專利名稱：超聲波處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于化工技術(shù)及超聲應(yīng)用技術(shù)，特別是涉及一種具有可連續(xù)處理功能的超聲波處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)用于化學(xué)反應(yīng)、萃取的生產(chǎn)線均采用機(jī)械攪拌，其缺點(diǎn)是攪拌效果差，易產(chǎn)生攪拌死角，物料間不產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致能耗高，設(shè)備的維修、保養(yǎng)、清洗強(qiáng)度較大。

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，提供一種將一個(gè)或一個(gè)以上的超聲換能器置于生產(chǎn)線上的反應(yīng)釜內(nèi)，在生產(chǎn)線上加以強(qiáng)勁的連續(xù)性的超聲功能場直接作用反應(yīng)釜內(nèi)物料，具有細(xì)胞破壁作用、強(qiáng)化細(xì)化分散、乳化作用、加強(qiáng)萃取功能、化學(xué)反應(yīng)、發(fā)酵及促進(jìn)酶的作用等的一種具有可連續(xù)處理功能的超聲波處理設(shè)備。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了如下技術(shù)方案超聲波處理設(shè)備，包含反應(yīng)部分、分離部分、濃縮干燥部分、產(chǎn)品分裝部分；各部分之間實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，且所有容器器壁均密封。
反應(yīng)部分該設(shè)備所述的反應(yīng)部分由數(shù)個(gè)容積為0.005m3到1.0m3反應(yīng)釜通過串聯(lián)或并聯(lián)組成；每個(gè)反應(yīng)釜頂部及底部均設(shè)有數(shù)個(gè)進(jìn)出料口；反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有超聲波換能器，超聲波換能器通過信號(hào)引導(dǎo)線與發(fā)生器相連。
在反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有立方體或多面體形狀的超聲波振板，超聲波換能器安裝在立方體或多面體內(nèi)側(cè)的一面或多面。所述的超聲換能器也可以直接設(shè)在反應(yīng)釜的內(nèi)壁上。
上述的超聲波換能器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。
所述安裝的超聲波換能器可以是同一頻率的一個(gè)或多個(gè)超聲波換能器，也可以是不同頻率的(15～135KHz)的一個(gè)或多個(gè)超聲波換能器。
上述的超聲波換能器的功率可調(diào)(5～100％)。總功率視實(shí)際需要在100～4500w范圍內(nèi)選擇。
使用時(shí)，將容器內(nèi)盛裝物料，開啟超聲發(fā)射器，令換能器產(chǎn)生的超聲波在物料中產(chǎn)生超聲空化從而發(fā)揮作用。
分離部分分離部分是在反應(yīng)完成后，反應(yīng)出料時(shí)，將大部分大粒經(jīng)固體物料與液體物料通過分離設(shè)備分離；再經(jīng)過分離柱進(jìn)行分離。分離設(shè)備包含離心分離、分離膜、超濾等；分離柱添料包含離子交換樹脂，手性分離等。
濃縮干燥部分濃縮干燥部分包含真空干燥、霧化干燥、氣流干燥等；可用于液體濃縮及固體干燥。
產(chǎn)品分裝部分產(chǎn)品分裝部分含有液體灌裝及固體包裝設(shè)備。
為了與現(xiàn)有的處理生產(chǎn)線兼容，本發(fā)明的反應(yīng)釜還設(shè)置有機(jī)械攪拌器，且反應(yīng)釜頂部設(shè)有進(jìn)料口，底部設(shè)有出料口。使用時(shí)可以單獨(dú)使用機(jī)械攪拌或超聲換能器；也可以交替使用機(jī)械攪拌和超聲換能器；還可以同時(shí)使用機(jī)械攪拌和超聲換能器。
利用超聲波功能場作用于反應(yīng)釜內(nèi)物料，使用時(shí)，在反應(yīng)釜內(nèi)盛裝物料，開啟超聲波發(fā)射器，令超聲波換能器產(chǎn)生的超聲波在物料中產(chǎn)生超聲空化從而發(fā)揮作用。
分離部分、濃縮干燥部分和產(chǎn)品分裝部分均屬于現(xiàn)有公知技術(shù)。
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)、效率高；2、有利于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(jié)能、節(jié)省時(shí)間、節(jié)省勞力。


圖1為本實(shí)用新型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；1反應(yīng)部分；2分離部分；3濃縮干燥部分 4產(chǎn)品分裝部分；圖2為本實(shí)用新型設(shè)備的超聲振動(dòng)板形狀的示意圖。
1超聲振動(dòng)板；2導(dǎo)線具體實(shí)施方式
下面通過具體的實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型所要求的保護(hù)范圍并不限于該實(shí)施例所描述的范圍。
本實(shí)用新型包括反應(yīng)部分、分離部分、濃縮干燥部分、產(chǎn)品分裝部分；反應(yīng)部分由在反應(yīng)釜內(nèi)放置超聲波振板組成，超聲波振板里面安裝有超聲波換能器，超聲波換能器通過信號(hào)線與超聲波發(fā)生器電連接。反應(yīng)釜還設(shè)置有機(jī)械攪拌器，且反應(yīng)釜頂部設(shè)有進(jìn)料口，底部設(shè)有出料口。
在反應(yīng)釜中加上需要的處理物料，開啟電源開關(guān)，控制反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到反應(yīng)所需的溫度；開啟控制超聲波發(fā)生器電源開關(guān)后產(chǎn)生的超聲波由信號(hào)線傳至安裝在反應(yīng)容器內(nèi)超聲波振板或安裝在反應(yīng)容器壁上換能器實(shí)現(xiàn)的。
開啟控制攪拌器電源開關(guān)，開啟攪拌器。
在反應(yīng)完成后，反應(yīng)物料進(jìn)入分離部分，將大部分大粒經(jīng)固體物料與液體物料通過分離設(shè)備分離；再經(jīng)過分離柱進(jìn)行分離。
將分離的物料進(jìn)入濃縮干燥部分進(jìn)行濃縮干燥；溶劑通過管道進(jìn)行回收。
最后，進(jìn)行產(chǎn)品分裝。
實(shí)施例1在500L的反應(yīng)釜中加入玫瑰花20Kg及200Kg乙醇。開啟機(jī)械攪拌和超聲波發(fā)生器開關(guān)，超聲波頻率選用28kHz，功率1000W，溫度55-70℃處理20分鐘，出料經(jīng)分離器除去固體渣，分離液進(jìn)入濃縮裝置濃縮，回收乙醇，玫瑰油分裝。無超聲時(shí)在溫度55-70℃需要60-180分鐘。
實(shí)施例2在50L的反應(yīng)釜中加入靈芝粉1.5Kg加入30Kg水，開啟機(jī)械攪拌和超聲波發(fā)生器開關(guān)，超聲波頻率選用15kHz，18kHz，20kHz，25kHz，28kHz，38kHz，的混合頻率，功率2500W，溫度80-90℃；處理3分鐘，出料經(jīng)分離器除去固體渣，分離液進(jìn)入濃縮裝置濃縮分裝，靈芝沒有經(jīng)超聲處理，其苞子比壁沒有破壞，無營養(yǎng)價(jià)值。
實(shí)施例3在1500L的反應(yīng)釜中加入刺五粉加30Kg，50％的乙醇溶液500Kg，啟機(jī)械攪拌和超聲波發(fā)生器開關(guān)，超聲波頻率選用33.5kHz，功率1000W，溫度70-80℃處理30分鐘，出料經(jīng)分離器除去固體渣，分離液進(jìn)入濃縮裝置濃縮，回收乙醇，所得到得浸膏分裝。無超聲時(shí)在溫度55-70℃需要180-360分鐘。
本發(fā)明制造出來的超聲功能設(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)備對比，經(jīng)評估實(shí)用效果，具有明顯優(yōu)勢，其特點(diǎn)表現(xiàn)為1、提高產(chǎn)量，使許多傳統(tǒng)方法無法提取的反應(yīng)得以進(jìn)行；2、提高效率，傳統(tǒng)方法中物料間相對靜止現(xiàn)象被避免；3、節(jié)時(shí)，節(jié)約大量時(shí)間；4、操作簡單，便于實(shí)現(xiàn)；5、易進(jìn)行清洗。
權(quán)利要求1.超聲波處理設(shè)備，包含反應(yīng)裝置、分離裝置、及濃縮干燥裝置，三部分裝置通過管道連接；所有裝置的器壁均密封；其特征在于該處理系統(tǒng)所述的反應(yīng)裝置由2個(gè)以上容積為0.005m3～1.0m3反應(yīng)釜通過串聯(lián)或并聯(lián)組成；每個(gè)反應(yīng)釜頂部及底部均設(shè)有數(shù)個(gè)進(jìn)出料口；反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有超聲波換能器，超聲波換能器通過信號(hào)引導(dǎo)線與發(fā)生器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波處理設(shè)備，其特征在于所述的超聲換能器直接設(shè)在反應(yīng)釜的內(nèi)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波處理設(shè)備，其特征在于反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有立方體或多面體形狀的超聲波振板，超聲波換能器安裝在立方體或多面體內(nèi)側(cè)的一面或多面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波處理設(shè)備，其特征在于所述的超聲波換能器可以均勻地分布在反應(yīng)容器的內(nèi)壁上，或按照點(diǎn)陣排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的超聲波處理設(shè)備，其特征在于在反應(yīng)釜內(nèi)安裝有一個(gè)或一個(gè)以上的頻率為15～135KHz的超聲波換能器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的超聲波處理設(shè)備，其特征在于所述的超聲波換能器的功率為100～4500w。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波處理設(shè)備，其特征在于所述的超聲波換能器的功率為100～4500w。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)多功能處理生產(chǎn)線，包含反應(yīng)部分、分離部分、濃縮干燥部分、產(chǎn)品分裝部分；反應(yīng)部分由在反應(yīng)釜內(nèi)放置超聲波振板或在反應(yīng)釜器壁直接安裝一個(gè)或一個(gè)以上的超聲波換能器組成；超聲波振板是在一個(gè)立方體或多面體內(nèi)安裝一個(gè)或一個(gè)以上的超聲波換能器；超聲波換能器與超聲波發(fā)生器電連接。本實(shí)用新型具有效率高、降低超聲波功能耗損和減少噪音、操作簡單、方便、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01J19/10GK2744401SQ20042009584
公開日2005年12月7日 申請日期2004年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者楊曉泉, 熊犍 申請人:華南理工大學(xué)