УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

Полезная модель относится к микробиологической промышленности и сельскому хозяйству, а именно к интенсивной технологии выращивания в промышленных масштабах микроводорослей, используемых в качестве биоактивных добавок и витаминных подкормок.
Известна лотковая установка (RU 155563) для выращивания микроводорослей, включающая емкость для суспензии микроводорослей, каркас, датчик температуры суспензии и связанный с ним терморегулятор, вентиляторы и лампы освещения, где емкость снабжена штуцером с вентилем для подачи питательного раствора и стартовой порции суспензии, штуцером с вентилем для слива суспензии, штуцером с вентилем для подачи углекислого газа из баллона с редуктором, вентилем перепуска газовой среды, манометром, предохранительным клапаном давления газа, двумя таймерами - для периодичности освещения и работы электромотора - датчиком освещенности, встроенном в цепь люминесцентных ламп, размещенной на емкости и выполненной из светопроницаемого материала крышкой с герметизирующими прокладками, имеющей струбцины закрепления крышки на корпусе емкости, размещенным под дном емкости и прочно прикрепленным утепленным снаружи поддоном с герметичными прокладками, имеющим выступающую за пределы емкости переднюю часть с герметичной крышкой, причем поддон разделен герметичными относительно его дна и дна емкости установки двумя продольными не доходящими до его поперечных стенок перегородками, в передней части поддона размещен тепловентилятор с терморегулятором для осуществления замкнутого круговорота воздуха-теплоносителя в поддоне, а внутри емкости размещены герметично закрепленные стеклянные трубы с люминесцентными лампами, несущие на концах откидывающиеся охлаждающие вентиляторы и съемные пробки, и установлено снабженное двумя разрезными съемными кольцами и кольцом с резьбой приспособление для перемешивания суспензии и состоящее из трех вертикальных и двух горизонтальных планок, выполненное с возможностью перемещения посредством электромотора с демультипликатором и рычагом реверса с помощью кинематически связанной с ними и закрепленной внутри установки продольной штанги с резьбой, тепловентилятор, терморегулятор, датчики, таймеры, поддон с перегородками, стеклянные трубы с люминесцентными лампами, электромотор с демультипликатором, вертикальные и горизонтальные планки приспособления для перемешивания и очищения дна.
Как показала практика, недостатками аналога является значительный удельный расход электроэнергии и невысокий выход удельной продукции, что отрицательно сказывается на ее себестоимости.
Полезная модель (RU 168821), выбранная в качестве прототипа, относится к микробиологической промышленности и сельскому хозяйству и предназначена для выращивания в промышленных масштабах микроводорослей, используемых в качестве биоактивных добавок и витаминных подкормок. Установка для промышленного выращивания микроводорослей, включающая расположенные одна над другой на металлическом каркасе светопроницаемые емкости, снабженные источниками освещения между емкостями, при этом емкости имеют верхние отгибы стенок наружу с уплотнителями на них и снабжены герметично закрепленными на отгибах с помощью струбцин крышками с рабочими клапанами сброса давления газа; источники освещения оборудованы уголковыми отражателями и датчиком внешней освещенности с реле и таймером; в емкости у дна врезаны горизонтальные трубки для слива суспензии и залива питательного раствора и подачи водного раствора углекислого газа, при этом выступающие наружу их части снабжены вентилями и накидными гайками; в емкости выше уровня суспензии врезаны горизонтальные трубки разгерметизации с вентилями снаружи; внутри емкостей перемещаются рамки для перемешивания и сбора суспензии, состоящие из трех вертикальных трубок, к которым прикреплены вертикально средняя и горизонтально нижняя пластинки; сверху вертикальные трубки герметично входят в верхнюю горизонтальную трубку, к которой присоединен штуцером рамки внутренний шланг сбора суспензии, присоединяющийся к врезанному в стенку емкости внутреннему штуцеру; внутри каждой из емкостей установлены выше уровня суспензии вдоль противоположных продольных стенок две полочки с бортиками, при этом в одной из полочек имеется углубление для внутреннего шланга сбора суспензии; горизонтальная трубка рамки несет вертикальные и горизонтальные колесные пары для перемещения по полочкам; на горизонтальной трубке каждой рамки закреплен сверху кольцевой тросик для перемещения рамки; на противоположных стенках емкостей герметично установлены ящички и шкафчики; каждый ящичек имеет герметичную дверку, несет пассивный шкив для проведения кольцевого тросика и кнопку реверса; каждый шкафчик имеет герметичную дверку, оборудован электродвигателем с редуктором и таймером для перемещения рамки, несет активный шкив и кнопку выключения электродвигателя и включения таймера периодичности его работы; снизу в каждый шкафчик герметично входит внешняя трубка сбора суспензии рамочным способом; вдоль боковых стенок емкостей со шкафчиками проходит вертикальная трубка слива суспензии рамочным способом; вдоль боковых стенок емкостей с ящичками проходят: вертикальная трубка разгерметизации, имеющая боковые отводки с накидными гайками, с помощью которых она присоединяется к горизонтальным трубкам разгерметизации, вертикальная трубка слива суспензии и залива питательного раствора и вертикальная трубка подачи водного раствора углекислого газа.
Как показала практика, недостатками прототипа являются высокий удельный расход электроэнергии за счет использования энергоемкого оборудования, размещение источников освещения за пределами установки, что снижает уровень освещенности суспензии и ведет к снижению наращивания массы микроводорослей, отсутствие автоматизации процессов залива питательной смеси и слива зрелой суспензии микроводорослей, что приводит к необходимости использования ручного труда для обеспечения работоспособности установки, использование трубок подачи водного раствора углекислого газа под давлением в установку с герметичной крышкой, что может создавать опасность для обслуживающего персонала в аварийной ситуации. Указанные недостатки прототипа способствуют повышению себестоимости продукции.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание установки для промышленного выращивания микроводорослей, направленной на устранение недостатков прототипа, что приведет к более высокому выходу удельной продукции при одновременном снижении ее себестоимости.
Поставленная задача решается тем, что предлагается установка для промышленного выращивания микроводорослей, которая содержит емкость для выращивания микроводорослей с крышкой с уплотнителем, источниками освещения, трубками с вентилями для залива питательного раствора и слива суспензии микроводорослей и средством для перемешивания суспензии микроводорослей, при этом емкость для выращивания микроводорослей несет крышку с вентиляционными отверстиями с противопылевыми фильтрами, установленный внутри емкости для выращивания микроводорослей светильник с люминесцентными лампами, с реле времени и с уплотнителем; емкость для выращивания микроводорослей оборудована водяным насосом с реле времени для обеспечения периодического автоматического перемешивания суспензии микроводорослей и электромотором с реле времени и вентилем для периодического автоматического слива зрелой суспензии микроводорослей; установка дополнительно содержит емкость для дрожжевого брожения голозерных злаков (продукты брожения голозерных злаков - рожь, пшеница, сорт овса - обладают свойствами дополнительной питательной смеси с органическими составляющими и биостимуляторами развития микроводорослей и могут существенно увеличить выход микроводорослей) со съемной крышкой с уплотнителем и вентиляционным отверстием с противопылевым фильтром, оборудованную теплоэлектронагревателем с терморегулятором для автоматического поддержания оптимальной температуры среды брожения и электромотором с винтом на оси и с реле времени для периодического автоматического перемешивания среды брожения и снабженную трубкой с электромотором с реле времени и вентилем для периодической автоматической подачи продуктов брожения в емкость для выращивания микроводорослей; установка дополнительно содержит емкость для минеральной питательной смеси со съемной крышкой с вентиляционным отверстием с противопылевым фильтром, оборудованную трубкой с электромотором с реле времени и вентилем для периодической автоматической подачи минеральной питательной смеси в емкость для выращивания микроводорослей.
Полезная модель иллюстрируется чертежами:
Фиг. 1 Установка для промышленного выращивания микроводорослей, продольный разрез.
Установка содержит емкость для выращивания микроводорослей 1, крышку 2 с вентиляционными отверстиями 3 с противопылевыми фильтрами, внутри емкости находится светильник 4 с люминесцентными лампами, с реле времени и с уплотнителем. Установка содержит водяной насос 5 с реле времени, электромотор 6 с реле времени и вентилем 7 слива суспензии микроводорослей. Установка также содержит емкость для брожения 8 с крышкой 9 с вентиляционным отверстием 10 с противопылевым фильтром, теплоэлектронагревателем (ТЭН) 11 с терморегулятором, электромотором 12 с винтом на оси и реле времени для периодического автоматического перемешивания среды брожения, трубкой 13 подачи продуктов брожения в емкость 1 для выращивания микроводорослей, электромотором 14 с реле времени и вентилем 15. Установка также содержит емкость 16 для минеральной питательной смеси с крышкой 17 с вентиляционным отверстием 18 с противопылевым фильтром, трубкой 19 для периодической автоматической подачи минеральной питательной смеси в емкость для выращивания микроводорослей 1; емкость 16 снабжена вентилем 20 и электромотором 21 с реле времени.
Установка работает следующим образом.
Перед началом работы открываются крышки 2, 9 и 17 емкостей для выращивания микроводорослей 1, брожения 8 и минеральной питательной смеси 16 соответственно; далее в емкость 1 заливается стартовая суспензия микроводорослей, а в емкость 16 заливается минеральная питательная смесь; в емкость 8 вносятся порции голозерного злака и дрожжевой культуры и заливается вода, после чего крышки всех емкостей закрываются; далее на реле времени водяного насоса 5 емкости 1 устанавливается периодичность его работы, а на реле времени электромотора 6 емкости 1 устанавливается срок культивирования микроводорослей; на терморегуляторе теплоэлектронагревателя (ТЭН) 11 устанавливается температура брожения голозерного злака и дрожжевой культуры, а на реле времени электромотора 12 с винтом на оси - периодичность перемешивания среды брожения; на реле времени электромотора 14 устанавливается периодичность порционной подачи продуктов брожения голозерного злака в емкость 1; на реле времени электромотора 21 емкости 16 устанавливается периодичность порционной подачи минеральной питательной смеси в емкость 1. В период культивирования водяной насос 5 периодически перемешивает суспензию микроводорослей, а реле времени светильника 4 обеспечивает периодичность свечения люминесцентных ламп в емкости 1; теплоэлектронагреватель (ТЭН) 11 обеспечивает оптимальную температуру брожения голозерного злака, электромотор 12 с винтом на оси периодически перемешивает среду брожения, а электромотор 14 периодически открывает и закрывает вентиль 15, подавая порции продуктов брожения в емкость 1; электромотор 21 периодически открывает и закрывает вентиль 20 емкости 16, порционно подавая минеральную питательную смесь в емкость 1; после окончания срока культивирования микроводорослей электромотор 6 открывает вентиль 7 емкости 1, обеспечивая слив зрелой суспензии микроводорослей из емкости 1. После окончания срока культивирования емкости 1, 8, 16 промываются чистой кипяченой водой, и цикл культивирования повторяется.
Технический результат - повышение эффективности работы установки.