專(zhuān)利名稱(chēng)：超聲處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種超聲處理器，具體是涉及一種連續(xù)多功能超聲處理器。
背景技術(shù)：
目前用于化學(xué)反應(yīng)、萃取的超聲波換能器的功能頭大多都放置于反應(yīng)容器壁外面，其結(jié)果是換能器隔著金屬板間接地作用于容器內(nèi)的溶液，令溶液發(fā)生空化現(xiàn)象而產(chǎn)生作用，其缺點(diǎn)是由于在金屬板上超聲波換能器之間相互干擾作用，大幅度地削弱了超聲功能效果。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種將超聲波換能器功能頭置于容器里，通過(guò)超聲波換能器以強(qiáng)勁的連續(xù)性的超聲功能場(chǎng)直接作用于容器內(nèi)溶液中，使超聲功能效果更為明顯的連續(xù)多功能超聲處理器。
為了達(dá)到上述的發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為超聲處理器，由超聲波發(fā)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(nèi)壁上，并通過(guò)信號(hào)引導(dǎo)線(xiàn)與超聲波發(fā)生器連接。
所述的超聲換能器的發(fā)射功能部位的主體為條形棒狀。以器壁內(nèi)側(cè)表面為標(biāo)準(zhǔn)，超聲換能器高度從低于內(nèi)壁0.5cm到高于內(nèi)壁5cm。
上述的超聲波換能器可以為一個(gè)或多個(gè)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(yīng)容器壁上，或按照點(diǎn)陣排列。
超聲波換能器的功率可調(diào)(5～100％)?？偣β室晫?shí)際需要在250～4500w范圍內(nèi)選擇。
聲能譜密度和功率譜密度可以是正弦波、矩型波、振動(dòng)幅度5-15kHz。也可以是階躍波。
本實(shí)用新型將一個(gè)或一個(gè)以上的超聲波換能器功能頭直接作用于容器內(nèi)溶液中，使超聲波換能器的功能頭直接在溶液中產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)最優(yōu)中心點(diǎn)，并且從中心點(diǎn)立體式地向外擴(kuò)散，以強(qiáng)勁的連續(xù)性的超聲功能場(chǎng)直接作用溶液體系。
穿過(guò)反應(yīng)容器壁的超聲換能器頭不與反應(yīng)容器壁直接接觸，在兩者之間座附墊上塑膠質(zhì)有彈性材質(zhì)墊圈，并達(dá)到密封效果，避免超聲波振動(dòng)通過(guò)容器壁傳播擴(kuò)散。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1連續(xù)；2利于降低超聲波功能耗損和有效減少噪音；3操作簡(jiǎn)單、方便；4節(jié)能、節(jié)省時(shí)間、節(jié)省勞力。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；1超聲波發(fā)生器；2通過(guò)信號(hào)線(xiàn)；3超聲波換能器；4容器圖2為本實(shí)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(fā)明的超聲波換能器穿過(guò)反應(yīng)容器璧的結(jié)構(gòu)示意圖。
3超聲波換能器；5墊圈具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明，但本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施方式部分所描述到的范圍。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，它是由超聲波發(fā)生器1、超聲波換能器3以及容器4組成。超聲波發(fā)生器1通過(guò)信號(hào)線(xiàn)2與超聲波換能器3電連接，容器4的容器壁上開(kāi)設(shè)有一個(gè)孔，超聲波換能器3穿過(guò)這個(gè)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(dāng)開(kāi)啟超聲波發(fā)生器1的電源開(kāi)關(guān)后，超聲波發(fā)生器1產(chǎn)生的超聲波由信號(hào)線(xiàn)傳至超聲波換能器3上，對(duì)容器4里面的溶液產(chǎn)生空化等現(xiàn)象。
所述的超聲波換能器3可以安裝一個(gè)或多個(gè)，可以均勻地分布在反應(yīng)容器壁上，也可以根據(jù)實(shí)際需要按照一定點(diǎn)陣排列。本實(shí)施例中，超聲波換能器3選用9個(gè)，并且按照3行3列的點(diǎn)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(jié)構(gòu)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(zhì)有彈性材質(zhì)墊圈5，并達(dá)到密封效果，避免超聲波振動(dòng)在容器壁上傳播擴(kuò)散。
實(shí)施例1將水與食用草莓香精按照(水∶香精＝100∶10(kg/g))通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)入，開(kāi)啟超聲波發(fā)生器開(kāi)關(guān)。所選用超聲頻率為15kHz，組成本發(fā)明的超聲處理器的超聲波發(fā)生器一臺(tái)，6個(gè)超聲波換能器每個(gè)功率為5～500W，分布在正方體容器的六個(gè)壁面上每個(gè)面上一個(gè)，并沒(méi)有對(duì)稱(chēng)性；每個(gè)換能器產(chǎn)生正弦波，物料在處理器內(nèi)停留10秒，溫度為40℃。在出料口出料直接接酸奶或飲料生產(chǎn)線(xiàn)，經(jīng)檢測(cè)，乳化徹底。保存35天沒(méi)產(chǎn)生分離現(xiàn)象。
實(shí)施例2將粉碎的(過(guò)20目篩)茶葉與水按照茶葉∶水＝1∶20(kg/kg)進(jìn)入容器，開(kāi)啟超聲波發(fā)生器開(kāi)關(guān)，所選用超聲頻率25kHz，總功率為15～2500W，5個(gè)超聲波換能器每個(gè)功率為5～500W，分布在正方體容器的五個(gè)壁面上每個(gè)面上一個(gè)，并沒(méi)有對(duì)稱(chēng)性；每個(gè)換能器產(chǎn)生正弦波，溫度為85℃。物料在處理器內(nèi)停留8秒。在出料口接分離器，將溶液濃縮或直接用于飲料生產(chǎn)。經(jīng)檢測(cè)，在出料口溶液吸光值達(dá)到最大，透光率最小。
實(shí)施例3將玉米蛋白與乙醇1∶10(kg/kg)進(jìn)入處理器，選用頻率為15kHz、25kHz、48kHz的超聲波換能器每種2個(gè)，6個(gè)超聲波換能器每個(gè)功率為5～150W，總功率15～900W；分布在正方體容器的六個(gè)壁面上每個(gè)面上一個(gè)，并沒(méi)有對(duì)稱(chēng)性；每個(gè)換能器產(chǎn)生正弦波，溫度為50℃，時(shí)間為15min，出料口接分離器分離，經(jīng)檢測(cè)，玉米黃色素，醇溶蛋白抽出完全。
由上述實(shí)施例可知，本發(fā)明的超聲功能設(shè)備，經(jīng)華南理工大學(xué)食品與生物工程學(xué)院的實(shí)踐應(yīng)用，并與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備對(duì)比，經(jīng)評(píng)估實(shí)用效果，具有明顯優(yōu)勢(shì)，其特點(diǎn)表現(xiàn)為1、提高產(chǎn)量。傳統(tǒng)方法是間歇反應(yīng)，現(xiàn)在連續(xù)反應(yīng)；2、節(jié)能。傳統(tǒng)方法是間歇反應(yīng)，有多次升溫反應(yīng)，降溫出料；3、節(jié)時(shí)。節(jié)約大量時(shí)間；4、操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)；5、易進(jìn)行清洗。
權(quán)利要求1.超聲處理器，由超聲波發(fā)生器、超聲波換能器和容器組成，其特征在于超聲換能器密封地固定在容器的內(nèi)壁上，并通過(guò)信號(hào)引導(dǎo)線(xiàn)與超聲波發(fā)生器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲處理器，其特征在于超聲換能器的發(fā)射功能部位的主體呈條形棒狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲處理器，其特征在于超聲波換能器的頻率為5～135KHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲處理器，其特征在于超聲波換能器均勻地分布在反應(yīng)容器壁上，或按照點(diǎn)陣排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲處理器，其特征在于超聲波換能器的功率為250～4500w。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲處理器，其特征在于超聲波換能器的聲能譜密度和功率譜密度是振動(dòng)幅度5～15kHz的正弦波、矩型波或階躍波。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種連續(xù)多功能超聲處理器，由超聲波發(fā)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，并與超聲波發(fā)生器通過(guò)信號(hào)線(xiàn)電連接。本實(shí)用新型直接以強(qiáng)勁的連續(xù)性的超聲功能場(chǎng)作用于容器里的溶液。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、節(jié)能、有效降低超聲波功能耗損和有效減少噪音等優(yōu)點(diǎn)，適合推廣使用。
文檔編號(hào)B06B3/00GK2757931SQ200420102839
公開(kāi)日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者熊犍, 葉君, 廖景平 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)