一种旋转式双辐射面超声波声化学设备制造技术

一种旋转式双辐射面超声波声化学设备，包括反应釜和双辐射面换能器，双辐射面换能器包括左盖板、入压电陶瓷、电极片、预应力螺栓和右盖板，预应力螺栓与左盖板螺纹配合，入压电陶瓷和电极片外套在预应力螺栓上，左盖板和右盖板上分别开设有连接螺孔一和连接螺孔二，连接螺孔一上连接有左变幅杆，连接螺孔二上连接有右变幅杆，左变幅杆和右变幅杆上分别连接左工具头和右工具头。具头和右工具头。具头和右工具头。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转式双辐射面超声波声化学设备


[0001]本技术属于超声波声化学设备
，尤其涉及一种旋转式双辐射面超声波声化学设备。

技术介绍

[0002]超声波声化学设备是一种常用的超声波设备，主要用于液体处理，如中药萃取、细胞破壁、石墨烯分散、油墨分散、生物柴油提取等。声化学设备通过向液体中发射超声波振动，通过超声波在液体中的空化效应、机械效应、热效应等，产生有益的作用。
[0003]目前国内外的声化学设备一般为棒状结构，包括了超声波换能器、变幅杆、发射工具头、固定法兰、防护外壳和超声波驱动电源组成。
[0004]一般来说，超声波声化学设备是纵向或者横向插入反应容器中，声化学设备与反应容器间使用法兰固定，由于超声波本质上是一种高频振动，因此其在液体中的辐射范围有限，对于容器较大或液体粘度较大时，往往需要多套超声波设备，插入到反应容器中的不同位置，才能使得反应容器内的超声波辐射均匀分布，这大大增加了使用成本。

技术实现思路

[0005]本技术为了克服现有技术的不足，提供一种旋转式双辐射面超声波声化学设备。
[0006]本技术为了实现上述目的，提供如下技术方案：一种旋转式双辐射面超声波声化学设备，包括反应釜和双辐射面换能器，所述双辐射面换能器包括左盖板、入压电陶瓷、电极片、预应力螺栓和右盖板，所述预应力螺栓与左盖板螺纹配合，所述入压电陶瓷和电极片外套在预应力螺栓上，所述左盖板和右盖板上分别开设有连接螺孔一和连接螺孔二，所述连接螺孔一上连接有左变幅杆，所述连接螺孔二上连接有右变幅杆，所述左变幅杆和右变幅杆上分别连接左工具头和右工具头。
[0007]可选的，所述左变幅杆和右变幅杆的节点法兰位置上均固定焊接右防护外壳，所述防护外壳上安装有防水接头，所述防水接头内引出有防水电缆，所述防护外壳轴套上固定安装有搅拌桨叶和搅拌轴，所述防水电缆盘绕在搅拌轴上，所述防水电缆外套有固定轴承，所述防水电缆的一端与固定在搅拌轴上的碳刷的转子连接，碳刷的定子与防水电缆电缆线的一端连接，所述防水电缆电缆线的另一端与超声波驱动电源连接，所述搅拌轴通过固定轴承与反应釜固定连接，所述反应釜固定有搅拌电机,所述搅拌电机的输出轴与搅拌轴固定连接。
[0008]可选的，所述防护外壳上开设有孔，所述孔内通过用于换能器冷却的通气防水接头和通气软管。
[0009]综上所述，与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0010]1.通过改变换能器后盖板结构，将原本只有一个输出面的换能器，改进成为两个输出面，这两个输出面可通过变幅杆和工具头了，同时在液体中输出超声波。设备可以横向
置于液体中辐射超声波。
[0011]2.由于设备具有双辐射面，且具有对称性，因此可以通过在其密封外壳上安装轴套，和反应容器中的搅拌轴连接，可由搅拌轴带动超声波声化学设备旋转，并在旋转过程中辐射超声波，使得超声波在液体中的辐射更加均匀。
附图说明
[0012]图1为旋转式双辐射面超声波声化学设备的结构图；
[0013]图2为双辐射面超声波换能器的结构图。
[0014]1、防护外壳；2、左变幅杆；3、右变幅杆；4、双辐射面换能器；5、左工具头；6、右工具头；7、防护外壳轴套；8、防水接头；9、防水电缆；10、搅拌轴；11、固定轴承；12、碳刷；13、电缆线；14、超声波驱动电源；15、反应釜；16、搅拌电机；17、搅拌桨叶；41、左盖板；42、压电陶瓷；43、电极片；44、右盖板；45、预应力螺栓；46、左盖板连接螺孔；47、右盖板连接螺孔。
具体实施方式
[0015]为了使本
的人员更好的理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0016]参考图1
‑
2，一种旋转式双辐射面超声波声化学设备，包括反应釜15和双辐射面换能器4，双辐射面换能器4包括左盖板41、入压电陶瓷42、电极片43、预应力螺栓45和右盖板44，预应力螺栓45与左盖板41螺纹配合，入压电陶瓷42和电极片43外套在预应力螺栓45上，左盖板41和右盖板44上分别开设有连接螺孔一和连接螺孔二，连接螺孔一上连接有左变幅杆2，连接螺孔二上连接有右变幅杆3，左变幅杆2和右变幅杆3上分别连接左工具头5和右工具头6。
[0017]左变幅杆2和右变幅杆3的节点法兰位置上均固定焊接右防护外壳1，防护外壳1上安装有防水接头8，防水接头8内引出有防水电缆9，防护外壳1轴套上固定安装有搅拌桨叶17和搅拌轴10，防水电缆9盘绕在搅拌轴10上，防水电缆9外套有固定轴承11，防水电缆9的一端与固定在搅拌轴10上的碳刷12的转子连接，碳刷12的定子与防水电缆9电缆线13的一端连接，防水电缆9电缆线13的另一端与超声波驱动电源14连接，搅拌轴10通过固定轴承11与反应釜15固定连接，反应釜15固定有搅拌电机16,搅拌电机16的输出轴与搅拌轴10固定连接。防护外壳1上开设有孔，孔内通过用于换能器冷却的通气防水接头8和通气软管。
[0018]首先，设计并制造一种具有两个辐射面的超声波压电换能器，将换能器的后盖板和螺帽部分，使用前盖板替代，即这种双辐射面的超声波换能器具有两个前盖板，将两个前盖板夹住压电陶瓷42片和电极片43，并用预应力螺栓45施加预应力，装配方法与现有的压电换能器装配方法基本一致。装配完成后，这种双辐射面的换能器就具有了两个前盖板，这两个前盖板均具备连接螺孔，可以安装变幅杆和工具头。整套双辐射面超声波声化学设备整体浸入液体中辐射超声波。
[0019]之后，在双辐射面换能器4的两个前盖板端面均安装变幅杆，在这两个变幅杆的法兰上，焊接换能器的防护外壳1，并在防护外壳1上安装防水接头8，引出换能器的电缆线13。该防护外壳1中部有两个轴套，用于连接搅拌轴10，在搅拌轴10上安装碳刷12结构，用于连接换能器上的电缆线13，防止在旋转过程中缠绕。该电缆线13最终通过碳刷12，连接到超声
波驱动电源14上。
[0020]专利技术原理描述：
[0021]总所周知，超声波振动是一种形变振动，当超声波压电换能器振动时，换能器的前后盖板都会产生超声波振动。一般来说，为了增加换能器的振幅，换能器的后盖板一端会作为反射面来使用，这样可使得换能器前盖板获得更大的输出振幅。反之，若对换能器的输出振幅要求不高，则可将换能器的后盖板结构改成前盖板结构，则换能器的后盖板也可以进行超声波的输出，此时，换能器的两个端面均可进行超声波输出。在其他条件不变情况下，若将换能器的后盖板替换成前盖板结构，经过试验比对，双辐射面换能器4在增加了一个输出面的同时，每个面输出振幅较单辐射面换能器会下降约30％。其输出振幅的下降，可以通过后续连接变幅杆和工具头来进行改变。
[0022]传统的超声波声化学系统，换能器和变幅杆部分在液面上工作，工具头浸入液体中辐射超声波，而双辐射面的超声波声化学系统，整个超声波振动部分都浸入液体中，并通过防水密封外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转式双辐射面超声波声化学设备，其特征在于，包括反应釜(15)和双辐射面换能器(4)，所述双辐射面换能器(4)包括左盖板(41)、入压电陶瓷(42)、电极片(43)、预应力螺栓(45)和右盖板(44)，所述预应力螺栓(45)与左盖板(41)螺纹配合，所述入压电陶瓷(42)和电极片(43)外套在预应力螺栓(45)上，所述左盖板(41)和右盖板(44)上分别开设有连接螺孔一和连接螺孔二，所述连接螺孔一上连接有左变幅杆(2)，所述连接螺孔二上连接有右变幅杆(3)，所述左变幅杆(2)和右变幅杆(3)上分别连接左工具头(5)和右工具头(6)。2.根据权利要求1所述的一种旋转式双辐射面超声波声化学设备，其特征在于，所述左变幅杆(2)和右变幅杆(3)的节点法兰位置上均固定焊接右防护外壳(1)，所述防护外壳(1)上安装有防水接头(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：许盼，华大成，钟鹏飞，
申请(专利权)人：杭州速杭超声波科技有限公司，
类型：新型
国别省市：