[发明专利]导流筒和使用该导流筒的柱状式生物反应器及设置方法

权利要求书

1.一种柱状式生物反应器的导流筒，其特征在于，该导流筒是筒壁为上下贯通的凹凸起伏的波浪形结构的导流筒(5)。

2.根据权利要求1所述的柱状式生物反应器的导流筒，其特征在于，所述的波浪形结构是圆弧形波浪结构(1)、三角形波浪结构(2)、梯形波浪结构(3)和矩形波浪结构(4)中的一种。

3.根据权利要求1所述的柱状式生物反应器的导流筒，其特征在于，所述的波浪形结构的导流筒(5)的波浪中前一个波浪最高峰的峰点到下一个波浪最高峰的峰点之间为一个周期，所述的波浪形结构的导流筒(5)所具有的波浪为1.5个周期到50个周期。

4.一种具有权利要求1所述的波浪形结构导流筒的柱状式生物反应器，包括有反应器罐体(6)，设置在反应器罐体(6)顶部的气体出口(7)和培养液进口(8)，设置在反应器罐体(6)底部的培养液出口(9)和进气装置，所述的进气装置采用曝气装置(10)或由是气体分布器(11)与进气管(12)构成，其特征在于，所述的反应器罐体(6)内设置有筒壁为波浪形结构导流筒(5)，所述的波浪形结构导流筒(5)所构成的上端开口和下端开口均为向外扩展的喇叭状开口(13)。

5.根据权利要求4所述的具有波浪形结构导流筒的柱状式生物反应器，其特征在于，所述的波浪形结构是圆弧形波浪结构(1)、三角形波浪结构(2)、梯形波浪结构(3)和矩形波浪结构(4)中的一种。

6.根据权利要求4所述的具有波浪形结构导流筒的柱状式生物反应器，其特征在于，所述的波浪形结构导流筒(5)的前一个最高峰的峰点到下一个最高峰的峰点之间为一个周期，所述的波浪形结构导流筒(5)所具有的波浪有1.5个周期到50个周期。

7.根据权利要求4所述的具有波浪形结构导流筒的柱状式生物反应器，其特征在于，所述的波浪形结构导流筒(5)的峰高a：0＜a＜d，其中，d是波浪形结构导流筒(5)的中心与波浪中心线c之间的距离。

8.一种权利要求4所述的柱状式生物反应器的波浪形结构导流筒的设置方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)根据所培养生物生长的需求，确定该柱状式生物反应器的通气量或通气速度，并计算一分钟内通入反应器内气体的体积，再结合柱状式生物反应器内实际培养液体积，得出一分钟内通入气体体积与反应器培养液体积的比值，将该比值定为通气比，

通气比R：R＝V₁/V₂，其中：V₁ 1分钟通入反应器中气体的体积；V₂柱状式生物反应器内实际培养液体积；

2)根据得出的通气比，确定柱状式生物反应器所采用的具有凹凸起伏的波浪形结构导流筒(5)的波浪周期数及幅度；

3)将具有凹凸起伏的波浪形结构导流筒(5)安装在柱状式生物反应器内所设定的导流筒设置位置上。

9.根据权利要求8所述的柱状式生物反应器的波浪形结构导流筒的设置方法，其特征在于，当所述的通气比R在0～0.25时，所述的波浪形结构导流筒(5)的峰高a是柱状反应器半径的0.05～0.12倍之间；当所述的通气比R在0.25～0.5时，所述的波浪形结构导流筒(5)的峰高a是柱状反应器半径的0.06～0.2倍之间；当所述的通气比R高于0.5时，所述的波浪形结构导流筒(5)的峰高a是柱状反应器半径的0.08～0.3倍之间。

10.根据权利要求8所述的柱状式生物反应器的波浪形结构导流筒的设置方法，其特征在于，当所述的通气比R在0～0.25时，所述的波浪形结构导流筒(5)所具有的波浪周期设置有6～9个周期，包括半个周期情况；当所述的通气比R在0.25～0.5时，所述的波浪形结构导流筒(5)所具有的波浪周期设置有10～13个周期，包括半个周期情况；当所述的通气比R高于0.5时，所述的波浪形结构导流筒(5)所具有的波浪周期设置有14-16个周期，包括半个周期情况。