CN207324541U - 一种超声波乳化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超声波乳化装置，包括一乳化槽，所述乳化槽为卧式长方体结构，在乳化槽内安装有若干块交错设置的导流隔板，相邻两个导流隔板组成乳化腔；在乳化槽的一侧的底部设置有进液球阀，所述进液球阀与储液罐连接，在乳化槽的另一侧的上部设有出液口，所述出液口与计量自吸泵相连接；在乳化槽外侧的底部安装有若干超声波换能器，所述超声波换能器与超声波电功率源电性连接。本实用新型结构简单、使用方便、乳化效率高、耗时短、成本低廉，同时适用范围广，它既适用于石油化工领域的乳化，又适用于日用化工行业的乳化，也适用于医药辅料的乳化，还适用于生物燃料的乳化。
Description
技术领域
本实用新型涉及食品、医药、日用化工领域中液态流体产品的乳化装置，特别涉及一种超声波乳化装置。
背景技术
传统的石油化工、日用化工、医用化学制剂、生物燃料领域中流体液态产品的乳化，普遍采用机械搅拌法、高速剪切法，采用这两种乳化方法对两相不同溶媒溶液的乳化存在以下缺点：耗时长，乳液粒径大，易分层，乳化剂用量大，效率低，成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用方便、乳化效率高、耗时短的超声波乳化装置。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种超声波乳化装置，包括一乳化槽，所述乳化槽为卧式长方体结构，在乳化槽内安装有若干块交错设置的导流隔板，相邻两个导流隔板组成乳化腔；在乳化槽的一侧的底部设置有进液球阀，所述进液球阀与储液罐连接，在乳化槽的另一侧的上部设有出液口，所述出液口与计量自吸泵相连接；在乳化槽外侧的底部安装有若干超声波换能器，所述超声波换能器与超声波电功率源电性连接。
作为本实施例的优选，若干所述导流隔板均安装在乳化槽内前、后壁上，且在乳化槽长度方向上均匀交错布置，相邻两个导流隔板之间形成循环导流乳化腔。
作为本实施例的优选，所述乳化槽与导流隔板之间为可拆式连接。
作为本实施例的优选，所述超声波换能器通过螺栓和强力振子胶双重固定于乳化槽的底部，若干所述超声波换能器均匀、阵列的分布于乳化槽的底部。
作为本实施例的优选，所述乳化槽下沿底部安装具有自锁功能的脚轮。
作为本实施例的优选，所述超声波电功率源的前部面板上从左至右依次设有功率调节按钮、数显时钟调节按钮、数显频率调节按钮和启动/停止开关按钮，在超声波电功率源的后部面板上设置有超声波输出插座、AC220V/50Hz电源、散热风机和电源开关。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过在乳化槽内设置导流隔板，导流隔板不仅具有引导乳液流动方向的作用，而且实现了延长乳液在乳化腔内过流的时间，增加了乳化的效果，通过超声波对被乳化介质产生每秒数万次的压缩和膨胀高频振荡，导致乳液不间断地形成微小气泡，又随即破裂，产生超声空化效应，使得介质溶液粒径更细小，两相及多相溶媒更均匀。
2、本实用新型结构简单、使用方便、乳化效率高、耗时短、成本低廉，同时适用范围广，它既适用于石油化工领域的乳化，又适用于日用化工行业的乳化，也适用于医药辅料的乳化，还适用于生物燃料的乳化。
附图说明
图1为本实用新型超声波乳化装置的主视图；
图2为本实用新型超声波乳化装置的俯视图；
图3为本实用新型的超声波电功率源的正面图；
图4为本实用新型的超声波电功率源的背面图。
图中所示；1、乳化槽，2、导流隔板，3、进液球阀，4、计量自吸泵，5、超声波换能器，6、超声波电功率源，61、功率调节按钮，62、数显时钟调节按钮，63、数显频率调节按钮，64、启动/停止开关按钮，65、超声波输出插座，66、AC220V/50Hz电源，67、散热风机，68、电源开关。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至4所示，本实用新型实施例提供一种超声波乳化装置，具体包括一乳化槽1，所述乳化槽1为卧式长方体结构，其材质为SUS304不锈钢，在乳化槽1内安装有若干块交错设置的导流隔板2，其中，相邻两个导流隔板2组成乳化腔；在乳化槽1的一侧的底部设置有进液球阀3，进液球阀3与储液罐(图中未标示)连接，在乳化槽1的另一侧的上部设有出液口，出液口与计量自吸泵4相连接；在乳化槽1外侧的底部安装有若干超声波换能器5，所述超声波换能器5与超声波电功率源6电性连接，在乳化槽1下沿底部安装具有自锁功能的万向脚轮7。
参见图1至2所示，导流隔板2均安装在乳化槽1内的前、后两侧的壁上，且乳化槽1前、后两侧的导流隔板2在乳化槽1长度方向上均匀交错布置，相邻两个导流隔板2之间形成循环导流乳化腔，乳化槽1与导流隔板2之间为均为可拆式连接，导流隔板2不仅具有引导乳液流动方向的作用，而且还巧妙地实现了延长乳液在乳化腔内过流的时间，增加乳化效果。其中，进液球阀3设置在乳化槽1的一侧的底部，与乳化槽1的底板相平行，进液球阀3与储液罐(图中未标示)相连接。出液口设置在与进液球阀3相对的一侧，且设置在靠近乳化槽1顶板的位置，出液口通过管道与计量自吸泵4相连接。
参见图1至4所示，所述超声波装置，由超声波换能器5与超声波电功率源6组合而成。超声波换能器5通过螺栓和强力振子胶双重固定于乳化槽1底板的外部，若干超声波换能器5均匀、阵列的分布于乳化槽1的底部，通过超声波换能器5实现对乳液进行乳化。超声波换能器5的超声信号通过高频信号电缆与超声波电功率源6上的超声波电源信号输出相连接。
参见图3至4所示，所述超声波电功率源6的前部面板上从左至右依次设有功率调节按钮61、数显时钟调节按钮62、数显频率调节按钮63和启动/停止开关按钮64，在超声波电功率源6的后部面板上设置有超声波输出插座65、AC220V/50Hz电源66、散热风机67和电源开关68。其中，功率调节按钮61可以使得超声波功率在500-50000W范围内任选；数显时钟调节按钮62既可以实现00-99-00min倒计时长开，也可以在99min内任意设置运行时间，还可以实现在不断电状态下，首次设定记忆储存；数显频率调节按钮63可以实现超声波的扫频从10-160Hz分为16档任意可调。本实用新型的工作原理：
将乳化液通过进液球阀3流到乳化槽1内，当乳化液流到乳化槽1内后，开启超声波换能器5通过超声波对被乳化介质产生每秒数万次的压缩和膨胀高频振荡，导致乳化液不间断地形成微小气泡，又随即破裂，这就是超声空化效应，在这种空化过程伴有上千倍的重力加速度冲击波和直进流，在其作用下，形成介质溶液粒径更细小，两相及多相溶媒更均匀的新型乳液，同时乳化液在不同的乳化腔内进行流动，当达到设定的时间后，超声波换能器5自动关闭，然后，开启计量自吸泵4将超声波乳化后的新型乳化液吸出。
下面我们以油掺水乳化采用超声技术为例进行讲解，通过超声波技术可以使互不相容的水相和油相在超声空化作用下迅速发生化学变化，在超声环境中，水和油的大分子均被粉碎成细微的小分子，形成油包水性质的乳白色新型节能燃料。就是这种有微小水珠被油包裹着的乳化油，因其内含有氢和氧，当其被送入燃烧室时，微小的水珠随着热蒸气膨胀，产生“微爆”，油膜被破碎，不但加大了油膜的表面积，同时，燃烧室的极端高温又使部分水蒸气分解成氢和氧，进而燃烧达到完全彻底。油掺水乳化后燃烧并不是水可以燃烧，而是由于水的沸点较油低，当乳化油喷雾燃烧时，乳化后的油雾在离开喷嘴的瞬间受到高温的影响，在极短的时间内使包在油粒内的水滴迅速气化，体积急剧膨胀，油粒发生“微爆”，形成二次雾化，从而使油滴总面积成倍增大，与空气得以充分混合，达到完全燃烧。二次雾化使在高温热离解时产生的大量悬浮状碳粒变得更细小，与水分子接触的机会增多，产生水煤气反应，改善了燃烧，减少了排烟损失，同时减少了碳粒及其它有害物质的生存。由于油雾的湍动强度和扩张角度大，使火焰断面变宽、变厚，油滴被更多地卷入空气与空气接触，增强了烟气对流传热效果，提高了燃烧度。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种超声波乳化装置，包括一乳化槽，其特征在于：所述乳化槽为卧式长方体结构，在乳化槽内安装有若干块交错设置的导流隔板，相邻两个导流隔板组成乳化腔；在乳化槽的一侧的底部设置有进液球阀，所述进液球阀与储液罐连接，在乳化槽的另一侧的上部设有出液口，所述出液口与计量自吸泵相连接；在乳化槽外侧的底部安装有若干超声波换能器，所述超声波换能器与超声波电功率源电性连接。
2.根据权利要求1所述的超声波乳化装置，其特征在于：若干所述导流隔板均安装在乳化槽内的前、后壁上，且在乳化槽长度方向上均匀交错布置，相邻两个导流隔板之间形成循环导流乳化腔。
3.根据权利要求2所述的超声波乳化装置，其特征在于：所述乳化槽与导流隔板之间为可拆式连接。
4.根据权利要求1所述的超声波乳化装置，其特征在于：所述超声波换能器通过螺栓和强力振子胶双重固定于乳化槽的底部，若干所述超声波换能器均匀、阵列的分布于乳化槽的底部。
5.根据权利要求1所述的超声波乳化装置，其特征在于：所述乳化槽下沿底部安装具有自锁功能的脚轮。
6.根据权利要求1所述的超声波乳化装置，其特征在于：所述超声波电功率源的前部面板上从左至右依次设有功率调节按钮、数显时钟调节按钮、数显频率调节按钮和启动/停止开关按钮，在超声波电功率源的后部面板上设置有超声波输出插座、AC220V/50Hz电源、散热风机和电源开关。
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