一种超声波乳化装置及其乳化方法制造方法及图纸

技术编号:19014966 阅读:35 留言:0更新日期:2018-09-26 17:00
本发明专利技术公开了一种超声波乳化装置,包括乳化池,乳化池内安装有若干块交错设置的导流隔板,相邻两个导流隔板组成乳化腔;每一所述乳化腔的顶部安装有搅拌电机,搅拌电机的输出端传动连接有搅拌轴,所述搅拌轴上安装有搅拌叶片,在乳化腔顶部的一侧开设有乳化剂加料口;每一所述乳化腔底部的外侧安装有超声波换能器,超声波换能器均与超声波电功率源电性连接。本发明专利技术通过机械搅拌先对加入的固体粉末乳化剂就进行初步混合搅拌,使得加入乳化剂后的乳液分布更加均匀,然后通过超声波对被乳化介质产生每秒数万次的压缩和膨胀高频振荡,导致乳液不间断地形成微小气泡,又随即破裂,产生超声空化效应,使得介质溶液粒径更细小,两相及多相溶媒更均匀。

An ultrasonic emulsification device and its emulsification method

The invention discloses an ultrasonic emulsifying device, which comprises an emulsifying tank, in which a number of staggered diversion baffles are installed and two adjacent diversion baffles form an emulsifying chamber; a stirring motor is installed at the top of each emulsifying chamber, and a stirring shaft is connected with the output end of the stirring motor, and the stirring shaft is installed. A stirring blade is provided, and an emulsifier feeding port is arranged on one side of the top of the emulsifying chamber; an ultrasonic transducer is installed on the outer side of the bottom of each emulsifying chamber, and the ultrasonic transducer is electrically connected with the ultrasonic power source. In the invention, the solid powder emulsifier is first mixed and stirred by mechanical agitation, so that the emulsion distributed after the emulsifier is distributed more evenly, and then the ultrasonic wave is produced to compress and expand the high frequency oscillation of the emulsified medium tens of thousands of times per second, resulting in the formation of tiny bubbles and breaking immediately. The ultrasonic cavitation effect caused by cracking makes the particle size of the medium solution smaller and the two-phase and multi-phase medium more uniform.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波乳化装置及其乳化方法
本专利技术涉及食品、医药、日用化工领域中液态流体产品的乳化装置,特别涉及一种超声波乳化装置及其乳化方法。
技术介绍
传统的石油化工、日用化工、医用化学制剂、生物燃料领域中流体液态产品的乳化,普遍采用机械搅拌法、高速剪切法,采用这两种乳化方法对两相不同溶媒溶液的乳化存在以下缺点:耗时长,乳液粒径大,易分层,乳化剂用量大,效率低,成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、使用方便、乳化效率高、耗时短的超声波乳化装置。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种超声波乳化装置,包括乳化池,所述乳化池内安装有若干块交错设置的导流隔板,相邻两个导流隔板组成乳化腔;在乳化槽的一侧的底部设置有进液球阀,所述进液球阀与储液罐连接,在乳化槽的另一侧的上部设有出液口,所述出液口与计量自吸泵相连接;每一所述乳化腔的顶部安装有搅拌电机,所述搅拌电机的输出端传动连接有搅拌轴,所述搅拌轴上安装有搅拌叶片,在所述乳化腔顶部的一侧开设有乳化剂加料口;每一所述乳化腔底部的外侧安装有超声波换能器,所述超声波换能器均与超声波电功率源电性连接。作为本实施例的优选,若干所述导流隔在乳化池长度方向上均匀交错布置,相邻两个导流隔板之间形成循环导流乳化腔。作为本实施例的优选,所述搅拌叶片包括大叶片和小叶片,所述大叶片通过支撑杆与搅拌轴固定连接,所述小叶片安装在搅拌轴上,所述小叶片均匀的布置在大叶片的间隙部,所述大叶片和小叶片的形状均由底部沿壳体内壁边缘螺旋向上延伸。作为本实施例的优选,所述大叶片与小叶片具有相同的螺旋延伸方向,且大叶片与小叶片的螺旋排列形状相同。作为本实施例的优选,所述大叶片的螺旋节距为小叶片螺旋节距的3~4倍。作为本实施例的优选,所述小叶片的底部安装有将废液向下输送的反向叶片。作为本实施例的优选,所述超声波换能器通过螺栓和强力振子胶双重固定于乳化槽的底部,若干所述超声波换能器均匀、阵列的分布于乳化槽的底部。作为本实施例的优选,所述超声波电功率源的前部面板上从左至右依次设有功率调节按钮、数显时钟调节按钮、数显频率调节按钮和启动/停止开关按钮,在超声波电功率源的后部面板上设置有超声波输出插座、AC220V/50Hz电源、散热风机和电源开关。本专利技术实施例提供一种超声波乳化方法,包括以下几个步骤:(1)将乳化液通过进液球阀流到乳化池内,当乳化液达到乳化池的1/2~2/3的高度时,关闭进液球阀;(2)开启每一个乳化腔顶部的搅拌电机,同时将粉末状的乳化剂通过乳化剂加料口加入到乳化池内,搅拌轴上的大叶片和小叶片对乳液和乳化剂进行搅拌;(3)机械搅拌停止后,开启超声波换能器,通过超声波对被乳化介质进行更均匀乳液混合;(4)当超声波换能器达到设定的时间后,超声波换能器自动关闭,然后,开启计量自吸泵将超声波乳化后的新型乳化液吸出。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:1、本专利技术通过在乳化槽内设置导流隔板,导流隔板不仅具有引导乳液流动方向的作用,而且实现了延长乳液在乳化腔内过流的时间,增加了乳化的效果。2、本专利技术通过机械搅拌先对加入的固体粉末乳化剂就进行初步混合搅拌,使得加入乳化剂后的乳液分布更加均匀,然后通过超声波对被乳化介质产生每秒数万次的压缩和膨胀高频振荡,导致乳液不间断地形成微小气泡,又随即破裂,产生超声空化效应,使得介质溶液粒径更细小,两相及多相溶媒更均匀。附图说明图1为本专利技术超声波乳化装置的主视图;图2为本专利技术超声波乳化装置中导流隔板的分布示意图;图中所示;1、乳化池,2、导流隔板,3、进液球阀,4、计量自吸泵,5、乳化腔,6、搅拌电机,7、搅拌轴,8、乳化剂加料口,9、超声波换能器,10、大叶片,11、小叶片,12、反向叶片。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。如图1至2所示,本专利技术实施例提供一种超声波乳化装置,具体包括一乳化池1,所述乳化池1采用SUS304不锈钢材质制成,在乳化池1内安装有若干块交错设置的导流隔板2,其中,相邻两个导流隔板2组成乳化腔5;在乳化池1的一侧的底部设置有进液球阀3,进液球阀3与储液罐(图中未标示)连接,在乳化槽1的另一侧的上部设有出液口,出液口与计量自吸泵4相连接。每一所述乳化腔5的顶部安装有搅拌电机6,所述搅拌电机6的输出端传动连接有搅拌轴7,所述搅拌轴7上安装有搅拌叶片,在所述乳化腔5顶部的一侧开设有乳化剂加料口8;每一所述乳化腔5底部的外侧安装有超声波换能器9,所述超声波换能器9均与超声波电功率源(图中未标示)电性连接。参见图2所示,导流隔板2在乳化池1长度方向上均匀交错布置,相邻两个导流隔板2之间形成循环导流乳化腔3,乳化池1与导流隔板2之间为均为可拆式连接(当然也可以通过焊接的方式进行连接),导流隔板2不仅具有引导乳液流动方向的作用,而且还巧妙地实现了延长乳液在乳化腔内过流的时间,增加乳化效果。其中,进液球阀3设置在乳化池1的一侧的底部,与乳化池1的底板相平行,进液球阀3与储液罐(图中未标示)相连接。出液口设置在与进液球阀3相对的一侧,且设置在靠近乳化池1顶板的位置,出液口通过管道与计量自吸泵4相连接。参见图1所示,在本实施例中,在乳化腔5的顶部安装有搅拌电机6,所述搅拌电机6的输出端传动连接有搅拌轴7,所述搅拌轴7上安装有搅拌叶片,乳化腔5顶部的一侧设置有乳化剂加料口8。进一步优化本实施例,所述搅拌叶片包括大叶片10和小叶片11,所述大叶片10通过支撑杆(图中未标示)与搅拌轴7固定连接,所述小叶片11安装在搅拌轴7上,所述小叶片11均匀的布置在大叶片10的间隙部,所述大叶片10和小叶片11的形状均由底部沿壳体内壁边缘螺旋向上延伸。其中,大叶片10与小叶片11具有相同的螺旋延伸方向,且大叶片10与小叶片11的螺旋排列形状相同,且大叶片10的螺旋节距为小叶片11螺旋节距的3~4倍。所述小叶片11的底部安装有将乳液向下输送的反向叶片12。在本实施例中,大叶片10将从乳化剂加料口8加入的粉末状乳化剂由底部螺旋向上提升,小叶片2.5则将乳化剂由底部沿搅拌轴2.2螺旋向上提升,乳化剂到达上部后,在没大小叶片的间隙向下坠落,在此过程中乳化剂在乳液中得到充分混合。在小叶片2.5的底部安装有反向叶片2.6,它会将乳化剂强制向下输送。这样,乳化剂在乳化腔5内的几种运动叠加循环形成了复杂的漩涡运动从而产生对流、扩散,使整个乳化池1内的乳液的乳化效果更好。进一步优化本实施例,若干所述超声波换能器9通过螺栓和强力振子胶双重固定于每一个乳化腔5底板的外部,通过超声波换能器9实现对乳液进行乳化。超声波换能器9的超声信号通过高频信号电缆与超声波电功率源(图中未标示)上的超声波电源信号输出相连接。在本实施例中,超声波电功率源的前部面板上从左至右依次设有功率调节按钮、数显时钟调节按钮、数显频率调节按钮和启动/停止开关按钮,在超声波电功率源的后部面板上设置有超声波输出插座、AC220V/50Hz电源、散热风机和电源开关。其中,功率调节按钮可以使得超声波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波乳化装置,包括乳化池,其特征在于:所述乳化池内安装有若干块交错设置的导流隔板,相邻两个导流隔板组成乳化腔;在乳化槽的一侧的底部设置有进液球阀,所述进液球阀与储液罐连接,在乳化槽的另一侧的上部设有出液口,所述出液口与计量自吸泵相连接;每一所述乳化腔的顶部安装有搅拌电机,所述搅拌电机的输出端传动连接有搅拌轴,所述搅拌轴上安装有搅拌叶片,在所述乳化腔顶部的一侧开设有乳化剂加料口;每一所述乳化腔底部的外侧安装有超声波换能器,所述超声波换能器均与超声波电功率源电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种超声波乳化装置,包括乳化池,其特征在于:所述乳化池内安装有若干块交错设置的导流隔板,相邻两个导流隔板组成乳化腔;在乳化槽的一侧的底部设置有进液球阀,所述进液球阀与储液罐连接,在乳化槽的另一侧的上部设有出液口,所述出液口与计量自吸泵相连接;每一所述乳化腔的顶部安装有搅拌电机,所述搅拌电机的输出端传动连接有搅拌轴,所述搅拌轴上安装有搅拌叶片,在所述乳化腔顶部的一侧开设有乳化剂加料口;每一所述乳化腔底部的外侧安装有超声波换能器,所述超声波换能器均与超声波电功率源电性连接。2.根据权利要求1所述的超声波乳化装置,其特征在于:若干所述导流隔在乳化池长度方向上均匀交错布置,相邻两个导流隔板之间形成循环导流乳化腔。3.根据权利要求1所述的超声波乳化装置,其特征在于:所述搅拌叶片包括大叶片和小叶片,所述大叶片通过支撑杆与搅拌轴固定连接,所述小叶片安装在搅拌轴上,所述小叶片均匀的布置在大叶片的间隙部,所述大叶片和小叶片的形状均由底部沿壳体内壁边缘螺旋向上延伸。4.根据权利要求3所述的超声波乳化装置,其特征在于:所述大叶片与小叶片具有相同的螺旋延伸方向,且大叶片与小叶片的螺旋排列形状相同。5.根据权利要求4所述的超声波乳化装置,其特征在于:所述大叶...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜鹏
申请(专利权)人:武汉嘉鹏电子有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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