CN113731326A - 一种大体积超声波管式反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大体积超声波管式反应器，从上至下依次包括：超声换能器、变幅杆、工具头和流体管道，所述超声换能器用于产生超声波；所述变幅杆的一端连接所述超声换能器；所述工具头的一端与所述变幅杆的另一端连接。所述流体管道设置于所述工具头内部远离与所述变幅杆相连的一侧，或所述流体管道与所述工具头远离所述变幅杆一侧的外侧面连接；所述变幅杆用于将所述超声换能器产生的超声波传递至所述工具头，所述工具头用于将工具头内的超声波能量汇聚进入流体管道。本发明能够使流体管道加工成本低，流体管道与工具头的连接更加容易，同时在流体管道长度和体积大的同时，能够确保分散的超声波能量汇聚到流体管道中。
Description
技术领域
本发明涉及超声设备技术领域，具体涉及一种大体积超声波管式反应器。
背景技术
基于管道的连续式反应器由于传热传质速度快、多相流行可控、过程安全、设备成本低、操作简单、快速放大等优点，在精细化学品和医药材料合成领域正在得到了广泛应用，然而这些管式反应器也存在对流混合弱、容易被固体堵塞等问题。将超声波与管式反应器结合，利用超声空化效应的机械混合和清洗作用，能很好的解决这个问题。然而设计一个稳定高效、可放大的超声波管式反应器是复杂的，需要考虑如何将分散的超声波能量汇聚到流体管道中。
授权公告号为CN104923468B的中国发明专利公开了一种大功率超声波微反应器，该微通道反应器通过超声换能器的前辐射面与超声换能器直接刚性连接，使微反应器和超声换能器作为一个整体振动，振动在垂直于前辐射面的方向上形成的超声波波长为微反应器的上表面到后盖板的后面的距离的两倍；微反应器的上表面为微反应器远离超声换能器的一侧表面，后盖板的后面为后盖板远离压电陶瓷堆的一侧表面，微反应器的上表面到后盖板的后面的距离即为超声波微反应器在垂直于前辐射面的方向上的长度。该反应器的流体管道位于一块反应器板中，反应器板与夹心式换能器的前辐射面结合，整个装置在纵向上形成一个半波振子达到共振，使超声能量汇聚到反应器板中的管道内。这种反应器超声能量效率高、结构简单，但超声波放大困难，超声换能器的辐射面积有限，能够接触的管道长度有限，不利于做成大体积的超声波管式反应器。
申请号202011513520.4的中国发明专利公开了一种超声波管式反应器，包括超声换能器、变幅杆、圆柱体工具头和流体管道，变幅杆的一端连接超声换能器、另一端连接工具头，流体管道缠绕布置在工具头的振动壁上，超声波在振动壁处反射并产生径向共振驻波，工具头的振动壁位于共振驻波的波腹处。超声波的能量从振动壁辐射出去并传导进入流体管道内；由于振动壁的表面积大，可以接触更多的流体管道，因此流体管道的体积可以做的比较大，便于制作大体积的超声反应器。然而，该反应器的工具头为圆柱体，螺旋形流体管道缠绕布置在工具头的振动壁上；该螺旋形流体管道加工成本高，管道与振动壁的牢固连接比较困难。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种大体积超声波管式反应，通过设置呈柱状的工具头结构，将所述流体管道设置于所述工具头内部远离与所述变幅杆相连的一侧，或所述流体管道与所述工具头远离所述变幅杆一侧的外侧面连接，从而使流体管道加工成本低，流体管道与工具头的连接更加容易，同时在流体管道长度和体积大的同时，能够确保分散的超声波能量汇聚到流体管道中。
为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种大体积超声波管式反应器，包括：
超声换能器，所述超声换能器用于产生超声波；
变幅杆，所述变幅杆的一端连接所述超声换能器；
工具头，所述工具头的一端与所述变幅杆的另一端连接；
流体管道，所述流体管道设置于所述工具头内部远离与所述变幅杆相连的一侧，或所述流体管道与所述工具头远离所述变幅杆一侧的外侧面连接；所述变幅杆用于将所述超声换能器产生的超声波传递至所述工具头，所述工具头用于将工具头内的超声波能量汇聚进入流体管道。这样设置可以强化流体管道内的流体的混合。
作为更优选的，当所述流体管道与所述工具头的下侧面的外壁连接时，流体管道为空心管，其材质可以是塑料聚合物(如聚四氟乙烯PFA)，也可以是玻璃、金属、合金、复合材料等；流体管道与工具头下侧面可以用刚性环氧树脂胶粘接。
优选的，所述工具头沿长度方向呈柱状结构，所述工具头的高度方向与所述变幅杆的长度方向相同，所述工具头沿宽度方向延伸的宽度小于所述工具头沿长度方向延伸的长度。
优选的，所述工具头沿长度方向呈扁平柱状结构。
优选的，所述工具头的高度为所述超声波波长的一半，所述超声波在所述工具头内沿高度方向做纵向振动。这样设置可以使工具头沿高度方向共振，且工具头远离与所述变幅杆相连的一侧振动幅度最大，该侧为工具头的下侧，流体管道正好位于该下侧附近的工具头内部或者流体管道与该下侧的外侧面相连。这样超声波能量能最大限度的进入流体管道，强化流体的混合。
优选的，所述工具头的长度为20-1000mm，所述工具头的宽度为10-1000mm。
优选的，所述工具头的长度为50-500mm；所述工具头的宽度为15-60mm。一般情况下，工具头长度越大，越有利与增大流体管道的长度和体积；但工具头越长，超声波振幅沿长度方向的分布越难保持均匀。工具头宽度太宽，会导致超声波沿宽度方向的振动幅度不均匀。因此实施例的工具头设置该长度和宽度尺寸能够保证流体管道具有足够的长度和体积前提下，使超声波振幅沿长度方向和宽度方向的分布均保持均匀。
优选的，所述工具头与变幅杆相连的一侧的宽度大于或等于远离变幅杆相连一侧的宽度。
作为更优选的，所述工具头与变幅杆相连一侧的宽度大于远离变幅杆相连一侧的宽度，即沿工具头的自上至下的高度方向，工具头上侧宽度大于下侧宽度，这样设置可以使工具头沿高度方向的截面呈长方形的变形结构，使得工具头沿高度方向呈上宽下窄结构，所述工具头呈多段扁平柱状结构设置，工具头包括第一头部、第二头部和第三头部，所述第一头部与所述变幅杆下端连接，所述第二头部位于所述第一头部和第三头部之间，所述工具头一体成型，所述第三头部的下端面为所述工具头的下侧，流体管道位于第三头部内，所述第一头部和第三头部均优选为长方体，所述第一头部的宽度大于所述第三头部的宽度，所述第二头部为第一头部和第三头部之间的过渡段，所述第二头部的宽度方向两侧的侧壁为平直倾斜侧壁或弧形壁，所述第二头部的上侧宽度大于下侧宽度，这样设置使得第二头部呈平直倾斜过渡或圆弧过渡，从而使超声波更多的汇聚进入第三头部中的流体管道中。
作为更优选的，工具头的下侧宽度优选为上侧宽度的0.25-0.75倍。下侧宽度比上侧宽度小，是为了让工具头内下侧附近的超声波振幅更大，让能量更多的汇聚进入流体管道。
优选的，所述工具头上沿长度方向设置至少一个空心槽，所述空心槽沿所述工具头的高度方向延伸设置，并从工具头宽度方向的一侧壁贯穿至另一侧壁。
作为更优选的，所述变幅杆与工具头沿长度方向的中心点相连，这样设置会不可避免的导致工具头沿长度方向的中心的超声波振幅较大，两侧较小。空心槽可以避免这个问题，空心槽可以散射超声波，使声场重新分布，使其沿工具头的长度方向分布更均匀。
作为更优选的，所述空心槽设置在靠近工具头与变幅杆连接的一侧，空心槽可以设置在第一头部上并延伸至第二头部。
优选的，所述变幅杆为阶梯型圆柱体或圆台体，超声波沿所述变幅杆的长度方向振动，所述变幅杆的总长度为超声波波长一半的整数倍。所述换能器产生的超声波通常为纵向振动，即超声波沿换能器和变幅杆的长度方向振动。这样设置使得超声波在沿纵向振动时，变幅杆沿长度方向达到共振，变幅杆与工具头相连一端的振幅最大，从而最大限度的激发工具头的振动。
优选的，所述流体管道设置一条或多条，所述流体管道沿工具头的长度方向布置。
优选的，所述流体管道设置于所述工具头内部远离与所述变幅杆相连的一侧时，流体管道直接在工具头上开设，流体管道为直管道，当有多条管道时，所述流体管道呈串联或相互并行设置的方式设置，即串联方式为其中一条流体管道的一端通过连接管与另一条流体管道的端部相连，从而使多条流体管道相互连通；或沿工具头的高度方向设置多组流体管道，每组流体管道设置在同一高度处，每组流体管道通过连接管连通，从而沿工具头的高度方向相互平行设置多组相互连通的流体管道，从而形成流体管道并行设置的方式。
优选的，所述流体管道的横截面是圆形，在其他实施例中，所述流体管道的横截面是矩形或多边形，其等效直径0.1-20mm，优选1-5mm。
相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：
本发明的大体积超声波管式反应器设置呈柱状的工具头结构，将所述流体管道设置于所述工具头内部远离与所述变幅杆相连的一侧，或所述流体管道与所述工具头远离所述变幅杆一侧的外侧面连接，从而使流体管道加工成本低，流体管道与工具头的连接更加容易，同时在流体管道长度和体积大的同时，能够确保分散的超声波能量汇聚到流体管道中，从而强化流体管道内的流体的混合。同时工具头的下侧宽度优选为上侧宽度的0.25-0.75倍，下侧宽度比上侧宽度小，这样可以让工具头内下侧附近的超声波振幅更大，让能量更多的汇聚进入流体管道。同时设置在工具头上的空心槽可以散射超声波，使声场重新分布，使超声波沿工具头的长度方向分布更均匀，避免变幅杆与工具头沿长度方向的中心点相连后，导致的工具头沿长度方向的中心的超声波振幅较大，两侧较小的问题。
附图说明
图1是本发明实施例一大体积超声波管式反应器的主视图；
图2是本发明实施例一大体积超声波管式反应器中工具头的侧视图；
图3是本发明实施例二大体积超声波管式反应器中工具头的侧视图；
图4是本发明实施例三大体积超声波管式反应器中工具头的侧视图；
图5是本发明实施例五大体积超声波管式反应器的主视图；
图6是本发明实施例六大体积超声波管式反应器中工具头的侧视图；
其中，各附图标记所指代的技术特征如下：
1、超声换能器；2、变幅杆；3、工具头；31、工具头长度方向；32、工具头高度方向；33、工具头宽度方向；34、第一头部；35、第二头部；36、第三头部；4、流体管道；5、空心槽；6、连接管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。
实施例一
参考图1以及图2，本实施例公开了一种大体积超声波管式反应器，从上至下依次包括：超声换能器1、变幅杆2、工具头3和流体管道4，所述超声换能器1用于产生超声波；所述变幅杆2的一端连接所述超声换能器1；所述工具头3的一端与所述变幅杆2的另一端连接。
所述流体管道4设置于所述工具头3内部远离与所述变幅杆2相连的一侧；所述变幅杆2用于将所述超声换能器1产生的超声波传递至所述工具头3，所述工具头3用于将工具头3内的超声波能量汇聚进入流体管道4。这样设置可以强化流体管道4内的流体的混合。所述流体管道4的横截面是圆形，在其他实施例中，所述流体管道4的横截面是矩形或多边形，其等效直径0.1-20mm，优选1-5mm。所述流体管道4设置一条，所述流体管道4沿工具头3的长度方向布置。
所述工具头3沿长度方向呈柱状结构，工具头3具有三个方向，即工具头长度方向31、工具头高度方向32、工具头宽度方向33，所述工具头3的高度方向与所述变幅杆2的长度方向相同，工具头3的长度方向在主视方向与宽度方向互相垂直，所述工具头3沿宽度方向延伸的宽度小于所述工具头3沿长度方向延伸的长度。
所述变幅杆2为阶梯型圆柱体或阶梯型圆台体，超声波沿所述变幅杆2的长度方向振动，所述变幅杆2的总长度为超声波波长一半的整数倍。图1中的超声换能器1和变幅杆2的上下方向为超声换能器1和变幅杆2的长度方向，所述超声换能器1产生的超声波通常为纵向振动，即超声波沿超声换能器1和变幅杆2的长度方向振动。这样设置使得超声波在沿纵向振动时，变幅杆2沿长度方向达到共振，变幅杆2与工具头3相连一端的振幅最大，从而最大限度的激发工具头3的振动。
所述工具头3的高度为所述超声波波长的一半，所述超声波在所述工具头3内沿高度方向做纵向振动。这样设置可以使工具头3沿高度方向共振，且工具头3远离与所述变幅杆2相连的一侧振动幅度最大，该侧为工具头3的下侧，流体管道4正好位于该下侧附近的工具头3内部或者流体管道4与该下侧的外侧面相连。这样超声波能量能最大限度的进入流体管道4，强化流体的混合。
所述工具头3的长度为20-1000mm，所述工具头3的宽度为10-1000mm。本实施例进一步优选的，所述工具头3的长度为50-500mm；所述工具头3的宽度为15-60mm。一般情况下，工具头3长度越大，越有利与增大流体管道4的长度和体积；但工具头3越长，超声波振幅沿长度方向的分布越难保持均匀。工具头3宽度太宽，会导致超声波沿宽度方向的振动幅度不均匀。因此实施例的工具头3设置该长度和宽度尺寸能够保证流体管道4具有足够的长度和体积前提下，使超声波振幅沿长度方向和宽度方向的分布均保持均匀。
本实施例进一步优选的，所述工具头3沿长度方向呈扁平柱状结构。所述工具头3与变幅杆2相连的一侧的宽度大于或等于远离变幅杆2相连一侧的宽度。本实施例优选的，所述工具头3与变幅杆2相连一侧的宽度大于远离变幅杆2相连一侧的宽度，即沿工具头3的自上至下的高度方向，工具头3上侧宽度大于下侧宽度，这样设置可以使工具头3沿高度方向的截面呈长方形的变形结构，使得工具头3沿高度方向呈上宽下窄结构，所述工具头3呈多段扁平柱状结构设置，工具头3包括第一头部34、第二头部35和第三头部36，所述第一头部34与所述变幅杆2下端连接，所述第二头部35位于所述第一头部34和第三头部36之间，所述工具头3一体成型，所述第三头部36的下端面为所述工具头3的下侧，流体管道4位于第三头部36内，所述第一头部34和第三头部36均优选为长方体，所述第一头部34的宽度大于所述第三头部36的宽度，所述第二头部35为第一头部34和第三头部36之间的过渡段，所述第二头部35的宽度方向两侧的侧壁为平直倾斜侧壁或弧形壁，所述第二头部35的上侧宽度大于下侧宽度，这样设置使得第二头部35呈平直倾斜过渡或圆弧过渡，从而使超声波更多的汇聚进入第三头部36中的流体管道4中。
工具头3的下侧宽度优选为上侧宽度的0.25-0.75倍。下侧宽度比上侧宽度小，是为了让工具头3内下侧附近的超声波振幅更大，让能量更多的汇聚进入流体管道4。
所述工具头3上沿长度方向设置至少一个空心槽5，所述空心槽5沿所述工具头3的高度方向延伸设置，并从工具头3宽度方向的一侧壁贯穿至另一侧壁，或空心槽5从工具头3宽度方向的一侧壁未贯穿至另一侧壁，以使空心槽5呈盲槽状。所述变幅杆2与工具头3沿长度方向的中心点相连，这样设置会不可避免的导致工具头3沿长度方向的中心的超声波振幅较大，两侧较小。空心槽5可以避免这个问题，空心槽5可以散射超声波，使声场重新分布，使其沿工具头3的长度方向分布更均匀。所述空心槽5设置在靠近工具头3与变幅杆2连接的一侧，空心槽5可以设置在第一头部34上并延伸至第二头部35。
本实施例的的大体积超声波管式反应器设置呈柱状的工具头3结构，将所述流体管道4设置于所述工具头3内部远离与所述变幅杆2相连的一侧，从而使流体管道4加工成本低，同时在流体管道4长度和体积大的同时，能够确保分散的超声波能量汇聚到流体管道4中，从而强化流体管道4内的流体的混合。同时工具头3的下侧宽度优选为上侧宽度的0.25-0.75倍，下侧宽度比上侧宽度小，这样可以让工具头3内下侧附近的超声波振幅更大，让能量更多的汇聚进入流体管道4。同时设置在工具头3上的空心槽5可以散射超声波，使声场重新分布，使超声波沿工具头3的长度方向分布更均匀，避免变幅杆2与工具头3沿长度方向的中心点相连后，导致的工具头3沿长度方向的中心的超声波振幅较大，两侧较小的问题。
实施例二
基于实施例一，本实施例与实施例一不同的地方在于：如图3所示，本实施例中，所述流体管道4与所述工具头3远离所述变幅杆2一侧的外侧面连接，当所述流体管道4与所述工具头3的下侧面的外壁连接时，流体管道4为空心管，其材质可以是塑料聚合物(如聚四氟乙烯PFA)，也可以是玻璃、金属、合金、复合材料等；流体管道4与工具头3下侧面可以用刚性环氧树脂胶粘接。
实施例三
基于实施例一，本实施例与实施例一不同的地方在于：如图4所示，本实施例中，部分所述流体管道4设置在所述工具头3内部远离与所述变幅杆2相连的一侧，另一部分流体管道4与所述工具头3远离所述变幅杆2一侧的外侧面连接，当所述流体管道4与所述工具头3的下侧面的外壁连接时，流体管道4为空心管，其材质可以是塑料聚合物(如聚四氟乙烯PFA)，也可以是玻璃、金属、合金、复合材料等；流体管道4与工具头3下侧面可以用刚性环氧树脂胶粘接。
实施例四
基于实施例一，本实施例与实施例一不同的地方在于：本实施例中，沿工具头3的高度方向设置多组流体管道4，每组流体管道4设置在同一高度处，每组流体管道4通过连接管6连通，从而沿工具头3的高度方向相互平行设置多组相互连通的流体管道4，从而形成流体管道4并行设置的方式。
实施例五
基于实施例一，本实施例与实施例一不同的地方在于：本实施例中，如图5所示，所述流体管道4设置多条，所述流体管道4沿工具头3的长度方向布置。所述流体管道4设置于所述工具头3内部并靠近工具头3的下侧，流体管道4直接在工具头3上开设形成，流体管道4为直管道，当有多条管道时，所述流体管道4呈串联或相互并行设置的方式设置，即串联方式为其中一条流体管道4的一端通过连接管6与另一条流体管道4的端部相连，从而使多条流体管道4相互连通。
实施例六
基于实施例一，本实施例与实施例一不同的地方在于：本实施例中，如图6所示，所述第二头部35的宽度方向两侧的侧壁为弧形壁，这样设置使得第二头部35呈圆弧过渡，从而使超声波更多的汇聚进入第三头部36中的流体管道4中。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。
Claims (10)
1.一种大体积超声波管式反应器，其特征在于，包括：
超声换能器(1)，所述超声换能器(1)用于产生超声波；
变幅杆(2)，所述变幅杆(2)的一端连接所述超声换能器(1)；
工具头(3)，所述工具头(3)的一端与所述变幅杆(2)的另一端连接；
流体管道(4)，所述流体管道(4)设置于所述工具头(3)内部远离与所述变幅杆(2)相连的一侧，或所述流体管道(4)与所述工具头(3)远离所述变幅杆(2)一侧的外侧面连接；所述变幅杆(2)用于将所述超声换能器(1)产生的超声波传递至所述工具头(3)，所述工具头(3)用于将工具头(3)内的超声波能量汇聚进入所述流体管道(4)中。
2.根据权利要求1所述的大体积超声波管式反应器，其特征在于，所述工具头(3)沿长度方向呈柱状结构，所述工具头(3)的高度方向与所述变幅杆(2)的长度方向相同，所述工具头(3)沿宽度方向延伸的宽度小于所述工具头(3)沿长度方向延伸的长度。
3.根据权利要求1所述的大体积超声波管式反应器，其特征在于，所述工具头(3)沿长度方向呈扁平柱状结构。
4.根据权利要求1-3任一项所述的大体积超声波管式反应器，其特征在于，所述工具头(3)的高度为所述超声波波长的一半，所述超声波在所述工具头(3)内沿高度方向做纵向振动。
5.根据权利要求1-3任一项所述的大体积超声波管式反应器，其特征在于，所述工具头(3)的长度为20-1000mm，所述工具头(3)的宽度为10-1000mm。
6.根据权利要求5任一项所述的大体积超声波管式反应器，其特征在于，所述工具头(3)的长度为50-500mm；所述工具头(3)的宽度为15-60mm。
7.根据权利要求1所述的大体积超声波管式反应器，其特征在于，所述工具头(3)与变幅杆(2)相连的一侧的宽度大于或等于远离变幅杆(2)相连一侧的宽度。
8.根据权利要求1、2、3或7任一项所述的大体积超声波管式反应器，其特征在于，所述工具头(3)上沿长度方向设置至少一个空心槽(5)，所述空心槽(5)沿所述工具头(3)的高度方向延伸设置，并从工具头(3)宽度方向的一侧壁贯穿至另一侧壁。
9.根据权利要求1、2、3或7所述的大体积超声波管式反应器，其特征在于，所述变幅杆(2)为阶梯型圆柱体或圆台体，超声波沿所述变幅杆(2)的长度方向振动，所述变幅杆(2)的总长度为超声波波长一半的整数倍。
10.根据权利要求1、2、3或7所述的大体积超声波管式反应器，其特征在于，所述流体管道(4)设置一条或多条，所述流体管道(4)沿工具头(3)的长度方向布置。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023020180A1 (zh) * | 2021-08-19 | 2023-02-23 | 化学与精细化工广东省实验室 | 一种大体积超声波管式反应器 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102615065A (zh) * | 2012-03-31 | 2012-08-01 | 宁波新芝华东环保科技有限公司 | 一种新型流体管道超声波阻、除垢装置 |
| CN203478716U (zh) * | 2013-08-29 | 2014-03-12 | 海尔集团公司 | 用于制冷电器的微通道蒸发器及制冷电器 |
| CN105417811A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-03-23 | 深圳市水务技术服务有限公司 | 一种管式废水处理装置以及处理废水方法 |
| CN205216829U (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-11 | 四川省银河化学股份有限公司 | 一种带超声波装置的管式反应器 |
| CN107900364A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-04-13 | 常州大学 | 一种超声雾化再冷却法制备金属非晶粉末的装置 |
| CN108928882A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-12-04 | 中国农业大学 | 管式超声波苦咸水淡化设备及其方法 |
| CN109501280A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-22 | 陕西师范大学 | 具有声子晶体斜槽结构的大尺寸超声波塑料焊接系统及其设计方法 |
| CN111841469A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-10-30 | 董建 | 一种管式连续流超声反应器 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5296730B2 (ja) * | 2010-03-23 | 2013-09-25 | 三井造船株式会社 | 超音波加工装置 |
| CN110681332B (zh) * | 2018-07-25 | 2021-02-26 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种模块化温控式超声波微反应器 |
| CN109499829B (zh) * | 2018-12-31 | 2021-03-05 | 陕西师范大学 | 基于声子晶体槽的超声波振动系统及其径向振动抑制方法 |
| CN112657446A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-16 | 张琳 | 一种超声波管式反应器 |
| CN113058524A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-02 | 化学与精细化工广东省实验室 | 一种超声波管式反应器 |
| CN113731326B (zh) * | 2021-08-19 | 2023-11-03 | 墨格微流科技(汕头)有限公司 | 一种大体积超声波管式反应器 |
-
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102615065A (zh) * | 2012-03-31 | 2012-08-01 | 宁波新芝华东环保科技有限公司 | 一种新型流体管道超声波阻、除垢装置 |
| CN203478716U (zh) * | 2013-08-29 | 2014-03-12 | 海尔集团公司 | 用于制冷电器的微通道蒸发器及制冷电器 |
| CN205216829U (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-11 | 四川省银河化学股份有限公司 | 一种带超声波装置的管式反应器 |
| CN105417811A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-03-23 | 深圳市水务技术服务有限公司 | 一种管式废水处理装置以及处理废水方法 |
| CN107900364A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-04-13 | 常州大学 | 一种超声雾化再冷却法制备金属非晶粉末的装置 |
| CN108928882A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-12-04 | 中国农业大学 | 管式超声波苦咸水淡化设备及其方法 |
| CN109501280A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-22 | 陕西师范大学 | 具有声子晶体斜槽结构的大尺寸超声波塑料焊接系统及其设计方法 |
| CN111841469A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-10-30 | 董建 | 一种管式连续流超声反应器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ZHENGYA DONG等: "A high-power ultrasonic microreactor and its", 《LAB CHIP》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023020180A1 (zh) * | 2021-08-19 | 2023-02-23 | 化学与精细化工广东省实验室 | 一种大体积超声波管式反应器 |
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