CN111704223A - 多用途大功率高频声场耦合传振反应栅 - Google Patents

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黄滨
陈光甡
单长城
李伟
陈龙
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Abstract

本发明涉及反应栅，更具体的说是一种多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，包括大功率超声波换能器、智能超声波控制电源、耦合传振反应栅和多孔正交波导管，可以通过智能超声波控制电源控制大功率超声波换能器稳定的输出一定强度的纵振声振动，该纵振声波在多孔正交波导管通过耦合传振至多个耦合传振反应栅，在作为发射端的多个耦合传振反应栅形成径向横波振动，振动频率与作为激励源的大功率超声波换能器同频，多个耦合传振反应栅被激发做高频径向振动；在中和液体流经多个耦合传振反应栅时，高频的振动及附带的空化、雾化效应会提高溶液的均质性；此外振动也会打散原有的液滴，减小液滴的直径，增大反应的比表面积，使反应可以充分进行。

Description

多用途大功率高频声场耦合传振反应栅
技术领域
本发明涉及反应栅，更具体的说是多用途大功率高频声场耦合传振反应栅。
背景技术
目前国内对于工业酸、碱性废水废液的处理方法普遍使用中和溶液喷淋的处理法。在喷淋的过程中因处理量大，从而中和溶液的喷淋流量大、流速快，液滴的直径大且不均匀；造成在中和反应时只有液滴外层的溶液参与反应过程，而反应生成的沉淀物迅速的包裹住内层溶液阻止反应的继续进行，目前各个企业的中和用溶液的利用率普遍只有50％，造成了大量的原材料浪费。
发明内容
本发明的目的是提供多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，可以解决溶液原料利用率低、耗量大的问题。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，包括大功率超声波换能器、智能超声波控制电源、耦合传振反应栅和多孔正交波导管，所述大功率超声波换能器的端部固定连接有多孔正交波导管，大功率超声波换能器上连接有智能超声波控制电源，耦合传振反应栅设置有多个，多个耦合传振反应栅之间固定连接，每个耦合传振反应栅上均设置有多个安装孔位，多孔正交波导管通过安装孔位固定连接在对应的耦合传振反应栅上。
作为本技术方案的进一步优化，本发明多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，所述智能超声波控制电源控制大功率超声波换能器输出纵振声振动。
作为本技术方案的进一步优化，本发明多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，所述纵振声波在多孔正交波导管通过耦合传振至多个耦合传振反应栅，在作为发射端的多个耦合传振反应栅形成径向横波振动。
作为本技术方案的进一步优化，本发明多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，所述大功率超声波换能器、智能超声波控制电源和多孔正交波导管可对应设置有多个。
作为本技术方案的进一步优化，本发明多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，所述多个耦合传振反应栅之间相互交错设置。
作为本技术方案的进一步优化，本发明多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，所述大功率超声波换能器采用反向全波长振动的结构形式。
本发明多用途大功率高频声场耦合传振反应栅的有益效果为：
本发明多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，可以通过智能超声波控制电源控制大功率超声波换能器稳定的输出一定强度的纵振声振动，该纵振声波在多孔正交波导管通过耦合传振至多个耦合传振反应栅，在作为发射端的多个耦合传振反应栅形成径向横波振动，振动频率与作为激励源的大功率超声波换能器同频，多个耦合传振反应栅被激发做高频径向振动；在中和液体流经多个耦合传振反应栅时，高频的振动及附带的空化、雾化效应会提高溶液的均质性；此外振动也会打散原有的液滴，减小液滴的直径，增大反应的比表面积，使反应可以充分进行。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。
图1是本发明的多用途大功率高频声场耦合传振反应栅整体结构示意图一；
图2是本发明的多用途大功率高频声场耦合传振反应栅整体结构示意图二；
图3是本发明的多用途大功率高频声场耦合传振反应栅整体结构示意图三；
图4是本发明的多用途大功率高频声场耦合传振反应栅整体结构示意图四。
图中：大功率超声波换能器1；智能超声波控制电源2；耦合传振反应栅3；多孔正交波导管4；安装孔位5。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式一：
下面结合图1-4说明本实施方式，多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，包括大功率超声波换能器1、智能超声波控制电源2、耦合传振反应栅3和多孔正交波导管4，所述大功率超声波换能器1的端部固定连接有多孔正交波导管4，大功率超声波换能器1上连接有智能超声波控制电源2，耦合传振反应栅3设置有多个，多个耦合传振反应栅3之间固定连接，每个耦合传振反应栅3上均设置有多个安装孔位5，多孔正交波导管4通过安装孔位5固定连接在对应的耦合传振反应栅3上；智能超声波控制电源2控制大功率超声波换能器1稳定的输出一定强度的纵振声振动，该纵振声波在多孔正交波导管4通过耦合传振至耦合传振反应栅3，在作为发射端的多个耦合传振反应栅3形成径向横波振动，振动频率与作为激励源的大功率超声波换能器1同频，多个耦合传振反应栅3被激发做高频径向振动；在中和液体流经多个耦合传振反应栅3时，高频的振动及附带的空化、雾化效应会提高溶液的均质性；此外振动也会打散原有的液滴，减小液滴的直径，增大反应的比表面积，使反应可以充分进行；中和反应所产生的的固体沉淀物也会在超声的作用下进行分解，使得已形成的絮状及团聚结构发生破碎。释放已经包裹在生成物内部的溶液，使反应继续发生。
具体实施方式二：
下面结合图1-4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述智能超声波控制电源2控制大功率超声波换能器1输出纵振声振动。
具体实施方式三：
下面结合图1-4说明本实施方式，本实施方式对实施方式二作进一步说明，所述纵振声波在多孔正交波导管4通过耦合传振至多个耦合传振反应栅3，在作为发射端的多个耦合传振反应栅3形成径向横波振动；通过多孔正交波导管4，利用固体耦合传振效应实现振动模态的转换；激励源的纵振超声波在多孔正交波导管4模态发生转换，转变为切向扭转振动模态，多孔正交波导管4与对应的耦合传振反应栅3刚性连接，在耦合传振反应栅3上体现为径向横波振动，从而大幅增加声波辐射面积。
具体实施方式四：
下面结合图1-4说明本实施方式，本实施方式对实施方式三作进一步说明，所述大功率超声波换能器1、智能超声波控制电源2和多孔正交波导管4可对应设置有多个；如图1所示，大功率超声波换能器1可以根据使用需求设置有多个，并且通过安装孔位5安装在任意位置，根据不同的使用需求做出调整，对应的智能超声波控制电源2和多孔正交波导管4的数量进行调整。
具体实施方式五：
下面结合图1-4说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述多个耦合传振反应栅3之间相互交错设置；增加液体流经多个耦合传振反应栅3时的路径，增加反应时间。
具体实施方式六：
下面结合图1-4说明本实施方式，本实施方式对实施方式五作进一步说明，所述大功率超声波换能器1采用反向全波长振动的结构形式。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，包括大功率超声波换能器(1)、智能超声波控制电源(2)、耦合传振反应栅(3)和多孔正交波导管(4)，其特征在于：所述大功率超声波换能器(1)的端部固定连接有多孔正交波导管(4)，大功率超声波换能器(1)上连接有智能超声波控制电源(2)，耦合传振反应栅(3)设置有多个，多个耦合传振反应栅(3)之间固定连接，每个耦合传振反应栅(3)上均设置有多个安装孔位(5)，多孔正交波导管(4)通过安装孔位(5)固定连接在对应的耦合传振反应栅(3)上。
2.根据权利要求1所述的多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，其特征在于：所述智能超声波控制电源(2)控制大功率超声波换能器(1)输出纵振声振动。
3.根据权利要求2所述的多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，其特征在于：所述纵振声波在多孔正交波导管(4)通过耦合传振至多个耦合传振反应栅(3)，在作为发射端的多个耦合传振反应栅(3)形成径向横波振动。
4.根据权利要求1所述的多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，其特征在于：所述大功率超声波换能器(1)、智能超声波控制电源(2)和多孔正交波导管(4)可对应设置有多个。
5.根据权利要求1所述的多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，其特征在于：所述多个耦合传振反应栅(3)之间相互交错设置。
6.根据权利要求1所述的多用途大功率高频声场耦合传振反应栅，其特征在于：所述大功率超声波换能器(1)采用反向全波长振动的结构形式。
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