[發明專利]同時超聲空化液體處理方法

無效

• 申請號: 201280067244.0
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN104245103A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 安德烈·亞歷山大羅維奇·戈特洛夫;葉夫格尼·耶夫格尼維奇·達德耶維奇;馬拉特·姆尼洛維奇·杰尼耶塔林;亞力克山大·西蒙諾維奇·西諾克京
• 申請（專利權）人: 卡維坦妮卡有限公司
• 主分類號: B01F3/00
• 分類號: B01F3/00;B01F11/02;A61K8/06
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 張明

技術領域

本發明涉及液體空化處理方法，尤其涉及水或其他液相比含量超過總重量30-35％的液體的空化處理。每個單元內的不同的液體介質可同時進行處理。

背景技術

現有技術中有一種同時CA2025833膠原蛋白處理方法和裝置(1991年3月22日)，該方法和裝置要求在充滿液體的浴器中放入膠原蛋白小瓶(注射器)，浴器底部用頻率為-20kHz至3MHz的超聲波進行震蕩。每個處理的單元內產生特定的完全發展的聲空化。這種方法的缺點是，在不同的頻率下，液體無法得到相同的處理，這是因為浴器中的液位取決于處理所用單元容積而不是液體中超聲波的長度。另外，由于在浴器液體中相當有效的超聲激勵，一些頻率只能確定浴器底部特定的彈性特性。前兩/三個固有振蕩諧波，尤其是著作/1-2/中詳述的諧波，可歸為上述頻率。

由于施加在工藝液體中的單元上，從而空化處理效率被大大降低。

另一現有技術描述了測量生物組織輻射參數的方法(1994年7月26日的專利JP6207893)。

受測單元置于充滿工藝液體的容器內。

通過浸在工藝液體中的超聲振蕩工具從下面激勵形成超聲波對液體進行處理。

放置處理組織的單元用聲阻抗率接近工藝液體聲阻抗率的材料制成。因此，不僅工藝液體中產生聲空化條件，放置處理組織的液體單元內也會產生聲空化條件。與現有技術類似，現有技術的缺點是空化處理效率取決于工藝液體的液位。

若液位不為聲波波長四分之一的倍數，在表面反射的作用下，會形成入射和反射波的復合疊加。因此，必然會改變空化氣泡動力學的最佳條件并大大降低空化效應。

2010年9月8日的俄羅斯專利2427362“化妝乳液生產方法”是投入應用的最接近的專利。該方法中所述的聲空化條件通過在流動機械振蕩系統(方形通道)內產生雙共振效應形成，通道對邊產生基波頻率的同相聲振蕩和駐波，這反過來在通道壁之間間隙中移動處理介質中形成擬平面駐波，其中通道間隙的寬度為通道壁所激勵的波長的四分之一的倍數。因此，在相同的共振頻率下工藝液體中形成特定高強度聲波。該方法的缺點是無法同時處理裝入不同物質的若干單元，但用根據通道壁基波頻率和選用間隙確定的單一頻率進行處理，效率較高。

眾所周知，用兩種不同頻率同時進行空化處理，其協同作用遠大于分別用這兩種頻率處理的作用之和/3/。

發明內容

本發明的目的是提供一種對含一種或若干種少量成分介質的若干液體單元進行同時處理以及用若干共振聲波進行同時處理的工藝。

該目的通過采用充滿工藝液體的方形浴器實現，所述浴器壁和底部設計為彈性膜以具有自諧基波共振頻率(方形浴器對壁可具有相同或不同的基波頻率)，浴器壁和底部產生并反射聲學駐波，其中浴器的長度“a”和寬度“b”選為工藝液體中由浴器側壁激勵產生波長的四分之一的倍數：

a＝(k/4)*(c/fi)，

b＝(k/4)*(c/fi)，

其中“c”為工藝液體中確定的聲速，m/s。

“fi”為浴器側壁基波頻率，Hz；

“k＝1,2,3…”為整數。

工藝液體液面的高度“h”規定為浴器底部激勵波長四分之一的倍數，其中振蕩頻率“fi”根據交叉多因子“k”確定。

具體實施方式

該方法的實施方式請參見圖1。該圖為充滿工藝液體2的方形浴器1，處理液體介質的單元3置于其中。浴器中工藝液體液面的高度根據值“h”確定。每個方形浴器壁設計為彈性模。此種模產生基波受迫振動，模表面上產生基波駐波時，液體中空化效應和聲波振幅最大。該頻率的計算方法為大家所熟悉，不存在任何困難/1-2/。側壁頻率相同的方形浴器也有同樣的問題。圖2為用24Hz對含不同和單一成分介質的4個充滿液體的單元進行同時處理所用的一種工藝。用100ml的塑料杯制備70-90ml的液體。

聚乙烯聲阻抗率(密度：0.92-0.94g/cm3、縱波速：-1900-1950m/s)約等于工藝液體選用水的聲阻抗率。

由于考慮到浴器對壁產生不同的頻率，這在本質上存在問題。在這種情況下，模可用肋條加強并使其面積小于浴器壁的面積。該工藝的實施方式請參見圖3和圖4。

若要使空化和附屬共振效應最大，充滿工藝液體的單元中必須產生所選頻率“fi”的聲學駐波。對于這些效應，浴器內部尺寸必須為浴器側壁間液體中激勵產生波長四分之一的倍數。其次，駐波波節和波腹的匹配用頻率“fi”的交叉重數進行調整。工藝液體液面高度“h”規定為浴器底部激勵波長四分之一的倍數。