[发明专利]一种管外加装式超声处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声处理设备，属于食品、医药、化工领域，特别是涉及一种管外加装式超声处理设备。

背景技术

近年来，超声波技术在食品、医药、化工领域得到广泛应用，不仅可以加速生物资源中有效成分的提取、生物反应或者化学反应，而且可以强化液体乳化、均质、农药降解等过程的进行。

研究发现，超声波可以显著提高木瓜蛋白酶的活性（黄六容等，高校化学工程学报，2012,26(1):89-92）、加速油脂甲酯化反应制备生物柴油的效率（Xiulian Yin等，Applied Energy, 2012, 91:320-325）、提高脱脂米糠中蛋白和多糖的提取效率（马海乐等，农业机械学报，2011,42(11):135-138）、促进酶解法制备大米蛋白降血压肽的反应效率（马海乐等，中国食品学报，2010,10(6):36-40）。

为了满足上述应用，各式各样超声波处理设备的开发受到高度重视。本专利发明者开发出的系列超声波处理设备包括：扫频模式的脉冲多频超声波生物加工装置、方法及其应用（专利号：ZL 200910212707.8）、逆流通过式超声处理设备（申请号：201110115447.X）、顺序工作多频非接触和接触组合式超声处理设备（申请号：201110115446.5）、顺序工作多频非接触式超声辅助提取和超声辅助反应设备（申请号：201110115454. X）、顺序工作多频接触式超声辅助提取和超声辅助反应设备（申请号：201110115450.1）等。上述及目前公开的一些超声波设备均包含一个固定的超声处理容器，对于一个已经设计好无超声波的液体处理系统，需要增加超声处理时，在对原有系统不改造或者少量改造的情况下，上述设备难以满足要求。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的不足，设计一对在圆形管道外侧可以方便加装的超声换能器。

本发明的目的是由以下技术方案来实现的：

所述设备由一对专门设计的超声波换能器1和2、向换能器提供高频交流电信号的超声波发生器3、进行超声波发生器工作参数设定与控制的PLC触摸屏控制器4、固定超声波换能器的安装架5组成。专门设计超声波换能器的工具头末端为一圆弧形结构，圆弧半径与待加装管道外壁的半径相同。

控制器设定的参数包括超声波总工作时间、换能器交替工作的时间、超声波工作模式选择，发生器设定的参数为超声波功率。工作时，超声波穿过管壁，对流动的液体进行非接触式振荡处理。

与现有的技术比较，本发明具有以下特点：

（1）可以简单地安装在一段圆形管道的外侧，对管内流动的液体施加超声波，装拆方便；

（2）可以通过正位安装和错位安装的方式达到不同的处理效果；

（3）两只超声波换能器的频率有相同和不同两种情况；对于频率不同的情况，两只超声波有同时连续发出和交替发出超声波两种工作模式的选择。

附图说明

附图是管外加装式超声处理设备结构图，1和2为超声波换能器、3为超声波发生器、4为控制器、5为安装架。

 实施例1（正位安装、同频同时连续工作）

该设备由一对在待处理管道两侧同一位置面对面安装（称正位安装）的超声波换能器、向换能器提供高频交流电信号的超声波发生器、进行超声波发生器工作参数设定与控制的PLC触摸屏控制器、固定超声波换能器的安装架组成。两只超声波换能器的频率相同，均为20 kHz，超声波换能器工作与否及工作时间受控制器控制，本实施例为两只超声波换能器同时连续工作。

实施例2（正位安装、双频同时连续工作）

该设备由一对在待处理管道两侧同一位置面对面安装（称正位安装）的超声波换能器、向换能器提供高频交流电信号的超声波发生器、进行超声波发生器工作参数设定与控制的PLC触摸屏控制器、固定超声波换能器的安装架组成。两只超声波换能器的频率不同，分别为16 kHz和20 kHz，超声波换能器工作与否及工作时间受控制器控制，本实施例为两只超声波换能器同时连续工作。

实施例3（正位安装、双频交替工作）