yīng)器單元11組成，其中每一反應(yīng)器單元11包括一塊玻璃底板111、一玻璃前板113、一玻璃后板114及兩塊玻璃側(cè)板112，它們之間通過(guò)酸性玻璃膠粘合，形成一生物反應(yīng)空間；相鄰反應(yīng)器單元11通過(guò)內(nèi)置式不銹鋼拉筋組件2連接，可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器單元11的多級(jí)串聯(lián)且相互連通，從而形成一個(gè)較大的反應(yīng)體系。本實(shí)施例中，相鄰反應(yīng)器單元11通過(guò)玻璃側(cè)板上端和下端的連通孔連通，從而保證整個(gè)內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器中培養(yǎng)液的循環(huán)流動(dòng)。一般地，根據(jù)培養(yǎng)體積的要求，可選擇合適玻璃板厚度、高度和反應(yīng)器單元11的數(shù)量，在此不再贅述。所述反應(yīng)器內(nèi)置式不銹鋼拉筋組件2是維系反應(yīng)器穩(wěn)定和實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器單元11多級(jí)串聯(lián)的核心部件，它包括一拉筋前撐板、一拉筋后撐板及一中間拉筋。所述中間拉筋的一端與拉筋前撐板固定，另一端與拉筋后撐板固定，構(gòu)成一“工”字型拉筋組件。裝配時(shí)，相鄰反應(yīng)器單元的前板部分粘合于拉筋前撐板的同一側(cè)面，后板部分粘合于拉筋后撐板的同一側(cè)面，側(cè)板分別粘合于中間拉筋的一個(gè)側(cè)面。這樣，通過(guò)拉筋組件2對(duì)前、后玻璃板施加一定拉力來(lái)維持反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可在很大程度上克服了傳統(tǒng)反應(yīng)器僅通過(guò)玻璃板作為內(nèi)拉筋所帶來(lái)的缺點(diǎn)。所述反應(yīng)器底槽3為各反應(yīng)器單元11的底部加固裝置，保護(hù)內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器底部玻璃板不被硬質(zhì)底面損壞。該反應(yīng)器底槽3包括不銹鋼凹槽31、透明塑料軟墊(圖未示出)和排料口 32三部分，其中不銹鋼凹槽31的兩側(cè)壁分別貼住反應(yīng)器單元 11的前、后板，一方面增加了反應(yīng)器底部抗損壞能力，另一方面也對(duì)反應(yīng)器前、后板施加支撐力，阻止反應(yīng)器單元由底部裂開(kāi)；透明塑料軟墊置于不銹鋼凹槽31底壁和反應(yīng)器底板之間，較好地起到緩沖作用；排料口 32設(shè)置在不銹鋼凹槽31的一端，由一根不銹鋼圓排料管和一個(gè)閥門(mén)組成，該不銹鋼圓排料管穿過(guò)不銹鋼凹槽31和反應(yīng)器底部玻璃板，優(yōu)選地將不銹鋼圓排料管的上沿稍低于或與反應(yīng)器底部玻璃板平齊，以保證排料徹底。當(dāng)然，不銹鋼凹槽31上也可設(shè)置多個(gè)排料口，每一排料口與一反應(yīng)器單元連通，在此不再贅述。本實(shí)用新型中的拉筋組件2為關(guān)鍵部件，它可以采用多種結(jié)構(gòu)形式，茲舉幾例進(jìn)行說(shuō)明實(shí)施例一同時(shí)參見(jiàn)圖2A 圖2D，第一種類(lèi)型的拉筋組件為“隔板型”，由不銹鋼拉筋前撐板 21、不銹鋼中間拉筋隔板22和不銹鋼拉筋后撐板23組成，其中拉筋隔板22為中間拉筋， 其一端與拉筋前撐板21的中部焊接，另一端與拉筋后撐板23的中部焊接，從而由這三塊不銹鋼板焊接成“工”字型結(jié)構(gòu)。裝配時(shí)，拉筋前撐板21的內(nèi)側(cè)壓住相鄰反應(yīng)器單元的前板，拉筋后撐板23的內(nèi)側(cè)壓住相鄰反應(yīng)器單元的后板；根據(jù)反應(yīng)器光徑大小，確定中部不銹鋼拉筋隔板22的寬度， 并使得相鄰反應(yīng)器單元的側(cè)板分別粘合在“工”字型結(jié)構(gòu)中部的不銹鋼拉筋隔板22的兩側(cè)。實(shí)施例二同時(shí)參見(jiàn)圖3A 圖3D，第二種類(lèi)型的拉筋組件為“不銹鋼中空板型”，由不銹鋼拉筋前撐板21、不銹鋼拉筋后撐板23、上端和下端封口且中空的不銹鋼拉筋扁管M及鉚釘四等組成。其中，不銹鋼拉筋扁管M和不銹鋼拉筋前撐板21、不銹鋼拉筋后撐板23上開(kāi)具均勻分布且位置相同的若干組通孔；鉚釘作為鎖緊部件貫穿這些通孔，以便固定相應(yīng)的反應(yīng)器單元。裝配時(shí)，不銹鋼拉筋前撐板21的兩側(cè)分別部分壓在并粘合在相鄰反應(yīng)器單元的前板上，不銹鋼板拉筋后撐板23的兩側(cè)分別部分壓在并粘合在相鄰反應(yīng)器單元的后板上， 而相鄰反應(yīng)器單元的側(cè)板分別粘合在不銹鋼拉筋扁管M的兩側(cè)，最后通過(guò)螺母及鉚釘對(duì)不銹鋼拉筋前撐板21及不銹鋼拉筋后撐板23起加固作用。這種“不銹鋼中空板型”拉筋組件結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是拆裝方便，如某反應(yīng)器單元出現(xiàn)故障，可快速拆卸進(jìn)行維修。實(shí)施例三同時(shí)參見(jiàn)圖4A 圖4D，該拉筋組件為“算盤(pán)型”，由四塊不銹鋼板及若干中空不銹鋼拉筋圓管25和鉚釘組成。這四塊不銹鋼板分別為不銹鋼拉筋前撐板21、不銹鋼拉筋后撐板23、不銹鋼拉筋前加強(qiáng)板(圖未示出)及不銹鋼拉筋后加強(qiáng)板(圖未示出)，其中不銹鋼拉筋圓管25與不銹鋼拉筋前撐板21及不銹鋼拉筋后撐板23焊接在一起，形成“算盤(pán)” 結(jié)構(gòu)。而拉筋前加強(qiáng)板及拉筋后加強(qiáng)板開(kāi)設(shè)與圓管25對(duì)應(yīng)的若干組通孔，每組通孔及相應(yīng)圓管25中貫穿一鉚釘。裝配時(shí)，反應(yīng)器單元前、后板包出該“算盤(pán)”結(jié)構(gòu)，而鉚釘四作為鎖緊部件穿過(guò)不銹鋼拉筋圓管25、拉筋前加強(qiáng)板及拉筋后加強(qiáng)板上所開(kāi)設(shè)的通孔，以便加固相應(yīng)的反應(yīng)器單元。實(shí)施例四同時(shí)參見(jiàn)圖5A 圖5D，該拉筋組件為“拉鏈型”，類(lèi)似拉鏈結(jié)構(gòu)，由第一 “L”型不銹鋼板沈、第二 “L”型不銹鋼板27、T型不銹鋼板觀及若干鉚釘四和橡膠墊組成，其中 第一“L”型不銹鋼板沈、第二“L”型不銹鋼板27、T型不銹鋼板觀型板的中間板上開(kāi)設(shè)若干通孔，鉚釘四穿過(guò)這些通孔，以固定相鄰反應(yīng)器單元的前、后板。實(shí)施例五這種類(lèi)型拉筋組件為“塑料中空板型”，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例二所述的拉筋組件的結(jié)構(gòu)二類(lèi)似，區(qū)別在于，將不銹鋼拉筋扁管M替換成亞克力材料和玻璃材料組合而成的拉筋扁管結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。采用上述任一不銹鋼拉筋組件2作為反應(yīng)器單元11的連接部件，均可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器單元的多級(jí)串聯(lián)。另外，該拉筋組件結(jié)構(gòu)的引入提高了反應(yīng)器抗損壞能力，克服了僅由玻璃板作為內(nèi)拉筋所帶來(lái)的弊病，增加了反應(yīng)器的使用壽命。此外，反應(yīng)器單元中培養(yǎng)液均通過(guò)連接通道連通，極大地增加了培養(yǎng)液的流動(dòng)循環(huán)性，可對(duì)微藻的生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用。以上實(shí)施例中，反應(yīng)器單元的材料為玻璃，也可采用其它透明材料；拉筋組件及反應(yīng)器底槽的主體材料為不銹鋼，顯然也可以其它金屬或塑膠等材料。需指出的是，本實(shí)用新型中的關(guān)注點(diǎn)在于反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)而非其制作材料，如采用其它材料制作相同結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器，都應(yīng)視為本實(shí)用新型的等同替換。 以上對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)介紹，文中應(yīng)用具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，其中以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，包括一封閉式透明反應(yīng)器裝置，其特征在于，所述封閉式透明反應(yīng)器裝置由多個(gè)串聯(lián)且相互連通的獨(dú)立反應(yīng)器單元組成，其中每個(gè)反應(yīng)器單元由玻璃前板、后板、側(cè)板及底板粘合而成，形成一生物反應(yīng)空間；相鄰反應(yīng)器單元之間通過(guò)由拉筋前撐板、拉筋后撐板及中間拉筋構(gòu)成的“工”字型拉筋組件連接，其中，相鄰反應(yīng)器單元的前板部分粘合于所述拉筋前撐板的同一側(cè)面，后板部分粘合于所述拉筋后撐板的同一側(cè)面，側(cè)板分別粘合于所述中間拉筋的一個(gè)側(cè)面。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述拉筋前撐板、 拉筋后撐板及中間拉筋均為不銹鋼板；所述中間拉筋的一端與所述拉筋前撐板的焊接，另一端與所述拉筋后撐板焊接。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述拉筋前撐板及拉筋后撐板均為不銹鋼板，所述中間拉筋為一上端和下端封口的不銹鋼扁管；所述拉筋前撐板、扁管及拉筋后板上開(kāi)設(shè)若干組通孔，每組通孔中貫穿一鉚釘。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，其特征在于，還包括拉筋前加強(qiáng)板及拉筋后加強(qiáng)板；所述拉筋前支撐板、拉筋前加強(qiáng)板、拉筋后支撐板及拉筋后加強(qiáng)板均為不銹鋼板，所述中間拉筋為若干不銹鋼圓管；所述圓管的一端與所述拉筋前撐板焊接，另一端與所述拉筋后撐板焊接；所述拉筋前加強(qiáng)板及拉筋后加強(qiáng)板開(kāi)設(shè)與所述圓管對(duì)應(yīng)的若干組通孔，每組通孔及相應(yīng)圓管中貫穿一鉚釘。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述拉筋前撐板包括不銹鋼的第一 “L”型板和不銹鋼的第二 “L”型板，所述拉筋后撐板與所述中間拉筋分別為不銹鋼的“T”型板的底板與中間板；所述第一 “L”型板、“T”型板的中間板及第二 “L” 型板上開(kāi)設(shè)若干組通孔，每組通孔中貫穿一鉚釘。
6.如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，其特征在于，還包括一不銹鋼反應(yīng)器底槽，所述反應(yīng)器底槽上設(shè)置有凹槽，所述凹槽的兩側(cè)壁分別貼住所述反應(yīng)器單元的前板及后板。
7.如權(quán)利要求6所述的內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器底槽設(shè)置有透明塑料軟墊，位于所述反應(yīng)器單元的底板與所述凹槽的底壁之間。
8.如權(quán)利要求7所述的內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述凹槽設(shè)置有若干排料口，每一排料口與一反應(yīng)器單元連通。
9.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述排料口包括不銹鋼的排料管及安裝于所述排料管上的閥門(mén)，所述排料管穿過(guò)所述凹槽和所述反應(yīng)器單元的底板。
10.如權(quán)利要求9所述的內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，其特征在于，所述排料管的上沿低于所述反應(yīng)器單元的底板或與所述反應(yīng)器單元的底板平齊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種內(nèi)置拉筋式平板光生物反應(yīng)器，包括一封閉式透明反應(yīng)器裝置，所述封閉式透明反應(yīng)器裝置由多個(gè)串聯(lián)且相互連通的獨(dú)立反應(yīng)器單元組成，其中每個(gè)反應(yīng)器單元由玻璃前板、后板、側(cè)板及底板粘合而成，形成一生物反應(yīng)空間；相鄰反應(yīng)器單元之間通過(guò)由拉筋前撐板、拉筋后撐板及中間拉筋構(gòu)成的“工”字型拉筋組件連接，其中，相鄰反應(yīng)器單元的前板部分粘合于所述拉筋前撐板的同一側(cè)面，后板部分粘合于所述拉筋后撐板的同一側(cè)面，側(cè)板分別粘合于所述中間拉筋的一個(gè)側(cè)面。內(nèi)置式拉筋組件可將每一反應(yīng)器單元的前、后板緊密地連接在一起，提高了反應(yīng)器的承載能力，適于進(jìn)行工業(yè)級(jí)別培養(yǎng)。
文檔編號(hào)C12M1/00GK202017003SQ20112000966
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者張成武, 李濤, 李?lèi)?ài)芬, 桑敏 申請(qǐng)人:暨南大學(xué)