УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

Полезная модель относится к микробиологической промышленности и предназначена для культивирования микроводорослей с целью использования в научных исследованиях и малых формах сельского хозяйства.
Известна установка для выращивания хлореллы (RU 151251), содержащая емкость фотобиореактора с помещенными в нее световыми лопастями в виде консолей, закрепленных на оси и привода для их вращения, вводный патрубок для подачи электроактивированной воды и питательной среды, барбататор для подачи и равномерного распределения углекислотной воздушной смеси, отверстия на корпусе емкости для подачи инокулянта микроводорослей, РН контролера и датчика РН контроллера, выпуска излишков кислорода и углекислого газа, датчика температуры и кран для слива суспензии. К емкости присоединен через насос дополнительный световой лоток прямоугольной формы с бортиками и крышкой, который имеет накопитель, рассекатель, освещаемое поле с отражателем и осветители микроводорослей, закрепленные в ее крышке.
Недостатками известной модели являются: использование вращающихся световых лопастей с приводом для их вращения и дополнительного светового лотка с осветителями и насосом, повышающих удельный расход электроэнергии; подача углекислотной воздушной смеси и использование барбататора, обуславливающих высокий удельный расход углекислого газа, что в итоге, увеличивает себестоимость продукции.
Наиболее близка к полезной модели выбранная в качестве прототипа установка для выращивания микроводорослей (RU 151247), включающая размещенную на каркасе емкость для выращивания хлореллы, изготовленную из светопроницаемого материала, на которой шарнирно закреплена крышка. В емкости для выращивания хлореллы вертикально вдоль боковых стен установлены боковые светильники в виде цилиндрических стеклянных оболочек с люминесцентными лампами. Боковые светильники закреплены на дне емкости для выращивания хлореллы посредством клеевого соединения вокруг центрального осветителя со стеклянным корпусом в виде колбы с закрепленной внутри лампой накаливания. С наружной стороны емкости установлен терморегуляторный датчик, а внутри размещен датчик для измерения температуры, погруженный в суспензию хлореллы. Установка снабжена трубопроводной магистралью для циркуляции посредством насоса, установленного на поддоне и снабжена углекислотным баллоном, запорно-пусковая головка которого содержит реле времени включения-выключения.
Недостатками прототипа являются: размещение боковых светильников внутри емкости вдоль ее боковых стен, при котором значительная часть светового потока излучается за пределы емкости, что повышает удельный расход электроэнергии, при этом затрудняются уход за лампами и их замена; трубопроводная магистраль с насосом для циркуляции суспензии увеличивающим удельный расход электроэнергии; не герметичная крышка, обуславливающая высокий удельный расход углекислого газа, что в итоге, увеличивает себестоимость продукции.
Задачей предложенной полезной модели является снижение себестоимости продукции за счет герметизации емкости, рационального размещения светильников, изменения конструкции устройства для перемешивания суспензии и использования системы подачи углекислого газа в виде водного раствора.
Поставленная задача решается тем, что установка для выращивания микроводорослей имеет светопроницаемую емкость с крышкой, каркас, люминесцентные лампы и углекислотный баллон, при этом люминесцентные лампы с уголковыми отражателями установлены на каркасе с ножками в держателях ламп; емкость несет верхние отгибы с уплотнителями, на которых герметично закреплена струбцинами крышка, снабженная рабочим клапаном сброса давления газа, емкость имеет нижний штуцер с вентилем и трубку для подачи водного раствора углекислого газа, установленную у дна в шайбовых держателях; в емкости расположена рамка перемешивания и сбора суспензии, состоящая из нижней горизонтальной пластинки и трех вертикальных трубок с вертикальной пластинкой герметично входящих в верхнюю горизонтальную трубку, несущую вертикальные и горизонтальные колесные пары для перемещения рамки; в емкости установлены выше уровня суспензии полочки с бортиками для перемещения рамки и углублениями для внутренних шлангов слива суспензии, закрепленных с помощью штуцеров на верхней горизонтальной трубке рамки и присоединенных к верхним двусторонним штуцерам, врезанным в стенку емкости; снаружи на верхние двусторонние штуцера надеваются свободными концами внешние шланги со штуцерами и вентилями для слива суспензии; на средней вертикальной трубке закреплен с помощью винтового держателя кольцевой тросик и штырек; на боковых стенках емкости установлены ящичек с крышкой, содержащий пассивный шкив с пружиной для натяжения и проведения кольцевого тросика и рычажок реверса, и шкафчик имеющий дверцу с окошечком, в котором расположены: активный шкив для перемещения кольцевого тросика, рычажок выключения электродвигателя и включения таймера, бак с водным раствором углекислого газа под давлением, снабженный манометром, штуцером бака для шланга углекислотного баллона, винтовой герметичной пробкой в верхнем отверстии для залива воды, нижним отверстием с герметично закрепленной трубкой бака, которая снабжена накидной гайкой с герметизирующей прокладкой и вентилем высокого давления с зубчатой головкой; к трубке бака герметично присоединяется трубка для подачи водного раствора углекислого газа; электродвигатель, снабженный таймером периодичности его работы и коробкой понижающей передачи, перемещающий посредством активного шкива и тросика рамку перемешивания суспензии и зубчатую рейку для открытия и закрытия вентиля высокого давления; первый и последний зубчики рейки снабжены осями и противоположно подпружинены, при этом интервалы подачи раствора углекислого газа совпадают с интервалами перемещения рамки.
Полезная модель иллюстрируется чертежами:
Установка включает светопроницаемую емкость 1 (Фиг. 1), крышку 2, каркас 3, люминесцентные лампы 4, уголковые отражатели 5, ножки каркаса 6, держатели ламп 7; верхние отгибы 8, уплотнители 9, струбцины 10, клапан сброса давления газа 11, нижний штуцер с вентилем 12, трубка подачи водного раствора углекислого газа 13, шайбовые держатели трубки подачи водного раствора углекислого газа 14, рамка перемешивания и сбора суспензии 15, нижняя горизонтальная пластинка 16, вертикальные трубки рамки 17, средняя вертикальная пластинка 18, вертикальные колесные пары 19, полочки с бортиками 20, кольцевой тросик 21, штырек 22, ящичек 23, пассивный шкив 24, пружина 25, рычажок реверса 26, шкафчик 27, окошечко 28, активный шкив 29, рычажок выключения электродвигателя и включения таймера 30, бак с водным раствором углекислого газа под давлением 31, манометр 32, штуцер бака 33, герметичная пробка 34, трубка бака 35, вентиль высокого давления 36, электродвигатель 37, зубчатая рейка 38.
Установка работает следующим образом.
В отверстие бака 31 при открытой пробке бака 34 и закрытом вентиле высокого давления 36 заливается вода, после чего пробка бака ввинчивается в отверстие для создания герметичности; через штуцер бака 33 подается углекислый газ под давлением, который растворяется в воде в течение определенного времени, при этом давление в баке контролируется по манометру 32; после растворения углекислого газа при не соблюдении герметичности крышки 2 через нижний штуцер 12 при открытом его вентиле в емкость подаются до определенного уровня питательный раствор и стартовая порция суспензии микроводорослей, после чего крышка герметизируется на отгибах емкости 8 с помощью струбцин 10, затем на таймере электродвигателя задается периодичность перемещения рамки 15 и, одновременно, периодичность открывания и закрывания вентиля высокого давления с зубчатой головкой 36 с целью насыщения питательного раствора углекислотой через трубку подачи водного раствора углекислого газа 13; далее включаются люминесцентные лампы 4; после окончания срока культивирования суспензия микроводорослей после цикла перемещения рамки сливается из установки через нижний штуцер при открытом его вентиле и не герметичной крышке; при необходимости сбора в период культивирования микроводорослей осевших на дно их зрелых клеток используется рамка; с этой целью крышка емкости разгерметизируется путем ослабления струбцин, вентили штуцеров внешних шлангов рамки для слива суспензии, наполненных водой, открываются, а электродвигатель для перемещения рамки включается вручную; после слива суспензии осевших зрелых клеток вентили штуцеров внешних шлангов закрываются, и периодичность работы рамки и поступления раствора углекислого газа восстанавливается.