[實用新型]一種微藻光生物反應器用管子

有效

• 申請號: 201420584498.6
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN204097480U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 胡強;遲慶雷
• 申請（專利權）人: 國家開發投資公司;中國電子工程設計院
• 主分類號: C12M1/24
• 分類號: C12M1/24;C12R1/89
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 楊勝軍

技術領域

本申請涉及一種微藻光生物反應器用管子。

背景技術

微藻細胞富含糖、蛋白質、脂肪、維生素、色素和生物活性物質、和微量元素等多種高附加值的生物物質，正在成為人類食品、醫藥、染料、精細化工領域的重要材料來源，具有廣闊的應用前景。

微藻規模化培養的核心是光生物反應器，而培養藻類所用的管子內壁均為光滑的圓形內表面，藻液在流動過程中會出現分層、沉降，流速過快，減少了藻類和光接觸的時間，大大降低了生長效率。

實用新型內容

本實用新型通過內壁具有螺旋凸起的管子解決了在低流速下管子內藻液會出現沉降的問題，使得藻液在流動過程中可以得到良好的湍流狀態，創造更好的生長條件。

本申請提供了一種微藻光生物反應器用管子，其特征在于：在管子內壁面有藻液攪拌凸起，所述凸起沿著管子軸向呈螺旋狀旋轉延伸且具有使藻液保持湍流狀態的形狀和/或尺寸，所述凸起能夠作為管子的支撐筋。

螺旋凸起的旋轉方向可為左螺旋和/或右螺旋，螺距≥1mm，螺旋角≥0°，角速度≥0°。通過對凸起螺旋方向的控制，改變流體的流動方向，更好的形成湍流，使藻液充分接受光照，快速成長。當管子同時具有左螺旋和右螺旋交替轉換，對于形成湍流具有比單一方向的螺旋更好的效果。

管子的截面形狀可為圓形、矩形、橢圓形、花瓣形。

凸起的形狀可近似為矩形、三角形、圓形、半圓形、梯形。對于形成湍流的效果，當凸起高度相同的情況下，矩形＞梯形＞三角形＞圓形＞半圓形，因此優選近似矩形的凸起，可以湍流狀態最大化，高效的培養藻液。

管子可選用DN25～DN500之間的任意規格尺寸，也可加工為之間的任意尺寸。

管子內壁的凸起根據其形狀的不同分別具有一定的高度和寬度以及傾斜角度；凸起的數量至少為1個，且在內壁上的分布方式為均布，或不均勻布置，也可為按照圓周角度遞增或遞減布置，同時凸起也可為連續或間斷式延伸。凸起的不均勻布置以及凸起的間斷方式，可以更好的打亂單一湍流狀態，形成更加復雜的流體狀態，使藻液充分接受光照，快速成長。

管子的長度≥30cm，或≥40cm，優選≥50cm；間斷式延伸的凸起每條凸起的長度≥10mm，每個斷開的距離為≥10mm；優選間斷式延伸的凸起每條凸起的長度≥50mm，每個斷開的距離為≥50mm。

優選地管子兩端為圓形管，連接結構優選采用球磨口、擴口或直口連接。

管子內壁的凸起可以作為支撐筋，使管子有更高的強度。

該管子可以用于光生物反應器。

管子的材料為透光率≥50％的透明材質，可以選用玻璃、PVC、PC、COP、COC、PMMA、PC、PS、K?Resin、PET、ABS等透明材質。

該內壁具有螺旋凸起的管子，由于流體流動的動力學作用，避免或減少藻細胞貼壁沉積。在同等條件下，可以使藻液流動過程中進行自攪拌，呈湍流狀態，避免沉降，該結構允許有更低的流速通過管子，節省系統循環輸送的能耗，低流速可以提高藻液在管子內的停留時間，增大和光接觸的時間，提高生長的效率。

附圖說明

圖1示出了單根螺旋凸起的管子；

圖2示出了具有多根螺旋凸起的管子。

具體實施方式

實施例1：

下面參考圖1詳細描述根據本申請的單根螺旋凸起的管子。

圖1示出了根據本實用新型的單根螺旋凸起的管子，在管子1內壁有一條凸起2，凸起2沿著管子1軸向呈螺旋狀旋轉延伸。

螺旋凸起2的旋轉方向可為左螺旋和/或右螺旋，螺距≥1mm，螺旋角≥0°，角速度≥0°，優選螺距200、400、600、800mm，螺旋角為15°、30°、45°，角速度為0°、30°等。

管子1的截面形狀優選為圓形，也可為矩形、橢圓形、花瓣形、三角形、梯形或其他已知常規形狀或其簡單的演變形狀。

凸起2的形狀可優選近似為梯形，也可近似為矩形、三角形、圓形、半圓形、梯形或其他已知常規形狀或其簡單的演變形狀。

管子1型號優選為DN50、DN70、DN100、DN200、DN300或DN400，管子1可選用DN25～DN500之間的任意規格尺寸；或管子1內徑可加工為優選內徑為50mm、60mm、70mm、100mm或200mm。

管子1內壁的凸起2根據其形狀的不同分別具有一定的高度和寬度以及傾斜角度，傾斜角度為15°、30°、45°，通常為0～90°之間；凸起2的數量為1個，凸起2的高度和寬度可根據實際自由設定，也可設計為與管內徑成≤1:2的比例關系，同時凸起為連續延伸。