CN2744401Y

CN2744401Y - 超声波处理设备

Info

Publication number: CN2744401Y
Application number: CN 200420095843
Authority: CN
Inventors: 杨晓泉; 熊犍
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2014-11-30

Abstract

本实用新型涉及一种连续多功能处理生产线，包含反应部分、分离部分、浓缩干燥部分、产品分装部分；反应部分由在反应釜内放置超声波振板或在反应釜器壁直接安装一个或一个以上的超声波换能器组成；超声波振板是在一个立方体或多面体内安装一个或一个以上的超声波换能器；超声波换能器与超声波发生器电连接。本实用新型具有效率高、降低超声波功能耗损和减少噪音、操作简单、方便、节能等优点。

Description

超声波处理设备

技术领域

本实用新型属于化工技术及超声应用技术，特别是涉及一种具有可连续处理功能的超声波处理设备。

背景技术

现用于化学反应、萃取的生产线均采用机械搅拌，其缺点是搅拌效果差，易产生搅拌死角，物料间不产生相对运动导致能耗高，设备的维修、保养、清洗强度较大。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种将一个或一个以上的超声换能器置于生产线上的反应釜内，在生产线上加以强劲的连续性的超声功能场直接作用反应釜内物料，具有细胞破壁作用、强化细化分散、乳化作用、加强萃取功能、化学反应、发酵及促进酶的作用等的一种具有可连续处理功能的超声波处理设备。

为达到上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

超声波处理设备，包含反应部分、分离部分、浓缩干燥部分、产品分装部分；各部分之间实现机电一体化，且所有容器器壁均密封。

反应部分：

该设备所述的反应部分由数个容积为0.005m³到1.0m³反应釜通过串联或并联组成；每个反应釜顶部及底部均设有数个进出料口；反应釜内设有超声波换能器，超声波换能器通过信号引导线与发生器相连。

在反应釜内设有立方体或多面体形状的超声波振板，超声波换能器安装在立方体或多面体内侧的一面或多面。所述的超声换能器也可以直接设在反应釜的内壁上。

上述的超声波换能器可以均匀地分布在反应容器壁上，也可以根据实际需要按照一定点阵排列。

所述安装的超声波换能器可以是同一频率的一个或多个超声波换能器，也可以是不同频率的(15～135KHz)的一个或多个超声波换能器。

上述的超声波换能器的功率可调(5～100％)。总功率视实际需要在100～4500w范围内选择。

使用时，将容器内盛装物料，开启超声发射器，令换能器产生的超声波在物料中产生超声空化从而发挥作用。

分离部分：

分离部分是在反应完成后，反应出料时，将大部分大粒经固体物料与液体物料通过分离设备分离；再经过分离柱进行分离。分离设备包含离心分离、分离膜、超滤等；分离柱添料包含离子交换树脂，手性分离等。

浓缩干燥部分：

浓缩干燥部分包含真空干燥、雾化干燥、气流干燥等；可用于液体浓缩及固体干燥。

产品分装部分：

产品分装部分含有液体灌装及固体包装设备。

为了与现有的处理生产线兼容，本发明的反应釜还设置有机械搅拌器，且反应釜顶部设有进料口，底部设有出料口。使用时可以单独使用机械搅拌或超声换能器；也可以交替使用机械搅拌和超声换能器；还可以同时使用机械搅拌和超声换能器。

利用超声波功能场作用于反应釜内物料，使用时，在反应釜内盛装物料，开启超声波发射器，令超声波换能器产生的超声波在物料中产生超声空化从而发挥作用。

分离部分、浓缩干燥部分和产品分装部分均属于现有公知技术。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、连续、效率高；

2、有利于降低超声波功能耗损和有效减少噪音；

3、操作简单、方便；

4、节能、节省时间、节省劳力。

附图说明

图1为本实用新型设备的结构示意图；

1：反应部分；2：分离部分；3：浓缩干燥部分 4：产品分装部分；

图2为本实用新型设备的超声振动板形状的示意图。

1：超声振动板；2：导线

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本实用新型做进一步的说明，但本实用新型所要求的保护范围并不限于该实施例所描述的范围。

本实用新型包括反应部分、分离部分、浓缩干燥部分、产品分装部分；反应部分由在反应釜内放置超声波振板组成，超声波振板里面安装有超声波换能器，超声波换能器通过信号线与超声波发生器电连接。反应釜还设置有机械搅拌器，且反应釜顶部设有进料口，底部设有出料口。

在反应釜中加上需要的处理物料，开启电源开关，控制反应釜内温度达到反应所需的温度；开启控制超声波发生器电源开关后产生的超声波由信号线传至安装在反应容器内超声波振板或安装在反应容器壁上换能器实现的。

开启控制搅拌器电源开关，开启搅拌器。

在反应完成后，反应物料进入分离部分，将大部分大粒经固体物料与液体物料通过分离设备分离；再经过分离柱进行分离。

将分离的物料进入浓缩干燥部分进行浓缩干燥；溶剂通过管道进行回收。

最后，进行产品分装。

实施例1

在500L的反应釜中加入玫瑰花20Kg及200Kg乙醇。开启机械搅拌和超声波发生器开关，超声波频率选用28kHz，功率1000W，温度55-70℃处理20分钟，出料经分离器除去固体渣，分离液进入浓缩装置浓缩，回收乙醇，玫瑰油分装。无超声时在温度55-70℃需要60-180分钟。

实施例2

在50L的反应釜中加入灵芝粉1.5Kg加入30Kg水，开启机械搅拌和超声波发生器开关，超声波频率选用15kHz，18kHz，20kHz，25kHz，28kHz，38kHz，的混合频率，功率2500W，温度80-90℃；处理3分钟，出料经分离器除去固体渣，分离液进入浓缩装置浓缩分装，灵芝没有经超声处理，其苞子比壁没有破坏，无营养价值。

实施例3

在1500L的反应釜中加入刺五粉加30Kg，50％的乙醇溶液500Kg，启机械搅拌和超声波发生器开关，超声波频率选用33.5kHz，功率1000W，温度70-80℃处理30分钟，出料经分离器除去固体渣，分离液进入浓缩装置浓缩，回收乙醇，所得到得浸膏分装。无超声时在温度55-70℃需要180-360分钟。

本发明制造出来的超声功能设备，经华南理工大学食品与生物工程学院的实践应用，并与现有技术设备对比，经评估实用效果，具有明显优势，其特点表现为：

1、提高产量，使许多传统方法无法提取的反应得以进行；

2、提高效率，传统方法中物料间相对静止现象被避免；

3、节时，节约大量时间；

4、操作简单，便于实现；

5、易进行清洗。

Claims

1、超声波处理设备，包含反应装置、分离装置、及浓缩干燥装置，三部分装置通过管道连接；所有装置的器壁均密封；其特征在于该处理系统所述的反应装置由2个以上容积为0.005m³～1.0m³反应釜通过串联或并联组成；每个反应釜顶部及底部均设有数个进出料口；反应釜内设有超声波换能器，超声波换能器通过信号引导线与发生器相连。

2、根据权利要求1所述的超声波处理设备，其特征在于所述的超声换能器直接设在反应釜的内壁上。

3、根据权利要求1所述的超声波处理设备，其特征在于反应釜内设有立方体或多面体形状的超声波振板，超声波换能器安装在立方体或多面体内侧的一面或多面。

4、根据权利要求2所述的超声波处理设备，其特征在于所述的超声波换能器可以均匀地分布在反应容器的内壁上，或按照点阵排列。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的超声波处理设备，其特征在于在反应釜内安装有一个或一个以上的频率为15～135KHz的超声波换能器。

6、根据权利要求1或2或3或4所述的超声波处理设备，其特征在于所述的超声波换能器的功率为100～4500w。

7、根据权利要求5所述的超声波处理设备，其特征在于所述的超声波换能器的功率为100～4500w。