超聲處理器的製作方法
2023-05-14 03:44:21
專利名稱：超聲處理器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超聲處理器，具體是涉及一種連續多功能超聲處理器。
背景技術：
目前用於化學反應、萃取的超聲波換能器的功能頭大多都放置於反應容器壁外面，其結果是換能器隔著金屬板間接地作用於容器內的溶液，令溶液發生空化現象而產生作用，其缺點是由於在金屬板上超聲波換能器之間相互幹擾作用，大幅度地削弱了超聲功能效果。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種將超聲波換能器功能頭置於容器裡，通過超聲波換能器以強勁的連續性的超聲功能場直接作用於容器內溶液中，使超聲功能效果更為明顯的連續多功能超聲處理器。
為了達到上述的發明目的，本實用新型採用的技術方案為超聲處理器，由超聲波發生器、超聲波換能器和容器組成，超聲換能器密封地固定在容器的內壁上，並通過信號引導線與超聲波發生器連接。
所述的超聲換能器的發射功能部位的主體為條形棒狀。以器壁內側表面為標準，超聲換能器高度從低於內壁0.5cm到高於內壁5cm。
上述的超聲波換能器可以為一個或多個頻率為5～135KHz的超聲波換能器。超聲波換能器可以均勻地分布在反應容器壁上，或按照點陣排列。
超聲波換能器的功率可調(5～100％)。總功率視實際需要在250～4500w範圍內選擇。
聲能譜密度和功率譜密度可以是正弦波、矩型波、振動幅度5-15kHz。也可以是階躍波。
本實用新型將一個或一個以上的超聲波換能器功能頭直接作用於容器內溶液中，使超聲波換能器的功能頭直接在溶液中產生一個或多個最優中心點，並且從中心點立體式地向外擴散，以強勁的連續性的超聲功能場直接作用溶液體系。
穿過反應容器壁的超聲換能器頭不與反應容器壁直接接觸，在兩者之間座附墊上塑膠質有彈性材質墊圈，並達到密封效果，避免超聲波振動通過容器壁傳播擴散。
本實用新型與現有技術相比具有如下優點1連續；2利於降低超聲波功能耗損和有效減少噪音；3操作簡單、方便；4節能、節省時間、節省勞力。
圖1為本實用新型的結構示意圖；1超聲波發生器；2通過信號線；3超聲波換能器；4容器圖2為本實用新型的超聲波換能器的安裝布置示意圖；3超聲波換能器；圖3為本發明的超聲波換能器穿過反應容器璧的結構示意圖。
3超聲波換能器；5墊圈具體實施方式
下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的說明，但本實用新型所要求保護的範圍並不局限於實施方式部分所描述到的範圍。
圖1為本實用新型的結構示意圖，它是由超聲波發生器1、超聲波換能器3以及容器4組成。超聲波發生器1通過信號線2與超聲波換能器3電連接，容器4的容器壁上開設有一個孔，超聲波換能器3穿過這個孔與容器4固定連接，且在超聲波換能器3與容器4的接觸面墊上彈性墊圈，使得超聲波換能器3與容器4密封固定。
當開啟超聲波發生器1的電源開關後，超聲波發生器1產生的超聲波由信號線傳至超聲波換能器3上，對容器4裡面的溶液產生空化等現象。
所述的超聲波換能器3可以安裝一個或多個，可以均勻地分布在反應容器壁上，也可以根據實際需要按照一定點陣排列。本實施例中，超聲波換能器3選用9個，並且按照3行3列的點陣排列安裝在容器4的容器壁上，其安裝布置圖如附圖2所示。
圖3是圖1中的處理器壁上超聲波換能器的結構示意圖。為了避免超聲換能器功能頭金屬表面與槽板直接接觸磨擦，在兩者之間座附墊上塑膠質有彈性材質墊圈5，並達到密封效果，避免超聲波振動在容器壁上傳播擴散。
實施例1將水與食用草莓香精按照(水∶香精＝100∶10(kg/g))通過進料口進入，開啟超聲波發生器開關。所選用超聲頻率為15kHz，組成本發明的超聲處理器的超聲波發生器一臺，6個超聲波換能器每個功率為5～500W，分布在正方體容器的六個壁面上每個面上一個，並沒有對稱性；每個換能器產生正弦波，物料在處理器內停留10秒，溫度為40℃。在出料口出料直接接酸奶或飲料生產線，經檢測，乳化徹底。保存35天沒產生分離現象。
實施例2將粉碎的(過20目篩)茶葉與水按照茶葉∶水＝1∶20(kg/kg)進入容器，開啟超聲波發生器開關，所選用超聲頻率25kHz，總功率為15～2500W，5個超聲波換能器每個功率為5～500W，分布在正方體容器的五個壁面上每個面上一個，並沒有對稱性；每個換能器產生正弦波，溫度為85℃。物料在處理器內停留8秒。在出料口接分離器，將溶液濃縮或直接用於飲料生產。經檢測，在出料口溶液吸光值達到最大，透光率最小。
實施例3將玉米蛋白與乙醇1∶10(kg/kg)進入處理器，選用頻率為15kHz、25kHz、48kHz的超聲波換能器每種2個，6個超聲波換能器每個功率為5～150W，總功率15～900W；分布在正方體容器的六個壁面上每個面上一個，並沒有對稱性；每個換能器產生正弦波，溫度為50℃，時間為15min，出料口接分離器分離，經檢測，玉米黃色素，醇溶蛋白抽出完全。
由上述實施例可知，本發明的超聲功能設備，經華南理工大學食品與生物工程學院的實踐應用，並與現有技術設備對比，經評估實用效果，具有明顯優勢，其特點表現為1、提高產量。傳統方法是間歇反應，現在連續反應；2、節能。傳統方法是間歇反應，有多次升溫反應，降溫出料；3、節時。節約大量時間；4、操作簡單，便於實現；5、易進行清洗。
權利要求1.超聲處理器，由超聲波發生器、超聲波換能器和容器組成，其特徵在於超聲換能器密封地固定在容器的內壁上，並通過信號引導線與超聲波發生器連接。
2.根據權利要求1所述的超聲處理器，其特徵在於超聲換能器的發射功能部位的主體呈條形棒狀。
3.根據權利要求1或2所述的超聲處理器，其特徵在於超聲波換能器的頻率為5～135KHz。
4.根據權利要求3所述的超聲處理器，其特徵在於超聲波換能器均勻地分布在反應容器壁上，或按照點陣排列。
5.根據權利要求3所述的超聲處理器，其特徵在於超聲波換能器的功率為250～4500w。
6.根據權利要求3所述的超聲處理器，其特徵在於超聲波換能器的聲能譜密度和功率譜密度是振動幅度5～15kHz的正弦波、矩型波或階躍波。
專利摘要本實用新型提供一種連續多功能超聲處理器，由超聲波發生器、超聲波換能器和容器組成，超聲波換能器呈條形棒狀固定在容器壁上，並與超聲波發生器通過信號線電連接。本實用新型直接以強勁的連續性的超聲功能場作用於容器裡的溶液。具有結構簡單、操作方便、節能、有效降低超聲波功能耗損和有效減少噪音等優點，適合推廣使用。
文檔編號B06B3/00GK2757931SQ200420102839
公開日2006年2月15日 申請日期2004年12月22日 優先權日2004年12月22日
發明者熊犍, 葉君, 廖景平 申請人:華南理工大學