[发明专利]深海冷泉模拟及低温高压微生物培养系统

权利要求书

1.深海冷泉模拟及低温高压微生物培养系统，包括用于传送气体、液体的管道，其特征在于，还包括：

高压底物配料单元（2），用于均匀混合高压气体和高压海水，获取溶解有高浓度气体的高压海水培养基；

低温高压培养单元（3），用于在低于50℃适合于中温和低温微生物生长的温度且高压条件下培养微生物；

气体供应单元（1），用于为高压底物配料单元（2）和低温高压培养单元（3）提供高压气体；

流动控制单元（4），用于控制高压底物配料单元（2）和低温高压培养单元（3）内的压强，以及连续培养过程中的流速；

气体监测控制单元（5），用于检测环境中可燃气体的浓度，判断高压底物配料单元（2）和低温高压培养单元（3）中可燃气体是否泄漏，并根据判断结果及时报警或自动切断气体供应单元（1）供气。

2.根据权利要求1所述的深海冷泉模拟及低温高压微生物培养系统，其特征在于，所述的气体供应单元（1）包括气瓶（11）、调压阀（12）、用于向高压底物配料单元（2）输送气体的输气口（13）和用于将存留在管道里的气体放空的排气口（14），所述调压阀（12）和气瓶（11）之间设有电磁阀（16），所述气体监测控制单元（5）还用于控制电磁阀（16）的开关；所述排气口（14）和气瓶（11）之间设有阀门和阻燃器（15）。

3.根据权利要求2所述的深海冷泉模拟及低温高压微生物培养系统，其特征在于，所述的高压底物配料单元（2）包括气体缓冲瓶（21）、培养基（22）、盛有高压气体和高压海水的高压配料釜（23）；所述气体缓冲瓶（21）下端通过管道连通至高压配料釜（23）；所述气体缓冲瓶（21）上端与气体供应单元（1）中输气口（13）相连；所述高压配料釜（23）上端设有防止内部气压过高导致爆破的第一防爆膜（24）和第一安全阀（25）；所述高压配料釜（23）还设有用于搅拌混合高压气体和高压海水的防爆电控搅拌器（26）；所述高压配料釜（23）还设有用于显示釜内压强的第一压力表（27）；所述培养液（22）通过管道连通至高压配料釜（23），其中用于连通培养基（22）和高压配料釜（23）的管道上设有第一取样口（28）。

4.根据权利要求2所述的深海冷泉模拟及低温高压微生物培养系统，其特征在于，所述的低温高压培养单元（3）包括低温高压培养釜（31）和废液缸（32）；所述低温高压培养釜（31）通过管道与废液缸（32）相连通；所述低温高压培养釜（31）放置在自动控温培养箱（33）内；所述低温高压培养釜（31）上端设有防止内部气压过高导致爆破的第二防爆膜（34）和第二安全阀（35）；所述低温高压培养釜（31）还设有用于显示釜内压强的第二压力表（36）；所述高压配料釜（23）底部通过管道和阀门连通至低温高压培养釜（31）釜顶；连通高压配料釜（23）和低温高压培养釜（31）的管道上设有第二取样口（37）；用于连通低温高压培养釜（31）和废液缸（32）的管道上设有第三取样口（38），所述第三取样口（38）和背压阀（43）之间的管道上还设有用于避免低温高压培养釜（31）内流出液体中含有颗粒物对背压阀（43）造成伤害的过滤器（39）。

5.根据权利要求3或4所述的深海冷泉模拟及低温高压微生物培养系统，其特征在于，所述的流动控制单元（4）包括第一液体计量泵（41）、第二液体计量泵（42）和背压阀（43）；所述第一液体计量泵（41）位于培养基（22）和第一取样口（28）之间的管道上；所述第二液体计量泵（42）位于第二取样口（37）和低温高压培养釜（31）之间的管道上；所述背压阀（43）位于过滤器（39）和废液缸（32）之间的管道上。

6.根据权利要求2或3或4所述的深海冷泉模拟及低温高压微生物培养系统，其特征在于，所述的气体监测控制单元（5）包括可燃气体侦测器（51）、控制系统（52）和报警单元（53）；所述可燃气体侦测器（51），用于检测环境中可燃气体的浓度；所述控制系统（52），用于根据可燃气体侦测器（51）检测到环境中可燃气体浓度超过预设值时发出控制信息和报警信息；报警单元（53），用于通过报警信息发出报警信号，通知工作人员可燃气体泄漏；所述控制系统（52）还用于发出控制信息控制电磁阀（16）的开关。

7.根据权利要求3所述的深海微生物培养装置，其特征在于，所述的高压配料釜（23）为搅拌型高压釜。

8.根据权利要求3所述的深海微生物培养装置，其特征在于，所述的低温高压培养釜（31）为非搅拌型高压釜，并且釜内径小于釜内高，有利于深海沉积物的沉降，避免培养过程中生物的流失。