一種海洋微生態環境模擬艙的制作方法
【專利說明】
(一)
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種海洋環境模擬裝置，特別涉及一種海洋微生態環境模擬艙。
(二)
【背景技術】
[0002]海洋微生態環境的變化是自然過程和人類活動相互影響的復雜過程，涉及復雜的科學問題和工程問題，它的研究需要多學科、多領域和跨時空、跨行業部門的協同才能實現突破和創新。目前，海洋微生態環境的研究通常采取船舶現場科學考察的手段，鑒于海洋微生態環境研究的復雜性，船舶現場科學考察雖然能夠為海洋微生態環境研究和預測提供某些參數，但是由于船舶現場科學考察不能根據科學研究的目的隨意改變海洋參數，導致人們無法真正對海洋環境進行有針對性的長期過程機制研究，無法滿足海洋微生態環境研究和技術開發的需要。
[0003]因此，建設一種參數可控的海洋微生態環境模擬艙，搭建中尺度的海洋微生態環境模擬實驗裝備，通過模擬不同的海洋溫度、光照、鹽度、生物群落等海洋環境，實現對海洋垂直方向微生態環境分布和變化的研究，就成為解決上述科學問題的理想實驗平臺。
(三)
【發明內容】
[0004]本實用新型為了彌補現有技術的不足，提供了一種設計合理、操作簡單的高度方向尺寸大、實現對海水多種參數控制、可模擬海洋垂直方向微生態環境變化的海洋微生態環境模擬艙，解決了現有技術中存在的問題。
[0005]本實用新型是通過如下技術方案實現的:
[0006]—種海洋微生態環境模擬艙，包括在高度方向上分為若干個層流模擬單元的艙體主體，在最上層的層流模擬單元頂部設有一透明殼體，在透明殼體的頂部設有光照強度和方向可人工調節的自然光模擬系統，在艙體主體的外側設有分別與每個層流模擬單元相連的加液系統、溫度控制系統、層流產生系統和增氣系統，在每個層流模擬單元的艙體側壁兩側分別設有一進液口和一控溫口，在每個層流模擬單元的艙體側壁上還分別設有觀察口和一端位于艙體主體內側的傳感器，在最下層的層流模擬單元艙體側壁上設有放液口。
[0007]所述加液系統包括設于艙體本體外側上部的配液池和設于每個層流模擬單元艙體外側的流速栗，所述溫度控制系統包括設于每個層流模擬單元艙體外側的制冷制熱系統、冷水循環栗和換熱器，所述增氣系統包括設于艙體本體外側下部的儲氣罐、設于每個層流模擬單元艙體外側的靜態混流器以及控制氣體壓力和流量的增氣控制系統，所述流速栗還組成層流產生系統。
[0008]所述配液池通過管道與并聯設于每個層流模擬單元艙體外側的加液管相連，每個層流模擬單元的加液管的出口端匯合后依次經設于每個層流模擬單元艙體外部的第一手動閥、第二手動閥、靜態混流器、第三手動閥、流速栗、第四手動閥與一換熱器的物料入口相連通，所述換熱器的物料出口通過管道經第五手動閥后分為旁通管路和過濾管路兩路，在旁通管路上設有一電動閥，在過濾管路上設有一過濾器，在過濾器兩側的過濾管路上分別設有一電動閥，旁通管路和過濾管路混合后與對應的層流模擬單元的進液口相連通，第一手動閥和第二手動閥之間的管道通過管道經一電動閥與對應層流模擬單元的控溫口相連通，所述換熱器的介質出口通過管道經一電動閥、冷水循環栗、第六手動閥、制冷制熱系統、第七手動閥后與換熱器的介質進口相連通;儲氣罐通過管道經增氣控制系統、電動閥、第八手動閥后與最下層層流模擬單元的加液管的匯合端相連通。
[0009]在進液口和溫控口內側的艙體主體內側壁上設有一散流板。
[0010]所述艙體主體包括套設在一起的內筒和外筒，在內筒和外筒之間填充有保溫層。[0011 ]所述過濾器為陶瓷膜過濾器。
[0012]所述保溫層為聚氨酯材料。
[0013]本實用新型的有益效果是:該海洋微生態環境模擬艙，高度方向尺寸非常大，通過自然光模擬系統、加液系統、溫度控制系統、層流產生系統和增氣系統的配合，可以模擬海洋垂直方向的微生態環境變化，同時可以實現對海水多種參數的控制，模擬不同的海洋微生態環境，主要可以對艙體主體內部海水的光照、溫度、鹽度、氧氣含量、二氧化碳含量、生物群落等進行控制，以供科學研究使用。
(四)
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0015]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0016]圖2為圖1中最下層層流模擬單元的放大結構示意圖；
[0017]圖3為圖2的俯視結構示意圖；
[0018]圖4為圖1中艙體主體部分的剖視放大結構示意圖。
[0019]圖中，I艙體主體，2透明殼體，3自然光模擬系統，4進液口，5控溫口，6觀察口，7傳感器，8放液口，9配液池，10流速栗，11制冷制熱系統，12冷水循環栗，13換熱器，14儲氣罐，15靜態混流器，16增氣控制系統，17加液管，18第一手動閥，19第二手動閥，20第三手動閥，21第四手動閥，22第五手動閥，23旁通管路，24過濾管路，25、27、28、29、32電動閥，26過濾器，30第六手動閥，31第七手動閥，33第八手動閥，34散流板，35內筒，36外筒，37保溫層。
(五)
【具體實施方式】
[0020]為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過【具體實施方式】，并結合其附圖，對本實用新型進行詳細闡述。
[0021]如圖1-圖4中所示，該實施例包括在高度方向上分為若干個層流模擬單元的艙體主體I，在最上層的層流模擬單元頂部設有一透明殼體2，在透明殼體2的頂部設有光照強度和方向可人工調節的自然光模擬系統3，在艙體主體I的外側設有分別與每個層流模擬單元相連的加液系統、溫度控制系統、層流產生系統和增氣系統，在每個層流模擬單元的艙體側壁兩側分別設有一進液口 4和一控溫口 5，在每個層流模擬單元的艙體側壁上還分別設有觀察口 6和一端位于艙體主體內側的傳感器7，在最下層的層流模擬單元艙體側壁上設有放液
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[0022]所述加液系統包括設于艙體本體I外側上部的配液池9和設于每個層流模擬單元艙體外側的流速栗10，所述溫度控制系統包括設于每個層流模擬單元艙體外側的制冷制熱系統U、冷水循環栗12和換熱器13，所述增氣系統包括設于艙體本體I外側下部的儲氣罐14、設于每個層流模擬單元艙體外側的靜態混流器15以及控制氣體壓力和流量的增氣控制系統16，所述流速栗10還組成層流產生系統。
[0023]所述配液池9通過管道與并聯設于每個層流模擬單元艙體外側的加液管17相連，每個層流模擬單元的加液管17的出口端匯合后依次經設于每個層流模擬單元艙體外部的第一手動閥18、第二手動閥19、靜態混流器15、第三手動閥20、流速栗1、第四手動閥21與換熱器13的物料入口相連通，所述換熱器13的物料出口通過管道經第五手動閥22后分為旁通管路23和過濾管路24兩路，在旁通管路23上設有一電動閥25，在過濾管路24上設有一過濾器26，在過濾器26兩側的過濾管路24上分別設有一電動閥27，旁通管路23和過濾管路24混合后與對應的層流模擬單元的進液口 4相連通，第一手動閥18和第二手動閥19之間的管道通過管道經一電動閥28與對應層流模擬單元的控溫口 5相連通，所述換熱器13的介質出口通過管道經一電動閥29、冷水循環栗12、第六手動閥30、制冷制熱系統11、第