一种基于环形齿聚焦槽的高通量非接触式超声破碎装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种基于环形齿聚焦槽的高通量非接触式超声破碎装置，其包括环形齿聚焦槽(1)、环形槽(2)、圆形底盘(3)、圆盘型支架(7)和样品容置部(8)。该超声破碎装置采用非接触式超声破碎方式，通过优化超声场的声能分布，提升了声能利用率，并且能够在均一条件下进行批量处理，提升了装置的工作效率，满足使用需求。用需求。用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于环形齿聚焦槽的高通量非接触式超声破碎装置


[0001]本技术涉及超声处理装置
，具体涉及一种基于环形齿聚焦槽的高通量非接触式超声破碎装置。

技术介绍

[0002]超声破碎技术是利用超声波在液体中的分散效应，使液体产生空化作用，使固体颗粒或组织细胞破碎的一种技术。在常温常压环境中，常用的生物样品超声破碎手段有两种：一种是接触式超声破碎，即超声换能器辐射面(超声探头)伸入样品液面以下对液态生物样品进行超声破碎。另一种是非接触式超声破碎：在样品处理槽下表面固定超声换能器，把装有液态生物样品的离心管放入样品处理槽中进行破碎。接触式超声破碎在处理过程中有可能引入样品间的交叉污染，影响实验结果的准确性，另外，无法采用封闭系统，在超声过程中容易产生泡沫等扩散到环境中。因此，在实际应用中，越来越多的超声破碎仪用户开始选自采用非接触式超声破碎方法。
[0003]非接触式超声破碎能力与声能的利用效率有关。对于传统的非接触式平底超声破碎装置来说，大部分声能量都分散在整个样品处理槽中，如果增大样品处的局部声能，就需要提高整个处理槽中的声能，会造成声能过多的浪费。为此，研发人员提出了基于聚焦换能器的非接触式超声破碎仪，以提高声能利用率。但由于频率一致性、励振结构以及声场一致性等问题，这类非接触式超声破碎仪能同时处理的样品试管量非常有限，无法实现高通量检测。
[0004]因此，目前仍然需要对非接触式超声破碎仪做出改进，提高超声强度，同时提高样品处理量，降低超声破碎装置的功率，满足实际应用的需求。

技术实现思路
<br/>[0005]为解决上述问题，本技术提供了一种基于环形齿聚焦槽的高通量非接触式超声破碎装置，该装置中将超声波传递至环形齿聚焦槽处，增强局部声能，提高该装置的声能利用率，同时，使待处理样品在环形水槽中匀速转动，使批量样品处于相同强度的超声场环境中进行破碎，提升装置的处理效率，实现同时处理多个样品的高通量超声。
[0006]本技术的目的在于提供一种基于环形齿聚焦槽的高通量非接触式超声破碎装置，其包括环形齿聚焦槽、环形槽、圆形底盘、圆盘型支架和样品容置部。
[0007]所述环形齿聚焦槽设置在环形槽内部，其包含若干个环形齿，沿环形齿聚焦槽的径向方向阵列，相邻两个环形齿间用于容纳样品容置部；所述环形齿与圆形底盘同轴设置。
[0008]所述基于环形齿聚焦槽的高通量非接触式超声破碎装置还包括超声换能器、电机和驱动轴。
[0009]所述超声换能器接触设置在圆形底盘下方，超声换能器与圆形底盘同轴设置，二者为固定连接或可拆卸连接，使超声换能器产生的超声波沿圆形底盘传递至环形槽处。
[0010]优选地，所述环形槽底壁的中心圆设置在圆形底盘上超声波的反节圆处，即所述
环形槽底壁的中心圆设置在圆形底盘上超声波振动位移最大处，其中，环形槽内壁和环形槽外壁之间的中心线所在的圆为所述环形槽底壁的中心圆。
[0011]所述圆盘型支架设置在邻近环形槽的上方，所述圆盘型支架的中心处与驱动轴连接，驱动轴与电机相连接，工作时，电机使驱动轴带动圆盘型支架匀速转动。
[0012]所述圆盘型支架上设置若干个孔位，孔位均匀分布在圆周上，优选地，孔径分布的圆周的圆心与圆盘型支架的中心重合。
[0013]在竖直方向上，所述孔位设置于环形齿聚焦槽的相邻两个环形齿间的上方，便于样品容置部放置在圆盘型支架孔位中时，样品容置部的下部能够进入环形齿聚焦槽的环形齿之间进行超声粉碎，并使得样品容置部能够随圆盘型支架匀速转动。
[0014]本技术提供的基于环形齿聚焦槽的高通量非接触式超声破碎装置具有以下有益效果：
[0015](1)本技术中超声破碎装置设计环形超声场及圆盘型支架配合使用，并且使批量样品在环形超声场中进行轮转，使批量样品能够在同一条件下进行超声破碎，使处理条件均一化，增大了样品的处理量，提高了工作效率。
[0016](2)本技术中超声破碎装置设计使用环形齿聚焦槽，优化超声场内部的超声的分布，局部提高样品所在位置的超声强度，实现了在不提高整体超声功率的前提下，增强了超声破碎强度，提高了超声的利用率。
[0017](3)本技术中的环形齿聚焦槽设计巧妙，容易实现，声能聚焦效果好，提高了非接触超声的超声破碎能力，避免样品污染，简化设备清理处理过程，使用方便，有利于在科研生产中推广使用，满足用户需求。
附图说明
[0018]图1示出本技术中的一种基于环形齿聚焦槽的高通量非接触式超声破碎装置的结构示意图；
[0019]图2示出本技术中的一种基于环形齿聚焦槽的高通量非接触式超声破碎装置的内部结构示意图。
[0020]附图标号说明
[0021]1‑
环形齿聚焦槽；
[0022]2‑
环形槽；
[0023]3‑
圆形底盘；
[0024]4‑
超声换能器；
[0025]5‑
电机；
[0026]6‑
驱动轴；
[0027]7‑
圆盘型支架；
[0028]8‑
容置部；
[0029]9‑
环形齿聚焦槽内齿；
[0030]10
‑
环形齿聚焦槽外齿；
[0031]11
‑
环形槽内壁；
[0032]12
‑
环形槽外壁。
具体实施方式
[0033]下面通过具体实施方式对本技术进行详细说明，本技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
[0034]本技术中的基于环形齿聚焦槽的高通量非接触式超声破碎装置，采用非接触式超声破碎方式，将超声波传递至环形水槽处，并且样品能够在环形水槽中轮转，使样品在同等超声强度下进行破碎，设计使用环形齿聚焦槽以增强局部声能，有效提高声能利用率，避免为了提高超声强度，而提高装置的整体功率，节约能源，同时能够进行高通量超声破碎，处理效率得到大幅提高。
[0035]本技术提供了一种基于环形齿聚焦槽的高通量非接触式超声破碎装置，其包括环形齿聚焦槽1、环形槽2、圆形底盘3、圆盘型支架7和样品容置部8。
[0036]所述环形齿聚焦槽1设置在环形槽2内部，其包含若干个环形齿，并沿环形齿聚焦槽1的径向方向阵列，相邻两个环形齿间用于容纳样品容置部8，优选包含2
‑
4个环形齿，更优选地，包括两个环形齿，分别为环形齿聚焦槽内齿9和环形齿聚焦槽外齿10，使样品容置部8置于环形齿聚焦槽内齿9和环形齿聚焦槽外齿10之间，例如如图2所示。
[0037]在本技术的一种优选实施方式中，所述环形齿与圆形底盘3同轴设置，当环形齿聚焦槽1包含两个环形齿时，所述样品容置部8的径向位置设置在圆形底盘3的超声波反节圆处，即设置在圆形底盘3上超声波振动位移最大处。所述环形齿底部与环形槽2底壁保持间隙，优选地，所述间隙根据应用需要进行选定，如为0.5m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于环形齿聚焦槽的高通量非接触式超声破碎装置，其包括环形齿聚焦槽(1)、环形槽(2)、圆形底盘(3)、圆盘型支架(7)和样品容置部(8)；所述环形齿聚焦槽(1)设置在环形槽(2)内部，其包含若干个环形齿，沿环形齿聚焦槽(1)的径向方向阵列，相邻两个环形齿间用于容纳样品容置部(8)；所述环形齿与圆形底盘(3)同轴设置；所述装置还包括超声换能器(4)，所述超声换能器(4)接触设置在圆形底盘(3)下方，超声换能器(4)与圆形底盘(3)同轴设置，二者为固定连接或可拆卸连接，使超声换能器(4)产生的超声波沿圆形底盘(3)传递至环形槽(2)处。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述环形齿聚焦槽(1)包含2
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4个环形齿。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述环形齿的高度与相邻两环形齿的中心距之比为25：(10
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50)。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述环形齿的高度与相邻两环形齿的中心距之比为25：(11
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30)；所述装置还包括电机(5)和驱动轴(6)；所述环形槽(2)底壁的中心圆设置在圆形底盘(3)上超声波的反节圆处，即所述环形槽(2)底壁的中心圆设置在圆形底盘(3)上超声波振动位移最大处，其中，环形槽内壁(11)和环形槽外壁(12)之间的中心线所在的圆为所述环形槽(2)底壁的中心圆。5.根据权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，所述环形齿聚焦槽(1)包括两个环形齿，分别为环形齿聚焦槽内齿(9)和环形齿聚焦槽外齿(10)，使样...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊辉，殷嘉，郑乐，郑末晶，
申请(专利权)人：珠海艾博罗生物技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：