本发明涉及藻类培养技术领域，具体为一种密封养殖藻培养装置及其组装方法。
背景技术
微藻是一个太阳光驱动的细胞工厂，通过高效的光合作用吸收co2，将光能转化为脂肪或淀粉等化合物的化学能，并放出o2。微藻富含蛋白质、多糖、不饱和脂肪酸等营养成分(如螺旋藻)，可用于食品、医药和能源等方面；可以大量积累脂肪酸，有些微藻如小球藻，其体内脂肪酸含量可占干重的30％～60％。利用培养微藻来积累油脂资源，已经成为目前可再生资源最热门的研究领域。不仅具有强大的市场潜力，而且具有非凡的社会价值。人工控制下藻类繁殖、生长的生产过程。分大型海藻养殖和单细胞藻类养殖两大类型。温度是影响藻类地理分布的主要因素；光照是决定藻类垂直分布的因素；水体的化学性质是藻类出现及其种类组成的重要因素。大型海藻的养殖大体经历了利用自然苗进行增殖、半人工采苗养殖和全人工采苗养殖3个发展阶段。
目前用于密封养殖微藻的装置结构一般较为复杂，造价高昂，组装不便，不适合小中型企业的应用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种密封养殖藻培养装置及其组装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种密封养殖藻培养装置，包括储水桶，所述储水桶底端设置有安装座，所述储水桶内部设置有光反应器组件，所述光反应器组件包括支撑管、上盖、中框和底框，所述底框设置在储水桶内部，所述底框顶端设置有支撑管，所述中框设置在支撑管顶端，所述支撑管外周设置有若干固定管，所述固定管环绕支撑管均匀分布，所述固定管底端固定连接在底框上，所述固定管的上部贯穿中框延伸至储水桶上方，所述固定管的顶端与上盖固定连接，所述上盖设置在储水桶顶端，所述支撑管内侧设置有若干led灯管组件，所述led灯管组件环绕底框中心均匀分布，所述底框底端安装有安装支架，所述安装支架呈十字形，所述安装支架顶端中间安装有曝气头，所述曝气头顶端连接有导气管，所述导气管的顶端延伸至储水桶外部并连接到外界气源，所述储水桶底端连接有排水管，所述排水管上安装有阀门，所述安装座中设置有与排水管相对应的空腔。
优选的，所述led灯管组件包括玻璃管和铝条，所述铝条上安装有led灯带，所述铝条设置在玻璃管内，所述led灯带朝向光反应器组件中心处设置，所述玻璃管的底端固定在底框上，所述玻璃管的上部贯穿中框延伸至中框上方，所述玻璃管顶端连接有接线管，所述led灯带与绞线胶管电连接，所述接线管的上端贯穿上盖连接到外界电源。
优选的，所述上盖底端表面粘接有密封圈。
优选的，所述储水桶内部顶端设置有若干喷淋头，所述喷淋头顶端连接有水管，所述水管的另一端连接到外界水源，所述喷淋头设置在光反应器组件外侧，所述喷淋头环绕光反应器组件均匀分布。
优选的，所述中框和底框结构相同，均包括框体，所述框体表面设置有若干环绕框体中心均匀分布的定位孔，所述定位孔设置有八个，所述框体内侧设置有若干环绕框体中心均匀分布的安装块，所述安装块上设置有安装孔，所述安装块设置有十二个。
优选的，所述固定管与定位孔一一对应，且所述固定管顶端通过第一螺栓固定连接在上盖上，所述固定管的底端通过第二螺栓固定连接在底框上，所述led灯管组件与安装孔一一对应。
优选的，所述支撑管为亚克力管，所述固定管为不锈钢管，所述导气管为硅胶管，所述上盖为透明的亚克力板。
优选的，所述安装支架呈十字形，所述安装支架的中央向下方凹陷，所述安装支架的边缘固定在底框上，所述曝气头安装在安装支架顶端中央的凹陷部。
一种密封养殖藻培养装置的组装方法，具体包括以下步骤：
a、将安装支架连同底框通过若干第二螺栓固定在八根固定管底端；
b、将曝气头粘附在安装支架顶端中央处，将支撑管放置入固定管中间，将中框套入固定管，并下压中框，使中框压紧在支撑管顶端；
c、将导气管的一端连接上曝气头，再将十二支玻璃管依次插入支撑管内侧，使玻璃管与中框和底框上的安装孔一一对应，将软性led灯带黏贴在铝条上，并将铝条放置入玻璃管中，保持led灯带朝向中央，然后向玻璃管内部注油，使油面高度保持在中框下方；
d、将上盖套在固定管顶端，并通过若干第一螺栓固定住，将内部带有电线的接线管套在玻璃管上，使电线与铝带接触，接线管贯穿上盖连接至外界，将导气管的上部牵引至上盖外部，最后将组装好的光反应器组件放置入储水桶中。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过上盖、中框和底框以及支撑管、固定管、led灯管组件组成光反应器的框架，使整体结构便于组装，安装方便；上盖底端设置有密封圈，使上盖与储水桶之间存在密封性，保证藻类的培养环境；玻璃管内部填充有导热油，led灯带工作时产生的热量能够传导给储水桶内的水体，供给藻类繁殖使用，提高生产效率；设置有曝气头，向水体内部曝气，通过气流搅动水体，使藻类均匀散步在水体中，提高藻类增殖效率；同时曝气会引动水流在储水桶内循环流动，带动藻类沿着水流在光反应器组件内外循环流通，使各处的藻类都能够接收到光照，使藻类能够循环进行光合作用，避免了较大型的水桶中底层藻类难以接收到光照、生长不良的缺点；循环水流让微藻能够以最经济的能源进行光合作用；透明的上盖可以利用外界的光源对储水桶内部进行补充光照；藻类生长完全后，打开阀门就能够从排水管排出，同时向水管中通入水流，通过喷淋头喷洒到储水桶中，将可能粘附在储水桶侧壁上的藻类冲洗下去，保证了储水桶内部的清洁，提高了生产质量。本发明结构简单，组装方便，便于安装维护，降低了企业运营成本，同时对藻类的培养效果良好，生产质量高，适合在中小型企业中推广应用。
附图说明
图1为一种密封养殖藻培养装置的结构示意图；
图2为一种密封养殖藻培养装置中底框的结构示意图；
图3为一种密封养殖藻培养装置的组装方法示意图；
图4为一种密封养殖藻培养装置中的水循环示意图。
图中：1-储水桶，2-安装座，3-光反应器组件，4-支撑管，5-上盖，6-中框，7-底框，8-固定管，9-led灯管组件，10-接线管，11-安装支架，12-曝气头，13-导气管，14-第一螺栓，15-第二螺栓，16-密封圈，17-喷淋头，18-水管，19-排水管，20-阀门，21-框体，22-定位孔，23-安装孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～4，本发明提供一种技术方案：一种密封养殖藻培养装置，包括储水桶1，所述储水桶1底端设置有安装座2，所述储水桶1内部设置有光反应器组件3，所述光反应器组件3包括支撑管4、上盖5、中框6和底框7，所述底框7设置在储水桶1内部，所述底框7顶端设置有支撑管4，所述中框6设置在支撑管4顶端，所述支撑管4外周设置有若干固定管8，所述固定管8环绕支撑管4均匀分布，所述固定管8底端固定连接在底框7上，所述固定管8的上部贯穿中框6延伸至储水桶1上方，所述固定管8的顶端与上盖5固定连接，所述上盖5设置在储水桶1顶端，所述支撑管4内侧设置有若干led灯管组件9，所述led灯管组件9环绕底框7中心均匀分布，所述底框7底端安装有安装支架11，所述安装支架11呈十字形，所述安装支架11顶端中间安装有曝气头12，所述曝气头12顶端连接有导气管13，所述导气管13的顶端延伸至储水桶1外部并连接到外界气源，所述储水桶1底端连接有排水管19，所述排水管19上安装有阀门20，所述安装座2中设置有与排水管19相对应的空腔。
所述led灯管组件9包括玻璃管和铝条，所述铝条上安装有led灯带，所述铝条设置在玻璃管内，所述led灯带朝向光反应器组件3中心处设置，所述玻璃管的底端固定在底框7上，所述玻璃管的上部贯穿中框6延伸至中框6上方，所述玻璃管顶端连接有接线管10，所述led灯带与绞线胶管10电连接，所述接线管10的上端贯穿上盖5连接到外界电源。每只led灯管组件9的光照强度为1000lux，最大可以提供供12000lux的光照强度，可以根据水体中微藻的密度，手动调整需要开启的led灯管组件9的数量，从而用最少的能源起到最佳的光照效果。
所述上盖5底端表面粘接有密封圈16。
所述储水桶1内部顶端设置有若干喷淋头17，所述喷淋头17顶端连接有水管18，所述水管18的另一端连接到外界水源，所述喷淋头17设置在光反应器组件3外侧，所述喷淋头17环绕光反应器组件3均匀分布。
所述中框6和底框7结构相同，均包括框体21，所述框体21表面设置有若干环绕框体21中心均匀分布的定位孔22，所述定位孔22设置有八个，所述框体21内侧设置有若干环绕框体21中心均匀分布的安装块，所述安装块上设置有安装孔23，所述安装块设置有十二个。
所述固定管8与定位孔22一一对应，且所述固定管8顶端通过第一螺栓14固定连接在上盖5上，所述固定管8的底端通过第二螺栓15固定连接在底框7上，所述led灯管组件9与安装孔23一一对应。
所述支撑管4为亚克力管，所述固定管8为不锈钢管，所述导气管13为硅胶管，所述上盖5为透明的亚克力板，通过上盖5，外界的光照也能够透射进入储水桶1内，从而起到补充光照的效果。
所述安装支架11呈十字形，所述安装支架11的中央向下方凹陷，所述安装支架11的边缘固定在底框7上，所述曝气头12安装在安装支架11顶端中央的凹陷部。
一种密封养殖藻培养装置的组装方法，具体包括以下步骤：
a、将安装支架11连同底框7通过若干第二螺栓15固定在八根固定管8底端；
b、将曝气头12粘附在安装支架11顶端中央处，将支撑管4放置入固定管8中间，将中框6套入固定管8，并下压中框6，使中框6压紧在支撑管4顶端；
c、将导气管13的一端连接上曝气头12，再将十二支玻璃管依次插入支撑管4内侧，使玻璃管与中框6和底框7上的安装孔23一一对应，将软性led灯带黏贴在铝条上，并将铝条放置入玻璃管中，保持led灯带朝向中央，然后向玻璃管内部注油，使油面高度保持在中框6下方；
d、将上盖5套在固定管8顶端，并通过若干第一螺栓14固定住，将内部带有电线的接线管10套在玻璃管上，使电线与铝带接触，接线管10贯穿上盖5连接至外界，将导气管13的上部牵引至上盖5外部，上盖5上设置有与接线管10和导气管13相对应的通孔，最后将组装好的光反应器组件3放置入储水桶1中。
本发明的工作原理是：通过上盖5、中框6和底框7以及支撑管4、固定管8、led灯管组件9组成光反应器的框架，使整体结构便于组装，安装方便；上盖5底端设置有密封圈16，使上盖5与储水桶1之间存在密封性，保证藻类的培养环境；玻璃管内部填充有导热油，led灯带工作时产生的热量能够传导给储水桶1内的水体，供给藻类繁殖使用，提高生产效率；设置有曝气头12，向水体内部曝气，通过气流搅动水体，使藻类均匀散步在水体中，提高藻类增殖效率；同时曝气会引动水流在储水桶1内循环流动，带动藻类沿着水流在光反应器组件3内外循环流通，使各处的藻类都能够接收到光照，使藻类能够循环进行光合作用，避免了较大型的水桶中底层藻类难以接收到光照、生长不良的缺点；循环水流让微藻能够以最经济的能源进行光合作用；透明的上盖5可以利用外界的光源对储水桶1内部进行补充光照；藻类生长完全后，打开阀门20就能够从排水管19排出，同时向水管18中通入水流，通过喷淋头17喷洒到储水桶1中，将可能粘附在储水桶1侧壁上的藻类冲洗下去，保证了储水桶1内部的清洁，提高了生产质量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。