[发明专利]一种空化撞击流微藻细胞破壁装置

权利要求书

1.一种空化撞击流微藻破壁装置，其特征在于，包括管路循环系统、空化撞击流系统和测量系统；所述管路循环系统包括原料箱（1）、循环泵（2）、阀门Ⅰ~Ⅲ；所述空化撞击流系统包括水力空化反应器（7）、撞击室（8）、喷嘴（9）；测量系统包括流量计（5）、压力表（6）；

所述原料箱（1）与循环泵（2）的进口通过管路相连，循环泵（2）的出口通过2N个支路与撞击室（8）相连，撞击室（8）的出口与阀门Ⅲ（10）通过管路相连后回到原料箱（1），形成一个完整的闭合循环；所述N≥1；

所述支路上从循环泵（2）的出口到撞击室（8）的管路上依次设置阀门Ⅱ（4）、流量计（5）、压力表（6）、水力空化反应器（7）、喷嘴（9）；所述喷嘴（9）与撞击室（8）固定连接，并对称布置于撞击室（8）内；

所述循环泵（2）的出口通过管路与到原料箱（1）相连，所述循环泵（2）出口到原料箱（1）的管路上设有阀门Ⅰ（3）。

2.根据权利要求1所述的一种空化撞击流微藻破壁装置，其特征在于，所述支路数量为4，其中，N=2。

3.根据权利要求1所述的一种空化撞击流微藻破壁装置，其特征在于，所述原料箱（1）容积为30L，循环泵（2）扬程为45~60m，所述管路循环系统均采用316L不锈钢，规格为Φ20mm*2mm，所述压力表的范围为0~0.6MPa，流量计为转子流量计。

4.根据权利要求1所述的一种空化撞击流微藻破壁装置，其特征在于，所述水力空化反应器（7）为可嵌入孔板式可拆卸法兰盘空化反应器，法兰盘公称通径为20mm，外径为100mm，厚度为14mm。

5.根据权利要求4所述的一种空化撞击流微藻破壁装置，其特征在于，所述孔板为单孔或多孔孔板，开孔率为0.02~0.1。

6.根据权利要求5所述的一种空化撞击流微藻破壁装置，其特征在于，所述多孔孔板的孔数为5~20个。

7.根据权利要求1所述的一种空化撞击流微藻细胞破壁装置的使用方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

A、在原料箱（1）中加入流体和未破壁的微藻细胞原料，并搅拌混合均匀；

B、开启循环泵（2），通过调节阀门Ⅱ（4）和阀门Ⅲ（10）使流体和微藻细胞混合物充满整个管道；

C、流体和微藻细胞混合物流经转子流量计（5）和压力表（6）后，进入水力空化反应器（7），随后在撞击室内经2N个对称布置的喷嘴（9）后发生碰撞；

D、撞击室内碰撞后的流体和微藻细胞混合物经阀门Ⅲ（10）后流入原料箱，继续进行下一个循环。

8.根据权利要求7所述的一种空化撞击流微藻破壁装置的使用方法，其特征在于，所述微藻细胞原料为脂质含量较高的富油微藻或可产生生物活性的经济微藻，所述的流体为水、甲醇、乙醇等流动性较好的液体。

9.根据权利要求7所述的一种空化撞击流微藻破壁装置的使用方法，其特征在于，所述微藻细胞原料为小球藻、杜氏硅藻、盐藻和扁藻等。

10.根据权利要求7所述的一种空化撞击流微藻破壁装置的使用方法，其特征在于，步骤C所述的流体和微藻循环反应的时间为10~30min，本发明所述装置工作时，压力为0.4MPa。