用于微藻培养的二氧化碳气体固定装置的制作方法

文档序号:20196645发布日期:2020-03-27 20:13阅读:来源:国知局

技术特征:

1.用于微藻培养的二氧化碳气体固定装置,其特征在于,包括:

反应釜,所述反应釜上部沿反应釜圆周内壁设有密封环,所述密封环下方设有沿径向方向延伸的限位凸起,所述密封环下方设有观察窗、进气口以及进液口,所述观察窗设置高度不高于所述反应釜高度的1/5;所述反应釜底部设有气液出口;所述气液出口与微藻培养装置连接,直接为微藻培养提供无机碳源;

增压单元,所述增压单元设置在所述反应釜上部;其包括一个与反应釜内部紧密贴合的活塞以及驱动活塞上下运动的驱动轴组件,通过所述活塞上下运动来调节反应釜内的压力大小;

供气单元,其包括奇数个供气单元,其放置在反应釜底部,多个供气单元通过型连接管实现所述供气单元的立体结构;所述供气单元包括呈螺旋状的纳米管,最上层的供气单元外侧端口与所述进气口连接;最底层的供气单元内侧端口封闭,相邻两层的供气单元内侧端口与内侧端口连接或者外侧端口与外侧端口连接;所述纳米管上设有数个供气气孔;

内置传感单元,其包括设置在密封环与所述观察窗之间的压力传感器以及设置在所述反应釜底部的ph传感器;所述压力传感器和所述ph传感器的数值通过显示面板显示。

2.如权利要求1所述的用于微藻培养的二氧化碳气体固定装置,其特征在于,所述驱动轴组件包括中轴螺杆、与所述中轴螺杆连接的操纵杆、固定在反应釜盖体内侧向反应釜底部延伸的螺母以及与反应釜盖体连接的伸缩臂;所述中轴螺杆上设有外螺纹,所述螺母上设有与所述中轴螺杆内螺纹配合的外螺纹;所述中轴螺杆的底部通过轴承结构与所述活塞的圆心处连接,所述伸缩臂的底部与所述活塞的边缘处连接,以所述中轴螺杆的传动力带动活塞的上下调节,达到压力调节的目的;所述活塞的边缘与所述密封环紧密贴合,且其向下运动的极限位置不越过所述限位凸起。

3.如权利要求2所述的用于微藻培养的二氧化碳气体固定装置,其特征在于,所述观察窗玻璃为防爆抗压玻璃。

4.如权利要求3所述的用于微藻培养的二氧化碳气体固定装置,其特征在于,所述活塞边缘外侧设有密封条。

5.如权利要求4所述的用于微藻培养的二氧化碳气体固定装置,其特征在于,所述内置传感单元还包括设置在所述反应釜底部的温度传感器以及与所述观察窗底部平齐设置的水位传感器,所述温度传感器和所述水位传感器与所述控制板连接,实施检测传感器的数值。

6.如权利要求5所述的用于微藻培养的二氧化碳气体固定装置,其特征在于,所述内置传感单元还包括警报装置和控制板,所述警报装置与所述控制板连接,所述警报装置包括第一警报铃、第二警报铃、第三警报铃以及第四警报铃;所述第一警报铃与所述水位传感器连接,当所述反应釜内液体高度达到水位传感器的测试高度时,则第一警报铃响;所述第二警报铃与所述压力传感器连接,以反应釜初始压力值为基础值,当所述反应釜内压力值达到基础值加0.1mpa时,则第二警报铃响;所述第三警报铃与所述压力传感器连接,当所述反应釜内压力值达到基础值加0.15mpa时,则第三警报铃响;所述第四警报铃与所述ph传感器连接,当所述反应釜内ph值小于等于8.2时,则第四警报铃响。

7.如权利要求6所述的用于微藻培养的二氧化碳气体固定装置,其特征在于,所述警报装置还包括第五警报铃,所述第五警报铃与所述温度传感器连接,当所述反应釜内温度达到预设值时,则第五警报铃响。

8.如权利要求5所述的用于微藻培养的二氧化碳气体固定装置,其特征在于,所述进液口、进气口以及气液出口处分别设有第一电气阀、第二电气阀和第三电气阀,所述第一电气阀、第二电气阀和第三电气阀连接在所述控制板板上;所述第一电气阀通过导线与所述水位传感器连接,当所述反应釜内液体高度未达到水位传感器的测试高度时,所述第一电气阀开,当所述反应釜内液体高度达到水位传感器的测试高度时,所述第一电气阀门关;所述第二电气阀通过导线与所述压力传感器连接,且所述第二电气阀通过导线与所述ph传感器连接,以反应釜初始压力值为基础值,当所述反应釜内压力值为基础值时,或者反应釜内压力达到一个平衡值时,所述第二电气阀开,其中平衡值是接近于基础值的稳定数值;当所述反应釜内压力值达到基础值加0.1mpa时,或者所述反应釜内ph值小于等于8.2时,所述第二电气阀关;所述第三电气阀通过导线与所述ph传感器连接,当所述反应釜内ph值小于等于8.2时,所述第三电气阀开,否则第三电气阀关。

9.采用权利要求1~8所述的用于微藻培养的二氧化碳气体固定装置的使用方法,其特征在于,包括:

步骤一、检查反应釜内气密性良好:关闭反应釜的进液口、进气口以及气液出口,控制增压单元的中轴螺杆,使得反应釜内达到某一压力值,3~15min内反应釜压力值无变化,则反应釜内气密性良好;

步骤二、配制一定浓度的氢氧化钠溶液,通过所述进液口注入反应釜内,待观察窗内观测到液面与观察窗底部齐平时,停止氢氧化钠溶液的注入,关闭进液口;

步骤三、打开进气口,通过一个或多个供气单元将二氧化碳均匀通入反应釜内,当反应釜内压力值达到基础值加0.1mpa时,关闭进气口,控制增压单元操纵杆,使得活塞向下运动,蒸加反应釜内压力,当反应釜内压力值大于等于基础值加0.15mpa时,停止操作增压单元中操纵杆,待反应釜内压力值减小至基础值加0.1mpa时,控制增压单元中轴螺杆,使得活塞向上运动至最高处,待反应釜内压力值达到平衡值时,打开进气口,通过一个或多个供气单元将二氧化碳均匀通入反应釜内,重复上述操作;

步骤四、当反应釜内ph值小于等于8.2时,终止反应,打开气液出口,将反应液通入到微藻培养装置中。

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