一种非接触式超声波细胞破碎的换能器制造技术

本发明专利技术公开了一种非接触式超声波细胞破碎的换能器；包括绝缘环、电极片、前盖、后盖和预应力螺杆；所述绝缘环和电极片均设有N个，N个绝缘环和N个电极片相间重叠，所有电极片的中部均设有第一通孔，所有电极片的圆心与所有绝缘环的圆心重合并形成安装孔；所述前盖和后盖分别位于安装孔的下端和上端，所述预应力螺杆依次穿过后盖和安装孔并旋紧于前盖下端的螺纹孔中，进而使所有的绝缘环和所有的电极片被夹紧于前盖和后盖之间；所述前盖的上面设有第一聚能柱，且第一聚能柱的上端设有与离心管的底壁适配的沉槽。本发明专利技术减小了出现交叉感染的可能性，提高了破碎效果，缩短了实验周期。缩短了实验周期。缩短了实验周期。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式超声波细胞破碎的换能器


[0001]本专利技术涉及细胞破碎器
，具体涉及一种非接触式超声波细胞破碎的换能器。

技术介绍

[0002]细胞破碎技术是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术，是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质(产品)的基础。
[0003]现有的细胞破碎器种类很多，例如常见的超声波破碎器，其采用强超声在液体介质中产生空化效应，对细胞、细菌、芽胞菌种等物质进行破碎，同时可进行乳化、分离、分散、加速化学反应等。
[0004]超声波破碎器的探头是与样品直接接触。例如公告号为CN217895606U的专利，公开的一种可保持蛋白质活性的超声波细胞破碎仪。公告号为CN210656955U的专利，公开的一种微生物细胞破碎器。
[0005]上述两种细胞破碎器的超声波探头均是与样品接触，但细胞破碎器与样品接触存在不足之处：每次处理—个样品后，需要对超声波探头进行消毒处理，导致处理时间，实验周期长。如果对上千的样品使用同—探头重复处理，极容易造成样品的交叉污染，影响后续实验。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的缺陷，以减小出现交叉感染的可能性，提高破碎效果，缩短实验周期。本专利技术提供了一种非接触式超声波细胞破碎的换能器；包括绝缘环、电极片、前盖、后盖和预应力螺杆；所述绝缘环和电极片均设有N个，N个绝缘环和N个电极片相间重叠，所有电极片的中部均设有第一通孔，所有电极片的圆心与所有绝缘环的圆心重合并形成安装孔；所述前盖和后盖分别位于安装孔的下端和上端，所述预应力螺杆依次穿过后盖和安装孔并旋紧于前盖下端的螺纹孔中，进而使所有的绝缘环和所有的电极片被夹紧于前盖和后盖之间；所述前盖的上面设有第一聚能柱，且第一聚能柱的上端设有与离心管的底壁适配的沉槽。
[0007]本设备的有益效果体现在：
[0008]1、所有的绝缘环和所有的电极片被夹紧后形成经典朗之万夹芯式换能器，通电后产生的超声波振动能量传递至前盖的第一聚能柱，又通过第一聚能柱将能量聚集在沉槽处，使得更多的超声振动能量传递到样本内部以达到破碎的目的。
[0009]2、破碎效果可达到1min的对样品完全破碎。相比现有的水浴式超声波破碎30
‑
60min破碎时间，不需水浴装置，大幅度缩短了破碎时间，因而处理样品速度快，缩短实验周期。
[0010]3、采用非接触式破碎，有效避免了交叉感染。
[0011]优选地，所述预应力螺杆与安装孔之间设有绝缘套管。
[0012]优选地，所述绝缘环和电极片均设有四个，所有的绝缘环均为压电陶瓷环。采用4个压电陶瓷环通过预应力螺杆压紧压电陶瓷，使其成为一个40k频率的半波长共振体。设计频率为40k，峰值功率为50w。
[0013]优选地，所述后盖设有与所述预应力螺杆的螺头适配的第二通孔。
[0014]优选地，所述前盖设有往周向延伸的圆环，所述圆环的上表面和下表面均设有环形凹槽。所述圆环上表面的环形凹槽位于下表面的环形凹槽内侧。安装在其他设备上，两个环形凹槽形成了减振槽，减小本设备与其他设备连接处的振动。
[0015]优选地，所述第一聚能柱的上端设有第二聚能柱，所述第二聚能柱的上端设有第三聚能柱，且第一聚能柱的直径、第二聚能柱的直径和第三聚能柱的直径依次减小；所述沉槽位于第三聚能柱的上端。所述第一聚能柱的中心线、第二聚能柱的中心线、第三聚能柱的中心线和安装孔的中心线重合。三个聚能柱形成了三次增益，更利于朝竖直的中心线方向聚焦能量，从而提升破碎效果，缩短破碎时间。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0017]图1为本实施例的结构示意图；
[0018]图2为图1中A
‑
A的剖视图；
[0019]图3为图1的立体图；
[0020]图4为图3的拆分图；
[0021]图5为本实施例中绝缘环、电极片和后盖连接的示意图。
[0022]附图中，绝缘环1、电极片2、前盖3、后盖4、预应力螺杆5、第一通孔6、安装孔7、螺纹孔8、第二通孔9、台阶10、绝缘套管11、第一聚能柱12、第二聚能柱13、第三聚能柱14、沉槽15、圆环16、环形凹槽17、装配孔18。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0024]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0025]如图1、图4所示，本实施例提供了一种非接触式超声波细胞破碎的换能器，包括绝缘环1、电极片2、前盖3、后盖4和预应力螺杆5。所述绝缘环1和电极片2均设有四个，四个绝缘环1和四个电极片2相间重叠，所有电极片2的中部均设有第一通孔6，所有电极片2的圆心与所有绝缘环1的圆心重合并形成安装孔7。
[0026]如图2和图5所示，前盖3和后盖4分别位于安装孔7的下端和上端，并且在前盖3的下端面设有与安装孔7对应的螺纹孔8，以及在后盖4设有与安装孔7对应的第二通孔9，第二通孔9内设有与预应力螺杆5的螺头适配的台阶10。
[0027]预应力螺杆5依次穿过后盖4和安装孔7并旋紧于前盖3下端的螺纹孔8中，进而使所有的绝缘环1和所有的电极片2被夹紧于前盖3和后盖4之间。本实施例中所有的绝缘环1均为压电陶瓷环。采用四个压电陶瓷环通过预应力螺杆5压紧压电陶瓷，使其成为一个40k频率的半波长共振体。设计频率为40k，峰值功率为50w。另外，在预应力螺杆5与安装孔7之间设有绝缘套管11，绝缘套管11可避免串流。
[0028]如图1、图3所示，本实施例中前盖3的上面设有第一聚能柱12，第一聚能柱12的上端设有第二聚能柱13，所述第二聚能柱13的上端设有第三聚能柱14，且第一聚能柱12的直径、第二聚能柱13的直径和第三聚能柱14的直径依次减小。第三聚能柱14的上端设有与离心管的底壁适配的沉槽15。所述第一聚能柱12的中心线、第二聚能柱13的中心线、第三聚能柱14的中心线和安装孔7的中心线重合。三个聚能柱形成了三次增益，更利于朝竖直的中心线方向聚焦能量。离心管的底部放在沉槽15上，所有的电极片2通电后，能量汇集在离心管中，1min便能完全破碎样品。相比现有的水浴式超声波破碎30
‑
60min破碎时间，大幅度缩短了破碎时间。特别适用于大量样品的处理，处理样品速度快，时间短，有利于缩短实验周期。本实施例可用于无菌、可超微量破碎，隔着离心管能打断染色体。专为二代测序DNA样本与染色质免疫共沉淀实验样本前处理量身订做。
[0029]本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触式超声波细胞破碎的换能器；其特征在于：包括绝缘环(1)、电极片(2)、前盖(3)、后盖(4)和预应力螺杆(5)；所述绝缘环(1)和电极片(2)均设有N个，N个绝缘环(1)和N个电极片(2)相间重叠，所有电极片(2)的中部均设有第一通孔(6)，所有电极片(2)的圆心与所有绝缘环(1)的圆心重合并形成安装孔(7)；所述前盖(3)和后盖(4)分别位于安装孔(7)的下端和上端，所述预应力螺杆(5)依次穿过后盖(4)和安装孔(7)并旋紧于前盖(3)下端的螺纹孔(8)中，进而使所有的绝缘环(1)和所有的电极片(2)被夹紧于前盖(3)和后盖(4)之间；所述前盖(3)的上面设有第一聚能柱(12)，且第一聚能柱(12)的上端设有与离心管的底壁适配的沉槽(15)。2.根据权利要求1所述的一种非接触式超声波细胞破碎的换能器，其特征在于：所述预应力螺杆(5)与安装孔(7)之间设有绝缘套管(11)。3.根据权利要求1所述的一种非接触式超声波细胞破碎的换能器，其特征在于：所述绝缘环(1)为压电陶瓷环。4.根据权利要求1所述的一种非接触式超声波细胞破碎的换能器，其特征在于：所述绝缘环(1)和电极片(2)均设有四个。5.根据权利要求1所述的一种非接...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱平，赵永峰，曾亚洲，
申请(专利权)人：东莞市佳源达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：