[发明专利]在藻类培育池中的流体循环的优化

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及于2009年6月16日提交的、名称为“Systems,Methods,and Media for Circulating Fluid in an Algae Cultivation Pond”的美国非临时专利申请系列第12/485,862号，该申请在此以参见的方式纳入本文。

技术领域

本发明总的涉及在水产业中流体的移动，并且更具体地涉及在藻类培育池中流体循环的优化。

发明内容

此处提供具有流体循环的藻类培育池的示例，所述具有流体循环的藻类培育池由于如下因素得到优化：减少了能耗、减少了捕食者/竞争者，减少或消除了流动死区（即，停滞区域），并且增加了藻类生物质的生产，诸如对于生物燃料和其它藻基产品的生产。

藻类培育池的示例可包括扩张区域和在扩张区域内的叶片。第一池底部可在扩张区域的下方。外壁可与第一池底部形成大致九十到大于一百六十度的角度。与第一池底部相邻的第二池底部可具有大约一致的地面标高，其大致与第一池底部的最低地面标高匹配。此外，第二池底部可从第一池底部向外延伸。在扩张区域中的叶片可延伸至在第二池底部之上的一点上。

在又一个藻类培育池的示例中，第一收缩区域可与转弯部分和第三池底部相关联。转弯部分可具有内部和外部，其中转弯部分的外部具有在转弯部分的内部的地面标高之上的地面标高。与第一收缩区域相邻的第四池底部可从第一收缩区域向外延伸。外壁可与第四池底部形成大致九十度的角度，并且随着它从外壁向外延伸时，具有逐渐减小的地面标高。此外，流体循环器可位于第四池底部之上。

根据还有又一个实施例的示例，与第四池底部相邻的第五池底部可从第四池底部向外延伸。内壁可与第五池底部形成大致九十度的角度，并且随着它从内壁向外延伸时，具有逐渐减小的地面标高。与第五池底部相邻的第六池底部可具有大致与第五池底部的最下部的地面标高相匹配的大约一致的地面标高。第六池底部可从第五池底部向外延伸。

附图说明

图1示出根据本发明的各实施例中的藻类培育池示例。

图2A－2D示出用于诸如在图1情形中所述的藻类培育池的示例的藻类培育池的各地面标高的示例。

图3－11示出用于诸如在图1和图2A－2D情形下描述的藻类培育池的示例的藻类培育池的各构造的各种示例。

具体实施方式

此处提供具有流体循环的藻类培育池的示例，所述具有流体循环的藻类培育池由于如下的因素得到优化：减少了能耗、减少了捕食者/竞争者，减少或消除了流动死区（即，停滞区域），并且增加了藻类生物质的生产，诸如用于生产生物燃料和其它藻基产品。

图1示出根据本发明的各种实施例中的藻类培育池的示例。应注意的是，图1未按任何具体的比例绘制，并且示例实施例的比例可在图1中所示的比例上变化。图1中示出区域1到区域7，外壁和内壁在形成示例藻类培育池的每个区域的任一侧上。图1中还示出在藻类培育池中的藻类培育流体的流动的方向，远部区域或远端具有第一收缩区域和扩张区域，近部区域或近端具有第二收缩区域、扩张区域和喷射器系统或明轮（“流体循环器”）。示例的流体循环器和流体循环系统可从于2009年6月16日提交的、名称为“Systems,Methods,and Media for Circulating Fluid in an Algae Cultivation Pond”的美国非临时专利申请系列第12/485,862号中得到，该申请在此以参见的方式纳入本文。

返回参见图1，一些示例藻类培育池可包括诸如在远端内示出的示例的第一收缩区域的收缩区域。在一些示例的实施例中，一个或多个弯曲的引导叶片可放置在第一收缩区域（未示出）内。

根据一些示例的实施例，引导叶片可由高密度聚乙烯（HDPE）制成。根据其它实施例，叶片可由可引导液体流动的任何合适的材料制成。或者，叶片可由铝或任何其它弹性材料制成。用于叶片的框架可建造在藻类培育池的底部上，并且叶片可安装至该框架。

对于各种示例实施例，叶片的设计可通过进行计算流体动力学（“CFD”）或通过在实际的池中进行各种构造的实验来实现。最佳的叶片设计导致在藻类培育池中没有或极少的流动分离，和/或在叶片下游的均匀的速度，在该叶片的下游处，来自叶片之间的不同分段的流动合并成单一通道流动。叶片的数量可变化，并且可根据通道宽度和有效发散角度来变化。