专利名称:一种内置拉筋式平板光生物反应器的制作方法目前,在科研和生产上所使用的传统玻璃内置拉筋式平板光生物反应器,主要缺点为使用寿命短、不耐用。由于生物放应器在使用时水位高、压强大,往往在使用半年至一年的时间内,玻璃分隔拉条与前后玻璃板粘结处的玻璃胶容易发生脱落,从而导致整个反应器破裂。不易放大,或不能形成一个完整的反应系统。中试或规模化生产需要一定体积的培养系统,而前后只是由一定尺寸大小的整块玻璃平板粘合而成的反应器单元其培养体积小;若是将上述多个反应器单元粘合在一起,只是在相邻反应器单元形成一个液体流动的部分,不能形成一个完整贯通的整体结构。此外,传统的玻璃内置拉筋式平板光生物反应器采用外加固定式,其加固结构复杂,外用加固材料较多,遮挡光线并影响外观。
图1为本实用新型内置拉筋式平板生物反应器的示意图;图2A为图1中拉筋组件实施例一的前视图;图2B为图1中拉筋组件实施例一的左视图;图2C为图1中拉筋组件实施例一的俯视图;图2D为图1中拉筋组件实施例一的立体图;图3A为图1中拉筋组件实施例二的前视图;图;3B为图1中拉筋组件实施例二的左视图;图3C为图1中拉筋组件实施例二的俯视图;图3D为图1中拉筋组件实施例二的立体图;图4A为图1中拉筋组件实施例三的前视图;图4B为图1中拉筋组件实施例三的左视图;图4C为图1中拉筋组件实施例三的俯视图;图4D为图1中拉筋组件实施例三的立体图;图5A为图1中拉筋组件实施例四的前视图;图5B为图1中拉筋组件实施例四的左视图;图5C为图1中拉筋组件实施例四的俯视图;图5D为图1中拉筋组件实施例四的立体图;图6为图1所示内置拉筋式平板生物反应器组装完成后的效果图。为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。参见图1,为本实用新型内置拉筋式平板光生物反应器的一较优实施例,其包括 一由特定规格大小的玻璃平板,然后用玻璃胶将它们粘合在一起而形成的一个封闭式透明反应器装置1 ;若干内置式不锈钢拉筋组件2 ;—不锈钢反应器底槽3。所述封闭式透明反应器装置1为内置拉筋式平板光生物反应器的主体部分,微藻在其中接收光能和各种功能营养成分,从而进行细胞分裂生长。该封闭式透明反应器装置 1由若干独立且相互连通的反应器单元11组成,其中每一反应器单元11包括一块玻璃底板111、一玻璃前板113、一玻璃后板114及两块玻璃侧板112,它们之间通过酸性玻璃胶粘合,形成一生物反应空间;相邻反应器单元11通过内置式不锈钢拉筋组件2连接,可实现反应器单元11的多级串联且相互连通,从而形成一个较大的反应体系。本实施例中,相邻反应器单元11通过玻璃侧板上端和下端的连通孔连通,从而保证整个内置拉筋式平板光生物反应器中培养液的循环流动。一般地,根据培养体积的要求,可选择合适玻璃板厚度、高度和反应器单元11的数量,在此不再赘述。所述反应器内置式不锈钢拉筋组件2是维系反应器稳定和实现反应器单元11多级串联的核心部件,它包括一拉筋前撑板、一拉筋后撑板及一中间拉筋。所述中间拉筋的一端与拉筋前撑板固定,另一端与拉筋后撑板固定,构成一“工”字型拉筋组件。装配时,相邻反应器单元的前板部分粘合于拉筋前撑板的同一侧面,后板部分粘合于拉筋后撑板的同一侧面,侧板分别粘合于中间拉筋的一个侧面。这样,通过拉筋组件2对前、后玻璃板施加一定拉力来维持反应器结构的稳定性,可在很大程度上克服了传统反应器仅通过玻璃板作为内拉筋所带来的缺点。所述反应器底槽3为各反应器单元11的底部加固装置,保护内置拉筋式平板光生物反应器底部玻璃板不被硬质底面损坏。该反应器底槽3包括不锈钢凹槽31、透明塑料软垫(图未示出)和排料口 32三部分,其中不锈钢凹槽31的两侧壁分别贴住反应器单元 11的前、后板,一方面增加了反应器底部抗损坏能力,另一方面也对反应器前、后板施加支撑力,阻止反应器单元由底部裂开;透明塑料软垫置于不锈钢凹槽31底壁和反应器底板之间,较好地起到缓冲作用;排料口 32设置在不锈钢凹槽31的一端,由一根不锈钢圆排料管和一个阀门组成,该不锈钢圆排料管穿过不锈钢凹槽31和反应器底部玻璃板,优选地将不锈钢圆排料管的上沿稍低于或与反应器底部玻璃板平齐,以保证排料彻底。当然,不锈钢凹槽31上也可设置多个排料口,每一排料口与一反应器单元连通,在此不再赘述。本实用新型中的拉筋组件2为关键部件,它可以采用多种结构形式,兹举几例进行说明实施例一同时参见图2A 图2D,第一种类型的拉筋组件为“隔板型”,由不锈钢拉筋前撑板 21、不锈钢中间拉筋隔板22和不锈钢拉筋后撑板23组成,其中拉筋隔板22为中间拉筋, 其一端与拉筋前撑板21的中部焊接,另一端与拉筋后撑板23的中部焊接,从而由这三块不锈钢板焊接成“工”字型结构。装配时,拉筋前撑板21的内侧压住相邻反应器单元的前板,拉筋后撑板23的内侧压住相邻反应器单元的后板;根据反应器光径大小,确定中部不锈钢拉筋隔板22的宽度, 并使得相邻反应器单元的侧板分别粘合在“工”字型结构中部的不锈钢拉筋隔板22的两侧。实施例二同时参见图3A 图3D,第二种类型的拉筋组件为“不锈钢中空板型”,由不锈钢拉筋前撑板21、不锈钢拉筋后撑板23、上端和下端封口且中空的不锈钢拉筋扁管M及铆钉四等组成。其中,不锈钢拉筋扁管M和不锈钢拉筋前撑板21、不锈钢拉筋后撑板23上开具均勻分布且位置相同的若干组通孔;铆钉作为锁紧部件贯穿这些通孔,以便固定相应的反应器单元。装配时,不锈钢拉筋前撑板21的两侧分别部分压在并粘合在相邻反应器单元的前板上,不锈钢板拉筋后撑板23的两侧分别部分压在并粘合在相邻反应器单元的后板上, 而相邻反应器单元的侧板分别粘合在不锈钢拉筋扁管M的两侧,最后通过螺母及铆钉对不锈钢拉筋前撑板21及不锈钢拉筋后撑板23起加固作用。这种“不锈钢中空板型”拉筋组件结构的优点是拆装方便,如某反应器单元出现故障,可快速拆卸进行维修。实施例三同时参见图4A 图4D,该拉筋组件为“算盘型”,由四块不锈钢板及若干中空不锈钢拉筋圆管25和铆钉组成。这四块不锈钢板分别为不锈钢拉筋前撑板21、不锈钢拉筋后撑板23、不锈钢拉筋前加强板(图未示出)及不锈钢拉筋后加强板(图未示出),其中不锈钢拉筋圆管25与不锈钢拉筋前撑板21及不锈钢拉筋后撑板23焊接在一起,形成“算盘” 结构。而拉筋前加强板及拉筋后加强板开设与圆管25对应的若干组通孔,每组通孔及相应圆管25中贯穿一铆钉。装配时,反应器单元前、后板包出该“算盘”结构,而铆钉四作为锁紧部件穿过不锈钢拉筋圆管25、拉筋前加强板及拉筋后加强板上所开设的通孔,以便加固相应的反应器单元。实施例四同时参见图5A 图5D,该拉筋组件为“拉链型”,类似拉链结构,由第一 “L”型不锈钢板沈、第二 “L”型不锈钢板27、T型不锈钢板观及若干铆钉四和橡胶垫组成,其中 第一“L”型不锈钢板沈、第二“L”型不锈钢板27、T型不锈钢板观型板的中间板上开设若干通孔,铆钉四穿过这些通孔,以固定相邻反应器单元的前、后板。实施例五这种类型拉筋组件为“塑料中空板型”,其结构与实施例二所述的拉筋组件的结构二类似,区别在于,将不锈钢拉筋扁管M替换成亚克力材料和玻璃材料组合而成的拉筋扁管结构,在此不再赘述。采用上述任一不锈钢拉筋组件2作为反应器单元11的连接部件,均可实现反应器单元的多级串联。另外,该拉筋组件结构的引入提高了反应器抗损坏能力,克服了仅由玻璃板作为内拉筋所带来的弊病,增加了反应器的使用寿命。此外,反应器单元中培养液均通过连接通道连通,极大地增加了培养液的流动循环性,可对微藻的生长起到促进作用。以上实施例中,反应器单元的材料为玻璃,也可采用其它透明材料;拉筋组件及反应器底槽的主体材料为不锈钢,显然也可以其它金属或塑胶等材料。需指出的是,本实用新型中的关注点在于反应器的结构而非其制作材料,如采用其它材料制作相同结构的反应器,都应视为本实用新型的等同替换。 以上对本实用新型进行了详细介绍,文中应用具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,其中以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
一种内置拉筋式平板光生物反应器制作方法
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