一种导流装置、导流方法及导流装置的用图
【技术领域】
[0001]本发明涉及流体力学技术领域，尤其涉及一种导流装置、导流方法及导流装置的用途。
【背景技术】
[0002]对于盛放在开放式容器中的某些流体物质，有时需要在一段时间内保持其上下均匀混合，以实现其目的。比如，对于盛放在开放池中用于光合微生物养殖的藻液，其养殖液位深度一般为10?35厘米，液面表层的光合微生物通常接受光照过强，而藻液的中下层难以经常性的上浮至液面见光，因而通常接受光照过弱，从而影响了藻液的整体光合作用，因此，需要在养殖过程中使藻液上下均匀混合以提高光合微生物养殖产量。
[0003]目前，现有技术的主要手段是对开放式容器进行曝气，曝气多采用将曝气装置平行设置于池底的方式直接进行曝气，但流体在曝气作用下进行的是自由无规则扩散运动，以上述光合微生物养殖为例，通常很多藻液在上浮或运动一段距离后由于阻力和重力的作用又重新折返回池底，难以保证中下层藻液能够顺利到达液面光照区，使得曝气对促进藻液上下混合以提高光合微生物养殖产量的贡献大打折扣。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于，提供一种导流装置、导流方法及导流装置的用途，能够保证流体物质上下均匀混合。
[0005]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一方面，本发明提供了一种导流装置，包括:
[0007]至少一个隔流装置以及至少一个分流板，且所述隔流装置与所述分流板间隔设置，所述隔流装置与所述分流板之间形成独立空间；
[0008]曝气装置，所述曝气装置设置在至少一个所述独立空间的下部，以推动所述独立空间中的流体物质环绕所述分流板循环运动。
[0009]具体地，所述隔流装置的顶端高于所述分流板的顶端，所述隔流装置的底端低于所述分流板的底端。
[0010]可选地，所述隔流装置为板状结构，所述板状结构设置为与水平面成预定角度，其中，所述预定角度为大于0°且小于等于90° ;或者
[0011]所述隔流装置为具有预定长度的导光体结构，所述导光体在垂直于长度方向上的横截面形状包括:v字形、三角形、矩形、圆形或不规则形状中的至少一种。
[0012]具体地，当所述隔流装置为板状结构且与水平面成预定角度时，所述曝气装置设在各个所述预定角度处，且所述曝气装置的出气方向平行于所述板状结构且斜向上；
[0013]当所述隔流装置为具有预定长度的导光体结构时，所述曝气装置设在各个所述导光体的任意一侧，且所述曝气装置的出气方向沿所述导光体侧面斜向上。
[0014]优选地，所述导光体为透明材质。
[0015]具体地，当所述隔流装置为板状结构时，所述板状结构的顶端高于所述分流板的顶端2?5cm，所述板状结构的底端低于所述分流板的底端2?5cm ;或者，
[0016]当所述隔流装置为具有预定长度的导光体结构时，所述导光体的顶端高于所述分流板的顶端2?15cm，所述导光体的底端低于所述分流板的底端2?5cm。
[0017]另一方面，本发明还提供了一种导流方法，该方法使用了上述任一技术方案提供的导流装置，所述方法包括:
[0018]将所述导流装置设置在盛有流体物质的池中；
[0019]向所述导流装置的曝气装置中通气，以推动所述流体物质环绕所述导流装置的分流板循环运动。
[0020]具体地，所述隔流装置与水平面成预定角度，其中，所述预定角度为大于0°且小于等于90°。
[0021]可选地，所述导流装置的隔流装置或分流板与所述池中的流体物质流动方向非平行设置。
[0022]再一方面，本发明实施例还提供了一种导流装置的用途，该导流装置为上述任一技术方案提供的导流装置，其中，所述导流装置用于开放池式光合微生物养殖。
[0023]本发明实施例提供的导流装置，隔流装置10与分流板20间隔设置，这样，隔流装置10与分流板20之间形成了限定的独立空间40，且在至少一个独立空间40的下部还设有曝气装置30，这样，曝气装置30产生的气泡沿着隔流装置10的侧壁附近上升，以推动独立空间中的流体物质向上运动，流体物质上升过程中，隔流装置10侧壁附近的流体物质中气含率不断升高，与分流板20附近的流体物质形成密度差，这样，在曝气产生的推动力、流体密度差以及重力的共同作用下，独立空间中的流体物质环绕分流板20产生如图1所示的较规律的循环运动，从而使不同深度的流体物质循环经过液面，同时，在曝气气体的作用下流体物质内部又会形成不规律的扩散运动，这样，在规律的循环运动与不规律的扩散运动共同作用下，独立空间内的流体物质能够实现上下均匀混合；相对于现有技术中仅通过曝气作用进行的无规则扩散运动，本发明实施例提供的导流装置能够使流体物质混合地更加均匀。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本发明实施例提供的一种导流装置的结构示意图；
[0026]图2为本发明实施例提供的另一种导流装置的结构示意图；
[0027]图3为本发明实施例提供的另一种导流装置的结构示意图；
[0028]图4为本发明实施例提供的另一种导流装置的结构示意图；
[0029]图5为本发明实施例提供的另一种导流装置的结构示意图；
[0030]图6为本发明实施例提供的另一种导流装置的结构示意图；
[0031]图7为本发明实施例提供的导流装置中的另一种导光体的结构示意图；
[0032]图8为本发明实施例提供的一种导流方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0033]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的一部分实施例，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。
[0034]如图1?7所示，本发明实施例提供了一种导流装置，能够用于任何流体物质的上下均匀混合，比如用于光合微生物养殖过程中的上下均匀混合。具体地，该导流装置可以包括:
[0035]至少一个隔流装置10以及至少一个分流板20，且隔流装置10与分流板20间隔设置，隔流装置10与分流板20之间形成独立空间40 ;
[0036]曝气装置30，曝气装置30设置在至少一个独立空间40的下部，以推动独立空间40中的流体物质环绕分流板20循环运动。
[0037]本发明实施例提供的导流装置，隔流装置10与分流板20间隔设置，这样，隔流装置10与分流板20之间形成了限定的独立空间40，且在至少一个独立空间40的下部还设有曝气装置30，这样，曝气装置30产生的气泡沿着隔流装置10的侧壁附近上升，以推动独立空间中的流体物质向上运动，流体物质上升过程中，隔流装置10侧壁附近的流体物质中气含率不断升高，与分流板20附近的流体物质形成密度差，这样，在曝气产生的推动力、流体密度差以及重力的共同作用下，独立空间中的流体物质环绕分流板20产生如图1所示的较规律的循环运动，从而使不同深度的流体物质循环经过液面，同时，在曝气气体的作用下流体物质内部又会形成不规律的扩散运动，这样，在规律的循环运动与不规律的扩散运动共同作用下，独立空间内的流体物质能够实现上下均匀混合；相对于现有技术中仅通过曝气作用进行的无规则扩散运动，本发明实施例提供的导流装置能够使流体物质混合地更加均匀。
[0038]具体地，当将上述导流装置应用于光合微生物养殖时，在规律的循环运动与不规律的扩散运动共同作用下，不同深度的养殖液得到相对均匀的在液面见光的机会，从而既避免了中下层光合微生物接受光照过弱、还能避免液面表层的光合微生物接受光照过强，进而更好地进行光合作用加速生长，有效地提高了总体产量。
[0039]本发明实施例中，导流装置可以包括至少一个隔流装置10以及至少一个分流板20，且隔流装置10和分流板20的数量可以根据用于设置该导流装置的容器的大小具体确定。
[0040]例如，当用于设置该导流装置的容器宽度较大时，如图1和图4所示，该导流装置可以包括若干个隔流装置10以及若干个分流板20 ;需要注意的是，当导流装置包括至少两个隔流装置10时，可以将每相邻两个隔流装置10以及位于其中间的分流板20组成的空间看作是一个整体独立空间，在曝气装置30的作用下，流体物质环绕分流板20在各个整体独立空间内形成较规律的循环旋转流动。
[0041]当用于设置该导流装置的容器宽度较小时，如图2和图5所示，该导流装置可以包括一个隔流装置10以及一个分流板20 ;此时，可以将设有曝气装置30的隔流装置10与开放池池壁以及