用于在具有通道底面214并含有循環(huán)藻類培養(yǎng)物216的通道212中產(chǎn)生脈沖流的裝置210。正如所示，裝置210包括安放在通道212中的板218。對于裝置210來說，通道212可以是如上所述的光生物反應(yīng)器(PBR)管、塘通道或傾斜水道。圖13-15示出了板218被可樞轉(zhuǎn)地安裝，用于圍繞樞轉(zhuǎn)軸220旋轉(zhuǎn)(例如自由旋轉(zhuǎn))。裝置210還包括保持器/觸發(fā)器(觸發(fā)器222)，其被可樞轉(zhuǎn)地安裝在通道212上，用于圍繞樞轉(zhuǎn)軸224旋轉(zhuǎn)，以選擇性地保持或釋放板218。板218和/或觸發(fā)器222可以小于通道212的整個(gè)寬度，從而當(dāng)板218處于關(guān)閉位置(圖13和圖15中示出的關(guān)閉位置)時(shí)，允許一些液流繞過板218/觸發(fā)器222套件。將例如旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器這樣的起動(dòng)器226與觸發(fā)器222聯(lián)接，用于選擇性地圍繞樞轉(zhuǎn)軸224旋轉(zhuǎn)觸發(fā)器222。具體來說，板218可以被釋放，以在藻類培養(yǎng)物216的液流中從第一、關(guān)閉的板位置(示出在圖13中)自由旋轉(zhuǎn)到第二、開放的板位置(示出在圖14中)。圖13還示出了起動(dòng)器226可以包括控制器232和定時(shí)器234，用于按照預(yù)定時(shí)間表引發(fā)脈沖流。
[0060]在運(yùn)行中，可以通過首先使用觸發(fā)器222將板218保持在關(guān)閉位置(圖13)，從而在通道212中產(chǎn)生脈沖流。如圖13中所示，在第一關(guān)閉位置，板218阻礙循環(huán)藻類培養(yǎng)物216的流動(dòng)，在板218的相反側(cè)上的藻類培養(yǎng)物216之間產(chǎn)生高度差。在預(yù)選的時(shí)間后，或者當(dāng)達(dá)到預(yù)選的跨板218的高度差時(shí)，可以激活起動(dòng)器226來旋轉(zhuǎn)觸發(fā)器222并釋放板218 (參見圖14)，以允許板218后方的藻類培養(yǎng)物216積累物基本上不受阻礙地沿著通道212流動(dòng)。這種釋放產(chǎn)生脈沖流(圖示為波228)，并且可以在通道212中產(chǎn)生湍流(用渦流箭頭230圖示)。如圖15中所示，在藻類培養(yǎng)物216的積累物通過打開的板218后，板218由于重力而自由旋轉(zhuǎn)回到關(guān)閉位置，此時(shí)可以旋轉(zhuǎn)觸發(fā)器222，以將板218保持在關(guān)閉位置。然后可以重復(fù)圖13至圖15中示出的循環(huán)，以產(chǎn)生另一個(gè)脈沖流。
[0061]盡管如本文中所示并詳細(xì)公開的使用脈沖流循環(huán)用于藻類培養(yǎng)的系統(tǒng)和方法完全能夠獲得前文中陳述的目的并提供前文中陳述的優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)該理解，它僅僅是本發(fā)明的目前優(yōu)選的實(shí)施方式的示例，并且除了在隨附的權(quán)利要求書中所描述的之外，不打算對本文中示出的構(gòu)造或設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)進(jìn)行限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于在含有循環(huán)藻類培養(yǎng)物的通道中產(chǎn)生脈沖流的裝置，所述裝置包括: 板，所述板安置在所述通道中，并具有第一端部和第二端部，所述第一端部以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝在所述通道上；以及 與所述板聯(lián)接的起動(dòng)器，所述起動(dòng)器用于選擇性地使所述板圍繞樞轉(zhuǎn)軸從第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置，以在通道中產(chǎn)生脈沖流。2.權(quán)利要求1中所述的裝置，其中，所述起動(dòng)器包括旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器。3.權(quán)利要求1中所述的裝置，其中，所述起動(dòng)器包括定時(shí)器，用于按照預(yù)定時(shí)間表來使得所述板開始旋轉(zhuǎn)。4.權(quán)利要求1中所述的裝置，其中，所述板的第二端部在所述藻類培養(yǎng)物的上方放置預(yù)選的時(shí)間段，以在所述板的相反側(cè)上的藻類培養(yǎng)物之間建立預(yù)選的高度差。5.權(quán)利要求1中所述的裝置，其中，所述通道是光生物反應(yīng)器(PBR)管。6.權(quán)利要求1中所述的裝置，其中，所述通道是塘通道。7.權(quán)利要求1中所述的裝置，其中，所述通道是傾斜水道。8.權(quán)利要求1中所述的裝置，其中，在所述第一位置，所述板的第二端部被放置在所述藻類培養(yǎng)物上方，在所述第二位置，所述板的第二端部被浸沒在所述藻類培養(yǎng)物中。9.權(quán)利要求1中所述的裝置，其中，所述通道形成有底部，并且所述板朝向所述通道的底部旋轉(zhuǎn)，從而通過壓擠所述板與所述通道的底部之間的藻類培養(yǎng)物來產(chǎn)生脈沖流。10.權(quán)利要求1中所述的裝置，其中，所述通道形成有底部，并且所述板旋轉(zhuǎn)離開所述通道的底部，從而通過推動(dòng)所述板與所述通道的底部之間的藻類培養(yǎng)物來產(chǎn)生脈沖流。11.權(quán)利要求1中所述的裝置，其中，所述板具有一定的寬度，所述通道具有一定的寬度，并且所述板的寬度小于所述通道的寬度，以允許藻類培養(yǎng)物繞過所述板。12.一種用于在保持有循環(huán)藻類培養(yǎng)物的導(dǎo)管中產(chǎn)生脈沖流的裝置，所述導(dǎo)管包括與傾斜水道流體連通的集水坑，所述裝置包括: 閘門，所述閘門被形成為限定一平面的平板，并且具有第一端部和第二端部，所述閘門被插入在所述集水坑與所述傾斜水道之間，并被安裝成用于在所述平面內(nèi)移動(dòng)；以及 聯(lián)接至所述板的起動(dòng)器，其用于在所述平面內(nèi)選擇性地將所述閘門從第一位置移動(dòng)到第二位置，以在所述導(dǎo)管中產(chǎn)生脈沖流，在所述第一位置，從所述集水坑流向所述水道的流速被設(shè)定為，在所述第二位置，從所述集水坑流向所述水道的流速被設(shè)定為f2，并且f2>flo13.權(quán)利要求12中所述的裝置，其中，所述閘門具有第一端部和第二端部，所述集水坑在被淹沒的邊緣處附連到所述水道，并且其中，當(dāng)所述閘門在所述第一位置時(shí)，所述第一端部位于與所述被淹沒的邊緣相距Cl1的位置處，當(dāng)所述閘門在所述第二位置時(shí)，所述第一端部位于與所述被淹沒的邊緣相距d2的位置處，并且d 2>山。14.權(quán)利要求12中所述的裝置，其中，所述閘門具有第一端部和第二端部，并且在所述第一位置，所述閘門的第二端部位于所述藻類培養(yǎng)物的上方，在所述第二位置，所述閘門的第二端部浸沒在所述藻類培養(yǎng)物中。15.權(quán)利要求12中所述的裝置，其中，所述起動(dòng)器包括線性致動(dòng)器。16.權(quán)利要求12中所述的裝置，其中，所述起動(dòng)器包括定時(shí)器，用于按照預(yù)定時(shí)間表來使得所述板開始旋轉(zhuǎn)。17.權(quán)利要求12中所述的裝置，其中，所述起動(dòng)器包括液位開關(guān)，用于測量所述集水坑中的藻類培養(yǎng)物的高度，并在所述藻類培養(yǎng)物達(dá)到預(yù)定高度時(shí)使得所述板開始移動(dòng)。18.一種用于在含有循環(huán)藻類培養(yǎng)物的通道中產(chǎn)生脈沖流的裝置，所述裝置包括: 栗，所述栗被放置為與所述藻類培養(yǎng)物相互作用；以及 聯(lián)接至所述栗的起動(dòng)器，用于選擇性地操作所述栗，以將所述通道中的流速從用于使所述藻類培養(yǎng)物循環(huán)通過所述通道而設(shè)立的第一流速匕增加到第二流速f 2，其中Of1,從而在所述通道中產(chǎn)生脈沖流。19.權(quán)利要求18中所述的裝置，其中，所述栗是可變速栗。20.權(quán)利要求19中所述的裝置，其中，所述流速比K2If1)在2:1至10:1之間的范圍內(nèi)。21.權(quán)利要求19中所述的裝置，其中，所述栗選自離心栗、螺旋栗、旋槳栗、噴射栗和氣升栗。22.權(quán)利要求18中所述的裝置，其中，所述起動(dòng)器包括定時(shí)器，其用于按照預(yù)定時(shí)間表來使得栗速發(fā)生變化。23.一種用于在含有循環(huán)藻類培養(yǎng)物的通道中產(chǎn)生脈沖流的裝置，所述裝置包括: 至少一個(gè)提升斗，其被安放成與所述藻類培養(yǎng)物相互作用；以及 致動(dòng)器，所述致動(dòng)器具有機(jī)動(dòng)軌道，用于將所述提升斗從通道裝填位置移動(dòng)到通道傾卸位置，以選擇性地將所述通道中的流速從用于使所述藻類培養(yǎng)物循環(huán)通過所述通道而設(shè)立的第一流速^增加到第二流速f2，其中f2>fi，從而在所述通道中產(chǎn)生脈沖流。24.一種用于在含有循環(huán)藻類培養(yǎng)物的通道中產(chǎn)生脈沖流、以增加暴露的藻類的表面積并提高生產(chǎn)率的裝置，所述裝置包括: 板，所述板安置在所述通道中，并具有第一端部和第二端部，所述第一端部被可樞轉(zhuǎn)地安裝； 觸發(fā)器，所述觸發(fā)器能夠圍繞樞軸點(diǎn)旋轉(zhuǎn)；以及 聯(lián)接至所述觸發(fā)器的起動(dòng)器，用于選擇性地使所述觸發(fā)器從第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置，以在通道中產(chǎn)生脈沖流，在所述第一位置，所述觸發(fā)器將所述板保持在關(guān)閉位置，在所述第二位置，所述板被釋放到打開位置中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及使用用于藻類培養(yǎng)的脈沖流循環(huán)的系統(tǒng)和方法，其可以包括可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述通道上的板以及起動(dòng)器。通過首先安置所述板以阻礙循環(huán)藻類培養(yǎng)物的流動(dòng)，然后將所述板旋轉(zhuǎn)到被浸沒位置，在所述通道中產(chǎn)生脈沖流。所述脈沖流可用于抵消生物淤積對藻類培養(yǎng)設(shè)備的負(fù)面影響。在另一種安排方式中，一種用于在與集水坑流體連通的傾斜水道中產(chǎn)生脈沖流的裝置可以包括閘門。在不同實(shí)施方式中，所述閘門可以作為所謂的“節(jié)制閘門”運(yùn)行或作為所謂的“溢流閘門”運(yùn)行。另一方面，描述了一種可變速泵，例如離心泵、螺旋泵或氣升泵，以在通道中建立脈沖流。
【IPC分類】C12M1/36, C12R1/89
【公開號】CN105087367
【申請?zhí)枴緾N201510226705
【發(fā)明人】大衛(wèi)·A·哈茨勒貝克, 張季平, 凱文·W·唐尼, 伍笑晞
【申請人】通用原子公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年5月6日
【公告號】EP2942387A2