光生物培养装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种光生物培养装置，其包括：池体，轴，以及可吸附光生物细胞和营养液的至少一个载体；其中，每个载体随轴一起转动，并在每转动一圈时每个载体上的至少一部分具有脱离池体的第一转动位置、以及位于池体中的第二转动位置。本发明的光生物培养装置提高了光生物细胞的见光率，具体地，一方面载体随轴转动，将池体中的光生物细胞携带至液面上方见光后回归培养液中，避免在池体中进行培养使得池体下部光生物受光不足，使池体中的光生物充分受光。另一方面，被载体吸附带到液面之上的含有光生物的营养液，在载体上形成较薄的液膜，使载体吸附的营养液中的光生物细胞见光充分。
【专利说明】光生物培养装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种光生物培养装置。
【背景技术】
[0002]光合微生物或植物细胞，可利用太阳能、水和简单的矿物质合成有机物及氢气、甲烷等形式无机物。微藻就是其中一个典型代表，它是一类个体微小的光能自养型/兼养型、单细胞/简单多细胞生物，具有分布广泛、种类繁多、光合效率高、生长速度快、适应性强等特点。微藻每年固定的CO2约占全球净光合产量的40%，再加上其富含脂类、烃类、蛋白、可溶性多糖、高价值抗氧化性天然色素，因此微藻在环保、能源和保健等领域倍受关注。
[0003]微藻的大规模、高产养殖是制约微藻产业化发展的瓶颈，低成本、高效培养装置的开发是微藻规模化养殖的关键。现阶段各类光生物反应器仍普遍存在着成本高、不易放大等难题，从事微藻产品生产的盈利企业普遍延用着传统的“跑道池”进行微藻规模化养殖。
[0004]传统的跑道池多为椭圆形或圆形浅池，池中藻液一般为20-30cm深，通过滚筒状搅拌桨对藻液进行持续搅拌，从而实现整池藻液的循环流动，以使藻液中藻细胞及各营养物分布均一，并增大藻细胞在藻液液面的见光机会。但应用跑道池的养殖产量一直不够理想，这主要是由于藻液浊度高，阳光摄入藻液表层几厘米后即衰减为零，且藻液在竖直方向上的混合效果较差，仅藻液表面一薄层藻细胞可见光进行光合作用，单位体积藻液的受光面较小，光利用效率低。
[0005]CN201210036340.0公开了增大跑道池中藻液见光几率的装置，利用泵将跑道池中藻液打到高处后，通过自然溢流使藻液沿装置表面自然留下，从而增加跑道池中藻液见光几率。但大量水体(藻液)持续输送导致需要消耗大量的能源，而相应的藻细胞见光几率和产量提高有限。另外，上述装置调节性差，不能根据光强、藻细胞不同生长阶段需求进行调节，从而难以避免对细胞生长所造成的光限制、光抑制问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种增大光生物细胞的见光率的光生物培养装置。
[0007]为实现上述目的，提供一种光生物培养装置，包括:池体；还包括:轴，以及可吸附光生物细胞和营养液的至少一个载体；其中，每个载体随轴一起转动，并在每转动一圈时每个载体上的至少一部分具有脱离池体的第一转动位置、以及位于池体中的第二转动位置。
[0008]根据本发明，每个载体为固定地套设于轴的环形片，同一轴上的每相邻两个环形片之间轴向间隔开。
[0009]根据本发明，至少一个载体为一个围绕轴呈螺旋状延伸的螺旋件。
[0010]根据本发明，轴上固定地套设有两个轴向间隔开的支承板；其中，每个载体成条状件且其两端分别连 接于两个支承板，以使得所有载体围绕轴形成筒状结构。
[0011]根据本发明，每个载体固定地连接于两个支承板上，在两个支承板之间，还设置有至少一个套设在轴上的加强板；其中，每个载体穿过加强板。[0012]根据本发明，每个载体可枢转地连接于两个支承板上。
[0013]根据本发明，轴上固定地套设有两个轴向间隔开的支承板；这两个支承板之间设置有多个围绕轴设置的第一支撑件，每个第一支撑件的两端分别连接于两个支承板；其中，每个第一支撑件上悬挂有片状的载体。
[0014]根据本发明，载体由玻璃纤维、尼龙、棉、麻、碳纤维、合成纤维、海绵、塑料泡沫，金属、合成塑料中的一种或多种材料制成。
[0015]根据本发明，载体包括基部和覆盖基部的覆盖部，覆盖部由可吸附光生物细胞和营养液的吸附材料制成。
[0016]根据本发明，载体为凹凸状结构或设置有通孔的结构。
[0017]相比于现有技术，本发明的有益效果为:
[0018]1.一方面载体随轴转动，将池体中的光生物细胞携带至液面上方见光后回归营养液中，由此可避免在池体中进行培养使得池体下部光生物受光不足，使池体中的光生物充分受光。另一方面，被载体吸附带到液面之上的含有光生物的营养液，在载体上形成较薄的液膜，使载体吸附的营养液中的光生物细胞见光充分。综上，上述结构可提高光生物细胞见光几率，从而可提高光生物的产量。另外，该装置结构简单、运动缓慢且装置中载体运动方向与液面相切/或载体成流线型，即通过“划水/蘸水”而非“拨水”的方式，将池中光生物培养液含蓄在载体 上见光，因而运行阻力较小、驱动轴转动能耗低，由此降低了光生物培养的成本。
[0019]2.随着外界光源及光生物细胞不同生长阶段对光需求的变化，可调整轴的转速和朝向，以使随着轴一起转动的载体上吸附的光生物细胞更有效的见光，改善现有技术中对细胞生长所造成的光限制、光抑制问题。
[0020]3.载体为围绕轴呈螺旋状延伸的螺旋件，在可增大细胞见光几率的同时，还可同时促进池体中水平和竖直方向上的混合度，进一步增大池体中细胞的见光几率，由此提高池体中光生物的整体见光几率,从而提高光生物的产率。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明的光生物培养装置的第一个实施例的示意图；
[0022]图2是图1示出的光生物培养装置中的单个载体的示意图；
[0023]图3是图1示出的光生物培养装置中的单个间隔圈的示意图；
[0024]图4是本发明的光生物培养装置的第二个实施例的示意图；
[0025]图5是本发明的光生物培养装置的第三个实施例的示意图；
[0026]图6是本发明的光生物培养装置的第四个实施例的示意图；
[0027]图7是图6示出的光生物培养装置中的轴和载体的示意图；
[0028]图8是本发明的光生物培养装置的第五个实施例的示意图；
[0029]图9是本发明的光生物培养装置的第六个实施例中的局部示意图；
[0030]图10是本发明的光生物培养装置的第七个实施例中的局部示意图
[0031]图11是图10示出的光生物培养装置中的支承板的示意图；
[0032]图12是本发明的光生物培养装置的第八个实施例中的局部示意图；
[0033]图13是本发明的光生物培养装置的第九个实施例中的局部示意图；[0034]出于简化目的，图9至图13省略了池体的绘制。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图对本发明【具体实施方式】进行描述。
[0036]参照图1，本发明的光生物培养装置的第一个实施例，其包括池体1、轴2，以及可吸附光生物细胞和营养液的至少一个载体3，其中，每个载体3随轴2 —起转动，并在每转动一圈时每个载体3上的至少一部分具有脱离池体I的第一转动位置、以及位于池体I中的第二转动位置。其中，营养液包括光生物细胞生长所需要的营养物质，例如无机盐、合成有机物。
[0037]具体地，轴2转动带动载体3围绕轴2的轴线随轴2 —起转动，由此，载体3在转动过程中，其上的一部分或全部具有位于池体I中的第二转动位置和脱离池体I的第一转动位置。也就是说，在第二转动位置，载体3上的一部分或整个载体3位于池体I中，可理解，此处为载体3的一部分或整个载体3浸没在池体I中的光生物培养液(含有光生物细胞的营养液)中，由此，使载体3上浸没在光生物培养液中的部分上吸附的光生物细胞进入池体1，而光生物培养液中的部分光生物细胞随光生物培养液一起吸附于载体3上。随后，在继续转动地过程中，上述浸没在池体I中光生物培养液中的载体3的一部分或整个载体3脱离池体1，即上述浸没在池体I中光生物培养液中的载体3的一部分或整个载体3离开池体I中的液面，此时，载体3与池体I中的光生物培养液完全脱离，吸附在载体3上的光生物培养液脱离池体I中的光生物培养液，并在载体3上形成较薄的液膜，使载体3吸附的光生物培养液中的光生物细胞见光充分。由此，载体3的至少一部分(即载体3上的一部分或整个载体3)具有第一转动位置和第二转动位置，在第二转动位置时吸附光生物培养液并进行上述光生物细胞的交换，在第一转动位置时，载体3上的光生物细胞充分受光，轴2每转360°，载体3的至少一部分均经过上述两个位置，以实现培养光生物。而载体3随轴2转动，将池体I中的光生物细胞携带至液面上方见光后回归池体I中的光生物培养液中，由此可避免在池体I中培养使得池体下部光生物受光不足，从而使池体I中的光生物充分受光。综上，上述结构可提高光生物细胞见光几率，从而可提高光生物的产量。另外，该装置结构简单，运动缓慢且装置中载体运动方向与液`面相切/或载体成流线型(如第二个实施例)，即通过“划水/蘸水”而非“拨水”的方式，将池中培养液含蓄在载体上见光，因而运行阻力较小、驱动轴I转动能耗低，由此降低了光生物培养的成本。此外，随着外界光源及光生物细胞不同生长阶段对光需求的变化，可调整轴的转速和朝向，以使随着轴一起转动的载体上吸附的光生物细胞更有效见光，改善现有技术中对细胞生长所造成的光限制、光抑制问题。
[0038]进一步参照图1，本发明的第一个实施例中，每个载体3为固定地套设于轴2的环形片(如图2中示出)，同一轴2上的每相邻两个环形片之间轴向间隔开。可选地，在每相邻的两个载体3中设置间隔圈5 (如图3示出)，并且间隔圈5套设在轴2上，以将同一轴2上的每相邻两个环形片之间轴向间隔开。将多个载体3间隔开的设置在轴上，使得构造为环形片的载体3的两个圆环形表面上吸附的光生物细胞均可见光，由此提高载体3上的光生物细胞的见光率。另外，优选地，载体3与轴2固定连接，即载体3固定地套设在轴2上，使载体3与轴2合为一体。在通过间隔圈5实现相邻的两个载体3间隔设置时，间隔圈5与载体3交替地固定于所述轴2上，上述固定连接可通过螺栓、卡箍、榫槽等方式实现。当然，实现载体3和间隔圈5与轴2的固定连接地方式不局限于上述结构，实现相邻的两个载体3间隔的设置的方式也不局限于上述结构，可选地，可在两相邻的载体之间设置弹簧。
[0039]其中，载体3优选地由保水性高、有韧性、结实耐用的材料制成，并且其对藻细胞无毒性或毒性轻微。可选地，载体3由玻璃纤维、尼龙、棉、麻、碳纤维、合成纤维、海绵、塑料泡沫、金属、合成塑料中的一种或多种材料制成，以吸附光生物细胞和营养液。或者可选地载体3包括基部和覆盖基部的覆盖部，基部为由具有一定硬度、耐腐蚀的材料制成，例如塑料、竹子等，而覆盖部由可吸附光生物细胞和营养液的吸附材料制成，具体地，吸附材料为玻璃纤维、尼龙、棉、麻、碳纤维、合成纤维、海绵、塑料泡沫、金属、合成塑料中的一种或多种材料，由此将覆盖部覆盖在基部上以形成可吸附光生物细胞和营养液的、具有一定硬度可保持展平的载体3。在本实施例中，载体3由50目尼龙丝网附于塑料环状框架构成，即，基部为塑料环形件，覆盖部为50目尼龙丝网，覆盖部覆盖于基部上形成构造成环形片的载体
3。优选地，上述作为基部的塑料环形件的外圆直径为I米、内圆直径为0.4米。此外，间隔圈5在本实施例中由硬质塑料制成、内径为0.4米、外径为0.45米、宽0.05米。
[0040]另外，可选地，轴2设置有与载体3连接的、具有较大直径的轴段，以及由上述轴段的两端延伸出的两个具有较小直径的轴段，上述两个具有较小直径的轴段分别可转动的支承于池体I的边缘，即具有较小直径的轴段与支承轴2的部件连接，以及与驱动轴2转动的部件连接。在本实施例中，轴2由浸塑金属制成、长6米、具有较大直径的轴段的直径为0.4米。其中，浸塑金属为在金属件上进行浸塑加工后的成品，浸塑加工为加热金属将塑料粉均匀的喷在金属上形成一层塑料膜的加工方法，或加热浸塑液放入金属件使之冷却后塑料包覆在金属表面的加工方法。当然轴2也可由其他材料制成，优选地为防腐材料。可选地，如图1示出的，轴2可转动地支承于池体I的边缘，即，上述具有较小直径的轴段可转动地支承于池体I的边缘，并由电机驱动所述轴2不断转动。当然轴2也可支承于池体I的内周面，或可选的支承于池体外(例如，提供间隔于池体I的辅助支承装置支承轴2)。
[0041 ] 可理解，在本实施例中，构造为圆形片的载体3随轴2转动的过程中，每转动一圈，即轴2转动360°，每个圆形片 上的一部分由第二转动位置转动到第一转动位置而后再转动到第二转动位置，即描述为:每个载体3随轴2 —起转动，在每转动一圈时每个载体3上的至少一部分具有脱离池体I的第一转动位置、以及位于池体I中的第二转动位置。进一步，在本实施例中，由于载体3构造为圆形片，所以载体3上始终有一部分位于第一转动位置并同时有其上另外的一部分位于第二转动位置，可理解，其上位于第一转动位置的部分与位于第二转动位置的部分在随轴2转动的过程中，相应转动到第二转动位置和第一转动位置，由此循环，以使载体3上的一部分在位于第二转动位置时吸附光生物培养液和进行上述光生物细胞交换，在第一转动位置时见光。例如，当轴2的轴线位于液面上方且直径较大的轴段的外周壁与液面相切时，构造为圆形片的载体3在转动的过程中，圆形片的下半圆位于光生物培养液中，即位于第二转动位置，圆形片的上半圆完全脱离光生物培养液，即位于第一转动位置，由此，圆形片的整体都有第一转动位置和第二转动位置，即整个载体3具有第一转动位置和第二转动位置。而当轴2的直径较大的轴段的外周壁的最低位置高于液面时，圆形片在转动过程中，其上位于液面以下的部分具有第一转动位置和第二转动位置，即位于液面和圆形片外周面之间的部分。而位于液面与轴2之间的部分仅具有第一转动位置，即此部分始终脱离液面。由此，即描述为载体3中的一部分具有第一转动位置和第二转动位置。综上两种情况，可描述为载体3上的至少一部分具有第一转动位置和第二转动位置。
[0042]参照图4，在本发明的光生物培养装置的第二个实施例，与上述第一个实施例相同处不再赘述。在本实施例中，在池体I两相对的边缘上间隔地支承有多个相互平行的轴2，多个轴2的排列方向垂直于轴2的轴线，并且每个轴2上均设置有同第一个实施例相同设置的载体3和间隔圈5。
[0043]参照图5，在本发明的光生物培养装置的第三个实施例，与上述第一个实施例相同处不再赘述。在本实施例中，池体I的中央设置有由池体I的底面垂直延伸出的支承肋11，在支承肋11和池体I的边缘支承有多个相互平行的轴2，即轴2的两端中一端支承于支承肋11上，另一端支承于池体I的一个边缘上。其中，每个轴2上均设置有同第一个实施例相同设置的载体3和间隔圈5。另外，可选地，在池体I中设置有搅拌装置10，以使补入的营养物质、消毒剂等在池体I中均匀分布。
[0044]参照图6和图7，在本发明的光生物培养装置的第四个实施例，与上述第一个实施例相同处不再赘述。在本实施例中，光生物培养装置中的至少一个载体3为一个围绕轴2呈螺旋状延伸的螺旋件。具体而言，在本实施例中，轴2带动围绕在其上的螺旋件一起绕轴2的轴线转动，每转动一圈，即轴2转动360°，螺旋件上的一部分由第二转动位置转动到第一转动位置而后再转动第二转动位置，即描述为:每个载体3随轴2 —起转动，并在每转动一圈时每个载体3上的至少一部分具有脱离池体I的第一转动位置、以及位于池体I中的第二转动位置。进一步，在本是实施例中，由于载体3构造为上述螺旋件，载体3上始终有一部分位于第一转动位置并同时有其上另外的一部分位于第二转动位置，可理解，其上位于第一转动位置的部分与位于第二转动位置的部分在随轴2转动的过程中，相应转动到第二转动位置和第一转动位置，由此循环，以使载体3上的一部分在位于第二转动位置时吸附光生物培养液和进行上述光生物细胞交换，在第一转动位置时见光。例如，当轴2的轴线位于液面上方且直径较大的轴段`的外周壁与液面相切时，构造为螺旋件的载体3在转动的过程中，螺旋件上位于轴2和螺旋件上浸入光生物培养液中的外周面之间的部分位于第二转动位置，而位于液面之上的部分位于第一转动位置，即整个载体3具有第一转动位置和第二转动位置。而当轴2的直径较大的轴段的外周壁的最低位置高于液面时，螺旋件在转动过程中，其上位于液面以下的部分具有第一转动位置和第二转动位置，即位于液面和螺旋件外周面之间的部分。而位于液面与轴2之间的部分仅具有第一转动位置，即此部分始终脱离液面。由此，即描述为载体3中的一部分具有第一转动位置和第二转动位置。综上两种情况，可描述为载体3上的至少一部分具有第一转动位置和第二转动位置。
[0045]本实施例中，轴2由浸塑金属制成、长6米，围绕有载体3的部分轴段的直径为0.4米，构成螺旋件的载体3由硬质塑料制成，外附一层40目尼龙丝网，螺旋件宽0.3米、螺距为0.15米、厚0.01米。可选地，载体3可由浸塑金属丝围成螺旋状，套上或绷上丝网而制成，且实现方法不限于此。载体3与轴2的连接固定可通过螺栓、卡箍、榫槽等方式实现，也可将载体3与轴2制成整体结构而无需连接固定，但不限于此。任何可实现类似功能的增光装置均在保护范围内。
[0046]载体3为围绕轴2呈螺旋状延伸的螺旋件，在可增大细胞见光几率的同时，还可同时促进池体I中藻液在水平和竖直方向上的混合度，进一步增大池体中细胞的见光几率，由此提高池体I中光生物的整体见光几率,从而提高光生物的产率。
[0047]参照图8，本发明的光生物培养装置的第五个实施例，与上述第四个实施例相同之处不再赘述。本实施例中，池体I为长方形池体，设置有多个相互平行且等间距的排列的轴2，并且轴2的两端分别支承于池体I的两个长边缘上。
[0048]参照图9，本发明的光生物培养装置的第六个实施例，与上述第一个实施例相同处不再赘述。轴2上固定地套设有两个轴向间隔开的支承板8 ;其中，每个载体3成条状件且其两端分别连接于两个支承板8，以使得所有载体3围绕轴2形成筒状结构。由此轴2绕其自身的轴线转动，带动固定于其上的支承板8也随轴2的轴线转动，而支承于两支承板8之间的载体3跟随支承板8的转动而转动，由此载体3随着轴2绕轴2的轴线转动。
[0049]可理解，在本实施例中，载体3构造为围绕轴2设置的条状件，随轴2转动的过程中，每转动一圈，即轴2转动360°，每个条状件上由第二转动位置转动到第一转动位置而后再转动第二转动位置，即描述为:每个载体3随轴2 —起转动，并在每转动一圈时每个载体3具有脱离池体I的第一转动位置、以及位于池体I中的第二转动位置。进一步，在本实施例中，由于构造为条状件的载体3是围绕轴2均匀地布置的，所以所有载体3中的一个或几个载体3位于第二转动位置时，其余载体3上的全部部分位于第一转动位置，换言之，在转动的过程中，一个或几个位于较低位置的载体3浸没在池体I中的光生物培养液中，即位于第二转动位置，位于较高位置的载体3整体脱离池体I中的光生物培养液的液面，即位于第一转动位置。由此，每个载体3在转动一圈时，均经过第一转动位置和第二转动位置。其中，较高位置与较低位置为相比距离池体I底部的距离长的位置和距离短的位置。由此循环，以使每个载体3在位于第二转动位置时吸附光生物培养液和进行上述光生物细胞交换，在第一转动位置时见光。例如，在转动过程中，每个载体3位于最低位置时(即转动到距离池体I的底部最近的位置时)，其均可以全部浸入在光生物培养液中，而每个载体3位于最高位置时(即转动到距离池体I的底部最远的位置时)，每个载体3均可全部脱离光生物培养液，由此每个载体3整体具有第一转动位置和第二转动位置。综上，在本实施例中，载体3支承在支承板8上靠近支承板8边缘的位置，并且使得池体中的液面能够浸没位于最低位置的载体3的全部表面。由此，在转动过程中，每个载体3在最低位置时，整体浸没在光生物培养液中。故可描述为载体3具有第一转`动位置和第二转动位置。当然，在其它可选的实施例中，也可将载体3支承在支承板8上靠近轴2的位置，并且使得池体中的液面仅浸没位于最低位置的载体3的部分表面。由此，在转动过程中，每个载体3在最低位置时，其上的一部分浸没在光生物培养液中，而另一部分在转动过程中始终脱离光生物培养液，故载体3的一部分具有第一转动位置和第二转动位置。综上描述，可理解，载体3至少一部分具有第一转动位置和第二转动位置。
[0050]在本实施例中，每个载体3固定地连接于两个支承板8上，并在两个支承板8之间，还设置有套设在轴2上的加强板9 ;其中，每个载体3穿过加强板9。即，加强板9上设置有对应于每个载体3的孔，每个载体3穿过上述孔，由此防止在载体3随轴转动时，由于液体的冲击而发生抖动。当然加强板9的设置取决于构造为条状的载体3的长度与宽度的比例，以及转动的速度，也可选地不设置加强板9，或通过其他方式对载体3进行固定，以使其跟随轴2平稳地转动。
[0051]本实施例中，轴2由浸塑金属制成、长6米，设置有支承板8和位于支承板8的轴段的直径为0.4米，载体3由50目尼龙丝网附于长方形浸塑金属框架构成，即基部为长方形浸塑金属框架，其长5米、宽0.25米，覆盖部为50目尼龙丝网。支承板8由硬质塑料构成，内径等于与其固定连接的轴2的直径，外径为I米、厚0.02米。
[0052]参照图10，本发明的光生物培养装置的第七个实施例，与上述第一个实施例相同处不再赘述。在本实施例中，轴2上固定地套设有两个轴向间隔开的支承板8 ;其中，每个载体3成条状件且其两端分别连接于两个支承板8，以使得所有载体3围绕轴2形成筒状结构，并且每个载体3可枢转地连接于两个支承板8上。即，在轴2沿其自身的轴线转动时，与其固定的支承板8也随轴2的转动而绕轴2的轴线转动，由此，枢转的连接于两个支承板8的载体3 —方面随支承板8转动，也就是随轴2沿其自身的轴线转动，另一方面载体3绕其与支承板8的枢转轴线转动。具体地，载体3的两端设置有短轴，支承板8上设置有与每个载体3的短轴配合的孔12 (如图11示出)，通过上述短轴放置于孔12中，载体3的两端可枢转的分别与两个支承板8连接。对于单个构造为条状件载体3而言，当其枢转轴线围绕轴2转动到上述最低位置时，若载体3与支承板8的枢转轴的外周面位于液面上方，则载体3上液面至在载体3的外边(与枢转轴相对的边)的部分可位于液面下方即具有第二转动位置和第一转动位置，而载体3上由液面至枢转轴的外周面的区域在载体3围绕轴2转动的整个过程中始终位于液面上方，则此部分仅具有第一转动位置。若枢转轴的外周面位于液面下方，则在载体3围绕轴2转动的整个过程中，载体3整体具有第二转动位置和第一转动位置。综上，可描述为载体3上的至少一部分具有第一转动位置和第二转动位置。
[0053]本实施例中，轴2呈圆柱形，由浸塑金属制成、长6米，直径为0.4米。支承板8亦由硬质塑料构成，内径为0.4米、外径为1.2米、厚0.15米，沿与支承板8外圆周相距0.1米的圆周上均等分布8个孔12，8个孔12分别与8个载体3相连，8个孔12固定于轴2上，可随转轴一起转动，且每组8个孔12相距1.55米。载体3由基部和覆盖部形成，其中，覆盖部为40目尼龙丝网，基部为长1.5米、宽0.35米的长方形浸塑金属框架。
[0054]参照图12，本发明的光生物培养装置的第八个实施例，与上述第一个实施例相同处不再赘述。在本实施例中，可连续设置多个彼此间隔的、套设在轴上的支承板8，在每相邻的两个支承板8之间可枢转地连接有载体3，载体3和与其两端连接的支承板8的形状和结构与第七个实施例相同。
[0055]参照图13，本发明的光生物培养装置的第九个实施例，与上述第一个实施例相同之处不再赘述。本实施例中，轴2上固定地套设有两个轴向间隔开的支承板8，这两个支承板8之间设置有多个围绕轴2设置的第一支撑件4，每个第一支撑件4的两端分别连接于两个支承板8，其中，每个第一支撑件4上悬挂有片状的载体3。由此，轴2的转动带动两个支承板8转动，两个支承板8带动第一支撑件4转动，悬挂于第一支撑件4上的载体3跟随第一支撑件4 一起围绕轴2的轴线转动。可理解，第一支撑件4连接于支承板8，并且以供载体3悬吊的方式支撑载体3。可选地，第一支撑件4可为刚性的杆件或柔性绳。
[0056]可理解，在本实施例中，载体3构造为片状结构，随轴2转动的过程中，每转动一圈，即轴2转动360°，每个载体3上至少一部分由第二转动位置转动到第一转动位置而后再转动第二转动位置，即描述为:每个载体3随轴2 —起转动，并在每转动一圈时每个载体3上的至少一部分具有脱离池体I的第一转动位置、以及位于池体I中的第二转动位置。进一步，在本实施例 中，由于片状的载体3是围绕轴2布置的，所以所有载体3中的一个或几个载体3上具有位于第二转动位置的一部分时，其余载体3上的全部部分位于第一转动位置，换言之，在转动的过程中，一个或几个位于较低位置的载体3全部地或部分地浸没在池体I中的光生物培养液中，即位于第二转动位置，位于较高位置的载体3整体脱离池体I中的光生物培养液的液面，即位于第一转动位置。由此，每个载体3的部分或全部在转动一圈时，均经过第一转动位置和第二转动位置。其中，较高位置与较低位置为相比距离池体I底部的距离长的位置和距离短的位置。由此循环，以使每个载体3上的一部分在位于第二转动位置时吸附光生物培养液和进行上述光生物细胞交换，在第一转动位置时见光。例如，在转动过程中，每个载体3位于最低位置时(即转动到距离池体I的底部最近的位置时)，其均可以全部浸入在光生物培养液中，而每个载体3位于最高位置时(即转动到距离池体I的底部最远的位置时)，每个载体3均可全部脱离光生物培养液，由此每个载体3整体具有第一转动位置和第二转动位置。当在转动过程中，每个载体3位于最低位置时，其上一部分位于液面下方而有一部分位于液面上方，由此载体3的一部分可浸入光生物培养液中，而另一部分在转动过程中始终脱离光生物培养液，此载体3的一部分具有第一转动位置和第二转动位置。综上，可描述为载体3上的至少一部分具有第一转动位置和第二转动位置。
[0057]本实施例中，载体3由粗棉纱布制成，粗棉纱布长0.25米、宽0.35米，第一支撑件4为约0.01米粗麻绳，两端分别与相邻支撑面的孔12相连。上述粗棉纱布固定于绳索上。
[0058]当然，本发明的光生物培养装置不局限于上述结构。例如，优选地，载体4为凹凸状结构或设置有通孔的结构，即载体3的表面具有凹陷和凸起，或载体3设置有通孔(通孔的轴线方向任意，优选通孔的轴线方向垂直于载体4受重力的方向)，凹凸状结构和设置有通孔的结构均可以提高载体的保水能力，即在转动过程中载体3能维持其中较多的水不会由于自重而脱离载体3。由此，可减少驱动轴转动的驱动部件(例如电动机)的使用频率，以降低成本。另外，在当以将载体3浸入光生物培养液后再转出的方式为载体3补充光生物培养液时，凹凸状结构和设置有通孔的结构可在转出及转动过程中将更多光生物培养液留在载体3中。当然，上述凹 凸状结构和设置有通孔的结构可与上述实施例中的任一载体3的设置形式、材料相结合使用。
[0059]此外，在本发明的光生物培养装置的可选地实施例中，还可包括使驱动轴2移动的移动机构，以更好的使载体3跟随太阳的移动实现对光的更充分利用。例如，当池体I为圆形池体时，移动机构可驱动轴围绕圆形池体的轴线转动。
[0060]当然，池体I可以是原有跑道池、天然坑、池、湖边建造，使得其固定投入低。而该装置不需要输送大量水体，从而降低了养殖过程的用水量、运行能耗及设备、设施投入。
[0061]另外，本光生物培养装置还可用于固定培养，即，池体I中仅含有营养液，在载体3浸没在营养液中时，载体3上的光生物细胞不会(或少量)进入池体I中，换言之，载体3浸没在池体I中仅用于补充其上的营养液含量。
[0062]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种光生物培养装置，包括: 池体(1); 其特征在于，还包括: 轴(2)，以及可吸附光生物细胞和营养液的至少一个载体(3)； 其中，每个所述载体(3 )随所述轴(2 ) 一起转动，并在每转动一圈时每个所述载体(3 )上的至少一部分具有脱离所述池体(1)的第一转动位置、以及位于所述池体(1)中的第二转动位置。
2.根据权利要求1所述的光生物培养装置，其特征在于， 每个载体(3)为固定地套设于所述轴(2)的环形片，同一所述轴上的每相邻两个所述环形片之间轴向间隔开。
3.根据权利要求1所述的光生物培养装置，其特征在于， 所述至少一个载体(3)为一个围绕所述轴(2)呈螺旋状延伸的螺旋件。
4.根据权利要求1所述的光生物培养装置，其特征在于， 所述轴(2 )上固定地套设有两个轴向间隔开的支承板(8 ); 其中，每个所述载体(3)成条状件且其两端分别连接于所述两个支承板(8)，以使得所有载体(3)围绕所述轴(2)形成筒状结构。
5.根据权利要求4所述的光生物培养装置，其特征在于， 每个所述载体(3)固定地连接于所述两个支承板(8)上， 在所述两个支承板(8)之间，还设置有至少一个套设在所述轴(2)上的加强板(9)； 其中，每个所述载体(3)穿过所述加强板(9)。
6.根据权利要求4所述的光生物培养装置，其特征在于， 每个所述载体(3)可枢转地连接于所述两个支承板(8)上。
7.根据权利要求1所述的光生物培养装置，其特征在于， 所述轴(2)上固定地套设有两个轴向间隔开的支承板(8)； 这两个支承板(8)之间设置有多个围绕所述轴(2)设置的第一支撑件(4)，每个第一支撑件(4)的两端分别连接于所述两个支承板(8)； 其中，每个所述第一支撑件(4 )上悬挂有片状的所述载体(3 )。
8.根据权利要求1所述的光生物培养装置，其特征在于， 所述载体(3)由玻璃纤维、尼龙、棉、麻、碳纤维、合成纤维、海绵、塑料泡沫、金属、合成塑料中的一种或多种材料制成。
9.根据权利要求1所述的光生物培养装置，其特征在于， 所述载体(3)包括基部和覆盖所述基部的覆盖部，所述覆盖部由可吸附光生物细胞和营养液的吸附材料制成。
10.根据权利 要求1所述的光生物培养装置，其特征在于， 所述载体(3)为凹凸状结构或设置有通孔的结构。
【文档编号】C12M3/00GK103820319SQ201410077555
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】朱振旗, 陈昱, 王琳, 罗少敬, 陈传红, 吴洪 申请人:新奥科技发展有限公司