本发明专利技术涉及超声波技术,提出一种超声处理器,其包括有超声波发生器和超声波振棒,超声波振棒有一空心圆筒,若干个超声波换能器通过一适配前置附块装设于圆筒内壁上,配合这种超声波振棒使用的圆罐形反应容器,可以于其外壁上也通过一适配前置附块装设有若干个外围超声波换能器,本发明专利技术的特点有:1.可以在超声功能振棒的圆管内壁上或圆罐形反应容器外壁上任何位置安装超声换能器;2.超声功能振棒和圆罐形反应容器外壁上的超声波换能器,这两股超声波功能可同时作用于反应容器内的固液物料,能大大加速并优化对反应容器内物料的超声波空化处理。3.通过合理布设各超声换能器,并结合设计超声波发生器对各超声换能器系统的合理配置,可有效地提高超声处理工效。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超声波超声处理器。
技术介绍
现有涉及超声空化效应和超声化学处理等多方面应用课题中,诸如超声 清洗、超声乳化、超声破乳、超声物料粉碎细化乃至微粒纳米化、超声均晶 化、浆料均匀化、超声萃取、超声生物细胞破壁、有机成分提取、超声除气、 超声加速陈化等等,多沿用传统的超声清洗机及超声振板组合或有所改良的 装设来实现,其局限性在于只实现来自设备槽体的底部或同时来自非圆简的 平面边壁单向性超声辐照,这样必然缺乏超声辐照的均匀性,尤其当生产向 规模化进展需要扩大罐槽反应釜时,超声处理的效果将会受到很大程度的制 约。在现有的超声处理设备中,对于将超声波换能器安装到圆柱形的超声振 棒管内壁或圆罐形反应容器外壁上存在问题,由于超声波换能器的安装端面 通常是平面状的,常规的做法是将超声长形振板或反应容器外壁做成带有平 面的安装壁,例如将超声长形振板或反应容器外壁做成多边形体,这样的结 构在所辐照的超声功能作用于物料时不能满足均匀性要求,而导致产物的质 量不能保证,对于物料的有效转化应用率也受限制而带来成本损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有超声反应器中的超声波换能器的安装问题,提出一种圆棒形超声功能振棒的结构;也提出在圆罐形反应容器外壁上安装 超声波换能器的结构,利用本专利技术可以容易将超声波换能器安装到圆柱面的 超声振棒管内壁或圆罐形反应容器外壁上。本专利技术的另一个目的是提出一种将圆棒形超声功能振棒和超声反应容器 相结合的技术方案,据此可大大提高超声处理器的处理能力。本专利技术的目的可通过如下技术方案来实现一种超声处理器,包括有超声波发生器和超声波振棒,超声波振棒内装设有超声波换能器,其特征在于所述的超声波振棒有一空心圆简,若干个 超声波换能器以其超声辐照方向垂直于空心圆简中轴线并通过一适配前置附 块装设于圆简内壁上,超声波换能器向圆简外辐照超声波。作为优化,超声波振棒的圆简内设一纵轴通管,纵轴通管的管壁开有多 个通孔,连接超声波换能器的电线穿过纵轴通管和通孔。进一步的优化是,还包括有圆罐形反应容器,前述超声功能振棒置于圆 罐形反应容器内。在此基础上,对于体积较大的圆罐形反应容器,其外壁上装设有若干个 外围超声波换能器,外围超声波换能器以其超声辐照方向垂直于圆罐中轴线 装设于圆罐外壁上,外围超声波换能器向圆罐形反应容器内辐照超声波。外围超声波换能器通过一适配前置附块与圆罐外壁紧牢地连接安装。可将圆罐形反应容器设置为上进下出结构,上方通过进料口与入料简连 通,下方通过出料口与排料管连通。这样,两个或两个以上的圆罐形反应容器通过连通管串通连接,连通管 处设控制阀,连通管为入料简、排料管或在入料简和排料管之间加连接管。圆罐形反应容器可以竖立放置,也可以倾角为3~20°倾斜安装,并排或上下排列。与现有技术对比,本专利技术具有如下显著特点和实质性进步1. 本专利技术的超声波振棒,解决了超声换能器安装问题,采用前置附块的连 接形式可以在圆棒形超声功能振棒的圆管内壁上任何位置安装超声换 能器,而无需对圆棒形超声功能振棒管作形状的改变,有利于调整超声 换能器的分布,使圆棒形超声功能振棒的超声辐照更均匀和合理。2. 除了在圆罐形反应容器内放置超声波振棒外,还可在圆罐形反应容器的 外壁上装设有若干个外围超声波换能器,使外围超声波换能器向圆罐形 反应容器内辐照超声波,两股超声波能量同时作用于反应容器内的固液 物料,可大大加速并优化对反应容器内物料的超声空化处理。3. 本专利技术的圆罐形反应容器,釆用前置附块的连接形式可以在圆罐形反应容器外壁上任何位置安装超声波换能器,而无需对圆罐的形状作特殊的 设计,有利于调整超声换能器的分布,使圆罐内的超声辐照功能更均匀 和合理。4.通过合理布设超声波振棒内和圆罐形反应容器外壁上的超声换能器,并结合设计超声波发生器对各超声换能系统的合理配置,尤其设置好超声 波频率和时间,例如釆取连续性或脉冲间隔性,可有效地提高超声处理 工效。5.通过控制可形成多级超声处理器方式,以满足多方面的和大规模的生产 需要。附图说明图i为超声功能振棒结构示意图(实施例l);图2为图l的超声功能振棒内的超声波换能器安装结构示意图3为实施例2所述的超声处理器结构示意图4为实施例3所述的超声处理器结构示意图5为图4中圆罐形反应容器外壁上的超声换能器安装结构示意图6为实施例4所述的超声处理器结构示意图7为多功能超声处理生产线。具体实施例方式实施例1参考图l,提供一种超声功能振棒,它由超声波发生器1和超声波振棒2组成。其中超声波振棒2为一封闭式空心圆简,若干个超声波换能器3以其超声辐照方向垂直于空心圆简中轴线装设于圆简内壁上。结合参考图2,超声波换能器3通过一前置附块21与超声波振棒2的圆简内壁紧牢地连接,前置附块21的一端头为与圆简内壁相匹配的弧形凸面, 前置附块21的中部设一螺丝穿孔210,垂直焊接于圆简内壁的螺丝22穿过前 置附块21中部的螺丝穿孔210与超声波换能器3旋紧连接。超声波换能器3 的引出导线与超声波发生器1相连接。为有效地使多个超声波换能器3与超声波发生器1的接线,超声波振棒2的圆简内还装设有一纵轴通管4,纵轴通管4的管壁开有多个通孔41,连接 超声波换能器3的导线穿过通孔41后组集敷设在中心轴管4内,这些导线组 集最后从轴通管4的一端引出再与超声波发生器1相连接。实施例2参考图3,提供一种超声处理器,它主要由实施例l所述的超声功能振棒 和反应容器5组成。其中反应容器5呈圆罐状,超声功能振棒安置于反应容 器5的中央,这样超声功能振棒可以均匀地对整个反应容器空间放射式辐照 超声波,使反应釜(即反应容器5)内固液相物料全充满超声辐照并产生相应 的均勾空化效应。以上实施例在实际使用的过程中,超声功能振棒可以通过超声波发生器 l实现如下多种设置一. 超声功能振棒内的多个布阵换能器可以是统一频率的换能器,也可以是 具有两个或两个以上不同频率的换能器,这样启动超声波发生器时,可 以是产生单一频率值的超声波功能,也可以是产生两个或两个以上复合 频率或混频的超声波功能;二. 对发射时间进行功能控制,可以指令各换能器产生均匀延续性的超声波, 也可以产生脉冲式的有时间制约要求的超声波。三. 可以对功能振棒不同层面上的超声波换能器实现差时控制(即不同高度 的换能器发射超声波的时间存在一定时差),这样可以使反应容器内物料 的某个或多个层面优先反应,以满足特殊化学反应的需求。四. 若当圆罐形反应容器的直径较大,为加强超声功率密度,可以在罐体内 多插入一条或一条以上的超声功能振棒,用以适应大规模的扩大需要。实施例3参考图4,提供一种超声处理器,它与实施例2的主要区别在于圆罐形 反应容器5的外壁上装设有若干个外围超声波换能器6,外围超声波换能器6 的引出导线与超声波发生器1相连接,外围超声波换能器6以其超声辐照方向垂直于圆罐中轴线装设于圆罐形反应容器5的圆罐外壁上,外围超声波换 能器6可以是多个超声波换能器的组合。结合参考图5,图5出示了外围超声波换能器6的结构及安装示例,它包 括换能器前戒块61、前置附块51、接线端子、封装盒62等,前置附块51的 端头曲面为一与反应容器5的圆简外壁相匹配的弧形凹面,前置附块51的中 部设一螺丝穿孔510本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超声处理器,包括有超声波发生器和超声波振棒,超声波振棒内装设有超声波换能器,其特征在于:所述的超声波振棒有一空心圆筒,若干个超声波换能器以其超声辐照方向垂直于空心圆筒中轴线并通过一适配前置附块装设于圆筒内壁上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:严卓晟,严锦璇,严卓理,
申请(专利权)人:严卓晟,严锦璇,严卓理,
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]
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