JPH10216507A - 管式超音波化学反応器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は円筒形超音波放射体を利用して，連
続的に大量処理ができる管式超音波化学反応器を提供す
ることを目的とするものである。 【構成】 上記目的を達成した本発明は超音波集束効果
がある円筒形放射体を用い，振動子付け用リングを設
け，円管の中部に冷却或いは加熱流体用金属管を装着し
する。本発明は，以上のような構成よりなる管式超音波
化学反応器である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液−液，液−固の化学反
応或いは抽出過程の促進用管式超音波化学反応器に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】超音波を利用する化学反応の促進装置に
当たっては，従来卓上式超音波洗浄機を利用して，ガラ
ス製ビーカなど反応容器を洗浄機中の水中に置くものと
超音波ホモジナイザーを利用して，超音波放射用金属ホ
ーンをガラス製ビーカなど反応容器中に入れるものがあ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらは連続的に大量
処理ができないという欠点があり，解決課題となってい
る。本発明は円筒形超音波放射体を利用して，連続的に
大量処理ができる管式超音波化学反応器を提供すること
を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成した本発
明は超音波集束効果がある円筒形放射体１を用い，振動
子付け用リング２を設け，円管１の中部に冷却或いは加
熱流体用金属管４を装着しする。円管１の両端にフラン
ジで密封，固定する。超音波発生器からの電気振動を振
動子で機械振動に変換し，リング２と円筒形放射体１に
伝えて，円筒内に超音波音場が形成させる。本発明は，
以上のような構成よりなる管式超音波化学反応器であ
る。

【０００５】

【作用】振動が振動子１からリング２を通して円筒形放
射体３に伝え，円筒形放射体３の内表面から放射する。
円筒形放射体３内の液体中に音波集束により強力音場が
形成でき，液体中に超音波によるキャビテーションが形
成するため，化学反応を促進することができる。

【０００６】

【実施例】複数の振動子１はリング２の外表面の切り表
面に接着し，リング２と円筒形放射体３と緊密接合し，
振動が振動子１からリング２を通して円筒形放射体３に
伝え，円筒形放射体３の内表面から放射する。円筒形放
射体３内の液体中に音波集束により強力音場が形成でき
る。円筒形放射体３の両端にフランジを付けてある。こ
のフランジより端部の密封と多段接続ができる。円筒形
放射体３の中に冷却或は加熱流体用の金属管４を装着し
た。本発明は以上のような構造での管式超音波化学反応
器である。なお，図３が示すように，円筒形放射体３の
中に冷却或は加熱流体用の金属管４の代わりに，Ｕ形金
属管４を装着してもよい。

【０００７】

【発明の効果】本発明は以上のような構造だから超音波
集束により円筒形放射体３内の液体中に音波集束により
強力音場が形成でき，液体中にキャビテーションが形成
するため，化学反応及び抽出分離を促進することができ
る。よう化カリウムの酸化反応への応用例，本発明の反
応器を用いて，２８ｋＨｚの超音波を利用し，温度を２
０℃に一定し，よう化カリウムが水溶液中酸化反応を行
った。よう化カリウムの酸化反応速度を２倍増加させ
た。朝鮮ニンジンの成分抽出への応用例，本発明の反応
器を用いて，２８ｋＨｚの超音波を利用し，７０％のエ
チルアルコール水溶液で，固体と液体の比は１：１．５
で，１時間の抽出を行った。朝鮮ニンジンの成分抽出速
度は約２倍速くなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の断面図である。

【図２】 本発明の一部の側面図である。

【図３】 本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図４】 本発明の実施例を示す配管図である。

【符号の説明】

１ 超音波振動子 ２ 振動子固定用リング ３
円筒形放射体 ４ 金属管 ５ 超音波発振機 ６ 流量計
７ バブル ８ ポンプ ９ 控温器 １０ 恒温水槽 １
１ 液槽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】音響放射体とする円管１の外表面に超音波
   振動子２を固定し，振動子からの振動を均衡均衡的に伝
   達するリング３を設け，円管１の中部に冷却或いは加熱
   流体用金属管４を装着し，円管１の両端にフランジで固
   定した管式超音波化学反応器。