[發(fā)明專利]超聲處理器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810030364.9
• 申請日: 2008-08-26
• 公開（公告）號: CN101342473A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴卓晟;嚴錦璇;嚴卓理
• 申請（專利權(quán)）人: 嚴卓晟;嚴錦璇;嚴卓理
• 主分類號: B01J19/10
• 分類號: B01J19/10
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司
• 代理人: 唐弟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲波超聲處理器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有涉及超聲空化效應和超聲化學處理等多方面應用課題中，諸如超聲清洗、超聲乳化、超聲破乳、超聲物料粉碎細化乃至微粒納米化、超聲均晶化、漿料均勻化、超聲萃取、超聲生物細胞破壁、有機成分提取、超聲除氣、超聲加速陳化等等，多沿用傳統(tǒng)的超聲清洗機及超聲振板組合或有所改良的裝設(shè)來實現(xiàn)，其局限性在于只實現(xiàn)來自設(shè)備槽體的底部或同時來自非圓筒的平面邊壁單向性超聲輻照，這樣必然缺乏超聲輻照的均勻性，尤其當生產(chǎn)向規(guī)模化進展需要擴大罐槽反應釜時，超聲處理的效果將會受到很大程度的制約。

在現(xiàn)有的超聲處理設(shè)備中，對于將超聲波換能器安裝到圓柱形的超聲振棒管內(nèi)壁或圓罐形反應容器外壁上存在問題，由于超聲波換能器的安裝端面通常是平面狀的，常規(guī)的做法是將超聲長形振板或反應容器外壁做成帶有平面的安裝壁，例如將超聲長形振板或反應容器外壁做成多邊形體，這樣的結(jié)構(gòu)在所輻照的超聲功能作用于物料時不能滿足均勻性要求，而導致產(chǎn)物的質(zhì)量不能保證，對于物料的有效轉(zhuǎn)化應用率也受限制而帶來成本損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有超聲反應器中的超聲波換能器的安裝問題，提出一種圓棒形超聲功能振棒的結(jié)構(gòu)；也提出在圓罐形反應容器外壁上安裝超聲波換能器的結(jié)構(gòu)，利用本發(fā)明可以容易將超聲波換能器安裝到圓柱面的超聲振棒管內(nèi)壁或圓罐形反應容器外壁上。

本發(fā)明的另一個目的是提出一種將圓棒形超聲功能振棒和超聲反應容器相結(jié)合的技術(shù)方案，據(jù)此可大大提高超聲處理器的處理能力。

本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種超聲處理器，包括有超聲波發(fā)生器和超聲波振棒，超聲波振棒內(nèi)裝設(shè)有超聲波換能器，其特征在于：所述的超聲波振棒有一空心圓筒，若干個超聲波換能器以其超聲輻照方向垂直于空心圓筒中軸線并通過一適配前置附塊裝設(shè)于圓筒內(nèi)壁上，超聲波換能器向圓筒外輻照超聲波。

作為優(yōu)化，超聲波振棒的圓筒內(nèi)設(shè)一縱軸通管，縱軸通管的管壁開有多個通孔，連接超聲波換能器的電線穿過縱軸通管和通孔。

進一步的優(yōu)化是，還包括有圓罐形反應容器，前述超聲功能振棒置于圓罐形反應容器內(nèi)。

在此基礎(chǔ)上，對于體積較大的圓罐形反應容器，其外壁上裝設(shè)有若干個外圍超聲波換能器，外圍超聲波換能器以其超聲輻照方向垂直于圓罐中軸線裝設(shè)于圓罐外壁上，外圍超聲波換能器向圓罐形反應容器內(nèi)輻照超聲波。

外圍超聲波換能器通過一適配前置附塊與圓罐外壁緊牢地連接安裝。

可將圓罐形反應容器設(shè)置為上進下出結(jié)構(gòu)，上方通過進料口與入料筒連通，下方通過出料口與排料管連通。

這樣，兩個或兩個以上的圓罐形反應容器通過連通管串通連接，連通管處設(shè)控制閥，連通管為入料筒、排料管或在入料筒和排料管之間加連接管。

圓罐形反應容器可以豎立放置，也可以傾角為3～20°傾斜安裝，并排或上下排列。

與現(xiàn)有技術(shù)對比，本發(fā)明具有如下顯著特點和實質(zhì)性進步：

1.本發(fā)明的超聲波振棒，解決了超聲換能器安裝問題，采用前置附塊的連接形式可以在圓棒形超聲功能振棒的圓管內(nèi)壁上任何位置安裝超聲換能器，而無需對圓棒形超聲功能振棒管作形狀的改變，有利于調(diào)整超聲換能器的分布，使圓棒形超聲功能振棒的超聲輻照更均勻和合理。

2.除了在圓罐形反應容器內(nèi)放置超聲波振棒外，還可在圓罐形反應容器的外壁上裝設(shè)有若干個外圍超聲波換能器，使外圍超聲波換能器向圓罐形反應容器內(nèi)輻照超聲波，兩股超聲波能量同時作用于反應容器內(nèi)的固液物料，可大大加速并優(yōu)化對反應容器內(nèi)物料的超聲空化處理。

3.本發(fā)明的圓罐形反應容器，采用前置附塊的連接形式可以在圓罐形反應容器外壁上任何位置安裝超聲波換能器，而無需對圓罐的形狀作特殊的設(shè)計，有利于調(diào)整超聲換能器的分布，使圓罐內(nèi)的超聲輻照功能更均勻和合理。

4.通過合理布設(shè)超聲波振棒內(nèi)和圓罐形反應容器外壁上的超聲換能器，并結(jié)合設(shè)計超聲波發(fā)生器對各超聲換能系統(tǒng)的合理配置，尤其設(shè)置好超聲波頻率和時間，例如采取連續(xù)性或脈沖間隔性，可有效地提高超聲處理工效。

5.通過控制可形成多級超聲處理器方式，以滿足多方面的和大規(guī)模的生產(chǎn)需要。

附圖說明

圖1為超聲功能振棒結(jié)構(gòu)示意圖(實施例1)；

圖2為圖1的超聲功能振棒內(nèi)的超聲波換能器安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實施例2所述的超聲處理器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實施例3所述的超聲處理器結(jié)構(gòu)示意圖；