[发明专利]一种超声强化生物反应器

权利要求书

1.一种超声强化生物反应器，其特征在于，该超声强化生物反应器包括：液态发酵罐、超声波换能器、超声波发生器和超声发酵控制系统；

所述的超声波换能器粘结固定在液态发酵罐的侧壁上，该超声波换能器的辐射面粘结固定在液态发酵罐的罐体上的平面结构处，超声波换能器的电极片通过导线与超声波发生器相连；

所述的超声发酵控制系统包括：生物发酵过程控制单元和超声控制单元；所述的生物发酵过程控制单元，用于控制生物发酵过程中的pH、溶氧、温度、转速、空气流量、罐压和补料，对整个发酵过程进行实时监控以及数据记录和分析；所述的超声控制单元，用于控制超声波换能器的启动、超声频率的选择、超声功率的选择和超声发生时间。

2.根据权利要求1所述的超声强化生物反应器，其特征在于，所述的超声波换能器分为2～10组，每组2～10个超声波换能器，所有的超声波换能器组外接到一个超声波发生器上。

3.根据权利要求1所述的超声强化生物反应器，其特征在于，所述的罐体侧壁上每组的超声波换能器沿液态发酵罐罐壁的同一高度周向等弧度均匀布置，组与组之间等距离排布，若干组的超声波换能器竖直排成若干列。

4.根据权利要求3所述的超声强化生物反应器，其特征在于，所述的若干列超声波换能器外部均设有带风扇的不锈钢外罩。

5.根据权利要求1、2或3所述的超声强化生物反应器，其特征在于，所述的液态发酵罐的罐底还粘结固定有若干超声波换能器，该超声波换能器的辐射面粘结固定在液态发酵罐的罐体上的平面结构处，超声波换能器的电极片通过导线与超声波发生器相连。

6.根据权利要求1所述的超声强化生物反应器，其特征在于，所述的液态发酵罐采用不锈钢材质制成，为机械搅拌式、气升式、鼓泡塔式的全自动或非自动液态发酵罐。

7.根据权利要求1所述的超声强化生物反应器，其特征在于，所述的超声波换能器可为单频、双频或三频超声波换能器。

8.根据权利要求1所述的超声强化生物反应器，其特征在于，所述的单个的超声波换能器的额定功率的范围在10～100W。

9.根据权利要求1所述的超声强化生物反应器，其特征在于，所述的超声波换能器受超声发酵控制系统调控，调控参数包括：超声发生时间为0～99min；超声功率为额定功率的1％～100％，调控精度1％；超声频率为20～100KHz。

10.根据权利要求1所述的超声强化生物反应器，其特征在于，所述的液态发酵罐上的平面结构为设置在罐体上的圆柱形平台结构，所述的圆柱形平台结构外侧的中心处设有内固螺钉，用于卡合超声波换能器的辐射面。