用于食品研究的水中冲击波汇聚装置、冲击波装置制造方法及图纸

本公开涉及一种用于食品研究的水中冲击波汇聚装置及应用其的一种冲击波装置。所述冲击波汇聚装置的冲击波汇聚腔体呈半椭球型，使得椭球的一个焦点冲击波汇聚腔体，另一个焦点在汇聚波作用腔体；所述冲击波汇聚装置利用冲击波在冲击波汇聚腔体中的焦点产生，在汇聚波作用腔体中的焦点处完成对汇聚波对食品的作用。所述冲击波汇聚装置利用隔膜将冲击波汇聚腔体与汇聚波作用腔体隔开，以避免食品被污染。所述冲击波装置利用冲击波发生装置产生冲击波，再利用冲击波汇聚装置完成对食品的作用。本公开中的装置实用方便，操作简单，能够实现冲击波对食品作用效果的研究。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及脉冲功率领域，具体地讲，涉及用于食品研究的水中冲击波汇聚装置、冲击波装置。
技术介绍
食品加工与储存关乎民生，食品安全更是关系到社会发展与稳定。水中冲击波法是一种值得推广的食品非热加工新技术，采用水中脉冲放电的方法产生可控的重复频率强冲击波能够以力学作用形式改善食品的营养成分含量、提升货架期品质，达到或超过与热加工相同的微生物指标要求，提高食品的耐储藏性。另外，该技术可对果蔬类食品的形态进行加工，使其更加易于食用和吸收，具有显著的经济价值和社会价值。因此，研究水中冲击波对食品的作用效果具有非常大的意义。但目前缺乏合适的水中冲击波汇聚装置，以方便研究汇聚波对食品的改性效果。
技术实现思路
基于此，本公开提供了一种水中冲击波汇聚装置及应用水中冲击波汇聚装置的冲击波装置。一种用于食品研究的水中冲击波汇聚装置：所述装置包括冲击波汇聚腔体，汇聚波作用腔体，隔膜；所述隔膜位于冲击波汇聚腔体与汇聚波作用腔体之间；所述冲击波汇聚腔体、隔膜、汇聚波作用腔体三者通过连接件连接；所述冲击波汇聚腔体呈半椭球型，半椭球的截面呈圆形；椭球的一个焦点位于汇聚波作用腔体内，是冲击波产生处；
另一个焦点位于冲击波汇聚腔体内，是冲击波作用对象放置处；所述汇聚波作用腔体呈圆柱状，圆柱横截面与半椭球的横截面对接，且圆柱的中心轴与椭球的两个焦点在同一条直线上。优选地，所述隔膜的材质为橡胶。优选地，所述汇聚波作用腔体的外壳是一个直六面体，该直六面体的底面为矩形，侧棱与底面垂直；圆柱状腔体的开口在汇聚波作用腔体外壳的一个侧面上，与冲击波汇聚腔体的开口相对；在汇聚波作用腔体的上底面有一孔，用于将食品支架放入到汇聚波作用腔体；在所述孔的周围有第一螺纹通孔；所述第一螺纹通孔用于安装作用腔体盖板。优选地，在作用腔体盖板上有通孔，用于固定食品支架；所述食品支架安装后，其悬挂的食品位于圆柱状腔体的中心轴上。优选地，所述冲击波汇聚腔体有第一注水口，所述汇聚波作用腔体有第二注水口；使用时，所述第一注水口与第二注水口均密封。优选地，所述冲击波汇聚腔体和汇聚波作用腔体的外壳均为不锈钢，且所述外壳的厚度不能小于3cm。优选地，所述冲击波汇聚腔体的外壳是一个直六面体，该直六面体的底面为矩形，侧棱与底面垂直；半椭球型腔体的开口在冲击波汇聚腔体外壳的一个侧面上，与汇聚波作用腔体相对。本公开冲击波汇聚装置利用冲击波在半椭球型腔体的冲击波汇聚腔体内产生，在椭球的另一个焦点处汇聚，即在汇聚波作用腔体内汇聚，为实现研究汇聚波对食品的作用效果提供支持。一种应用上述水中冲击波汇聚装置的冲击波装置：所述冲击波装置还包括冲击波发生装置；所述冲击波发生装置的高压电极与地电极伸入到冲击波汇聚腔体中，并在高压电极与地电极之间固定有金属丝；所述金属丝位于冲击波汇聚腔体的焦点上；当冲击波发生装置接高压电源时，所述金属丝在高电压下加热液化气化，伴随电离，引起相爆，产生冲击波；所述冲击波在冲击波汇聚腔体的汇聚作用下，加载在汇聚作用腔体中的食品上。优选地，所述冲击波发生装置的高压电极一端通过螺纹连接在冲击波汇聚腔体的上底面；所述冲击波发生装置的地电极一端通过螺纹连接在冲击波汇聚腔体的下底面。优选地，所述高压电极与冲击波汇聚腔体有绝缘介质。本公开冲击波装置将冲击波发生装置与冲击波汇聚装置结合，在冲击波发生装置的高压电极与低压电极之间固定的金属丝，将金属丝放置在半椭球型腔体的焦点处，利用冲击波发生装置产生的脉冲高压将金属丝通过欧姆加热液化气化，伴随电离，引起相爆，产生冲击波。产生的冲击波在汇聚波作用腔体汇聚，完成对食品的汇聚波作用。因此本公开冲击波装置为研究冲击波对食品的作用，提供了一种装置支持，有效支持研究。附图说明图1本公开冲击波装置示意图；图2本公开汇聚波作用腔体示意图；图3本公开冲击波汇聚腔体示意图；图4本公开隔膜示意图；图5本公开作用腔体盖板示意图。具体实施方式一种用于食品研究的水中冲击波汇聚装置：所述装置包括冲击波汇聚腔体，汇聚波作用腔体，隔膜；所述隔膜位于冲击波汇聚腔体与汇聚波作用腔体之间；所述冲击波汇聚腔体、隔膜、汇聚波作用腔体三者通过连接件连接；所述冲击波汇聚腔体呈半椭球型，半椭球的截面呈圆形；椭球的一个焦点位于汇聚波作用腔体内，是冲击波产生处；另一个焦点位于冲击波汇聚腔体内，是冲击波作用对象放置处；所述汇聚波作用腔体呈圆柱状，圆柱横截面与半椭球的横截面对接，且圆柱的中心轴与椭球的两个焦点在同一条直线上。在这个实施例中，使用冲击波汇聚装置时，将冲击波作用对象放置在汇聚波作用腔体中的焦点处，并将冲击波汇聚腔体与汇聚波作用腔体中注满水，使冲击波在汇聚波作用腔体中的焦点处产生，利用冲击波在汇聚波作用腔体中的焦点汇聚，以实现冲击波对食品作用效果的研究。为了避免冲击波产生时进行理化反应，污染水质，对食品的作用效果产生干扰影响，使用隔膜将冲击波汇聚腔体和汇聚波作用腔体进行隔开，以避免食品被污染。为避免隔膜对汇聚波的影响，优选地，所述隔膜的材质为橡胶。为方便加工，将汇聚波作用腔体设计为圆柱状，但也可以设计为其它形状。在一个实施例中，将所述汇聚波作用腔体的外壳设计成直六面
体，该直六面体的底面为矩形，侧棱与底面垂直；圆柱状腔体的开口在汇聚波作用腔体外壳的一个侧面上，与冲击波汇聚腔体的开口相对；在汇聚波作用腔体的上底面有一孔，用于将食品支架放入到汇聚波作用腔体；在所述孔的周围有第一螺纹通孔；所述第一螺纹通孔用于安装作用腔体盖板。在这个实施例中对汇聚波作用腔体的外壳形状进行了设计，优选设计为直六面体，这样方便放置。在使用时，将食品用塑料膜包装以隔绝水，然后用兜网固定在食品支架上。为方便悬挂，优选地，所述食品支架为U形，U形的两个撑杆固定在作用腔体盖板上，因此在作用腔体盖板上有两个通孔用于安装食品支架，所述食品支架安装后，其悬挂的食品位于圆柱状腔体的中心轴上。当食品支架只有一个撑杆时，作用腔体盖板上留有一个通孔用于安装食品支架。并且，所述作用腔体盖板上与有第一螺纹通孔相对应的螺纹通孔，以便将作用腔体盖板和汇聚波作用腔体安装固定。为了方便向冲击波汇聚腔体注满水，优选地，所述冲击波汇聚腔体有第一注水口，所述汇聚波作用腔体有第二注水口；使用时，所述第一注水口与第二注水口均密封。所述第一注水口位置优选在冲击波汇聚腔体的上方，所述第二注水口位置优选在作用腔体盖板上。两个注水口可以选择塑料胶布塞实注水口，也可以进一步使用盖子将注水口进行密封。优选地，所述冲击波汇聚腔体和汇聚波作用腔体的外壳均为不锈钢，为使装置在产生冲击波时安全可靠，所述外壳的厚度不能小于
3cm。所述不锈钢外壳可以帮助电流泄流到接地端。为方便放置和保持平稳，优选地，所述冲击波汇聚腔体的外壳也是一个直六面体，该直六面体的底面为矩形，侧棱与底面垂直；半椭球型腔体的开口在冲击波汇聚腔体外壳的一个侧面上，与汇聚波作用腔体相对。在这样的设计下，所述冲击波汇聚装置在使用时，冲击波汇聚腔体与汇聚波作用腔体水平放置，且半椭球型腔体的开口与圆柱型腔体开口相对，它们之间用隔膜隔开。下面的实施例将上述水中冲击波汇聚装置应用于一种冲击波装置。在一个实施例中，提供一种冲击波装置：所述冲击波装置包括冲击波发生装置和上述冲击波汇聚装置；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于食品研究的水中冲击波汇聚装置，其特征在于：所述装置包括冲击波汇聚腔体，汇聚波作用腔体，隔膜；所述隔膜位于冲击波汇聚腔体与汇聚波作用腔体之间；所述冲击波汇聚腔体、隔膜、汇聚波作用腔体三者通过连接件连接；所述冲击波汇聚腔体呈半椭球型，半椭球的截面呈圆形；椭球的一个焦点位于汇聚波作用腔体内，是冲击波产生处；另一个焦点位于冲击波汇聚腔体内，是冲击波作用对象放置处；所述汇聚波作用腔体呈圆柱状，圆柱横截面与半椭球的横截面对接，且圆柱的中心轴与椭球的两个焦点在同一条直线上。

【技术特征摘要】
1.一种用于食品研究的水中冲击波汇聚装置，其特征在于：所述装置包括冲击波汇聚腔体，汇聚波作用腔体，隔膜；所述隔膜位于冲击波汇聚腔体与汇聚波作用腔体之间；所述冲击波汇聚腔体、隔膜、汇聚波作用腔体三者通过连接件连接；所述冲击波汇聚腔体呈半椭球型，半椭球的截面呈圆形；椭球的一个焦点位于汇聚波作用腔体内，是冲击波产生处；另一个焦点位于冲击波汇聚腔体内，是冲击波作用对象放置处；所述汇聚波作用腔体呈圆柱状，圆柱横截面与半椭球的横截面对接，且圆柱的中心轴与椭球的两个焦点在同一条直线上。2.根据权利要求1所述的水中冲击波汇聚装置，其特征在于：优选的，所述隔膜的材质为橡胶。3.根据权利要求1所述的水中冲击波汇聚装置，其特征在于：所述汇聚波作用腔体的外壳是一个直六面体，该直六面体的底面为矩形，侧棱与底面垂直；圆柱状腔体的开口在汇聚波作用腔体外壳的一个侧面上，与冲击波汇聚腔体的开口相对；在汇聚波作用腔体的上底面有一孔，用于将食品支架放入到汇聚波作用腔体；在所述孔的周围有第一螺纹通孔；所述第一螺纹通孔用于安装作用腔体盖板。4.根据权利要求1所述的水中冲击波汇聚装置，其特征在于：在作用腔体盖板上有通孔，用于固定食品支架；所述食品支架安装后，其悬挂的食品位于圆柱状腔体的中心轴上。5.根据权利要求1所述的水中冲击波汇聚装置，其特征在于：所述冲击波汇...

【专利技术属性】
技术研发人员：景龑，周海滨，张永民，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61