一种循环式超声分散设备的制作方法

本实用新型涉及超声分散领域，具体涉及一种固液分散体系的循环式分散设备。

背景技术：

超声分散是固-液分散体系中将粉体颗粒均匀分布在液体介质中的一种常规、有效方法，广泛应用于油墨、涂料、医药、食品、纳米材料、陶瓷等工业生产中。依赖超声波在液体中的空化作用，超声波将功率有效地输送至液体介质中的固体颗粒，不仅能够将团聚的颗粒分离开来，而且能够提供给固体颗粒足够的动能，均匀分布在整个液体介质中。

常规的超声分散生产装置一般采用两大类：超大功率的超声波发生器短时间进行分散，或者大功率超声波发生器长时间进行分散。两种方式在规模化生产时都存在着弊端。

超大功率超声波分散方法能够实现管道式的连续生产，但是由于超声波器件的功率稳定性的波动、待加工固液混合体系的浓度存在偏差等等因素，分散后的产品粒径分布较宽，一致性较差。整个生产管控过程对设备的要求很高，设备投入很大。

大功率超声波分散方法由于功率偏小，需要长时间处理才能够达到良好的分散效果，因此大都采用批次处理的方式：将超声容器内装入固定体积的混合液，固定超声处理的时间即完成一个批次。这种生产方式严重制约了生产效率：单次处理的固液混合物增加，分散效果会明显降低，生产所需的处理时间将大幅度的增加；单次处理的固液混合物减少，虽然减少了处理时间，但需要人工时常干预，排出处理完成的产品，重新加入待加工的混合液。最为关键的一点是长时间的分散处理，会导致被处理混合液的温度提升，这种温度升高对固液分散体系的温度有着致命的负面效果。已有的技术解决方案都是采用半导体制冷进行降温，设备改造成本较高。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种循环式超声分散设备，能够采用低成本的设备改造方案，在避免混合液温度升高的同时，提高设备的连续工作时间，进而提高生产效率。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种循环式超声分散设备，包括超声分散槽体和暂缓槽，

所述超声分散槽体为不锈钢材质的槽体，在底部和侧壁安装有超声波振子，给超声分散槽体内待加工的混合液提供固定能量的超声波；超声分散槽体侧面设有进液口和溢出口，位于超声分散槽体相对的两个面上，靠近下底面的管道为进液口，上部出液端为溢出口，超声分散槽体内部在低于溢出口的位置设有一个溢流隔板，溢流隔板上钻有小孔，超声分散处理后的混合液通过溢流隔板后从溢出口导出，进入暂存槽；

所述暂存槽的侧面设有两个进出液管道，位于槽体相对的两个面上，上部的进液管道为进液口，靠近下底面的出液管道为出液端；

所述暂存槽的进液口与超声分散槽体的溢出口通过溢流管道相连，暂存槽的出液端与超声分散槽体的进液口通过加液管道相连，管道上安装可以精确控制流量的蠕动泵或者电动输液泵，用来定量将暂存槽的液体泵入超声分散槽体中。

作为本实用新型的进一步改进，所述溢出口的高度控制在超声分散槽体内处理液体的总体积。

作为本实用新型的进一步改进，所述超声分散槽体配有第一机械搅拌器，能够在超声分散的同时加强槽体内混合液的均匀化。

作为本实用新型的进一步改进，所述暂存槽可以用PP或不锈钢的材料制成，槽体大小为超声分散槽体体积的倍，其内设有第二机械搅拌器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型具有以下优点：

1）系统包含超声分散槽和暂存槽两个容器，存储待加工的混合液，暂存桶的混合液按照一定的流速被输液泵泵入分散槽，处理后的液体从溢出口回流回暂存槽；

2）超声分散槽的体积与超声波功率匹配在最优条件，能够获得最佳的分散效率；

3）精确控制流量的输液泵的流速根据待加工混合液的最佳处理时间进行匹配，可以最大效率的保证整个循环系统液体的处理时间；

4）溢流挡板的设计能够降低从溢流口溢流出的混合液中未完全分散的固体颗粒，延长大粒径的固体颗粒在超声分散槽内的处理时间；

5）连续循环的方式能够及时将超声分散槽内的温度带走至暂存槽，避免温度持续升高，影响处理效果；

6）整体的设备简单，成本低，单批次处理能力大幅提高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中标示：1-超声分散槽体；2- 超声波振子；3-第一机械搅拌器；4-溢流管道；5-暂存槽；6-第二机械搅拌器；7-加液管道；8-蠕动泵或者电动输液泵；9-溢流隔板；10-进液口；11-溢出口；12-进液端；13-出液端。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

图1出示了本实用新型一种循环式超声分散设备的一种实施方式，包括超声分散槽体1和暂缓槽5，

所述超声分散槽体1为不锈钢材质的槽体，在底部和侧壁安装有超声波振子2，给超声分散槽体1内待加工的混合液提供固定能量的超声波；超声分散槽体1侧面设有进液口10和溢出口11，位于超声分散槽体1相对的两个面上，靠近下底面的管道为进液口10，上部出液端为溢出口11，超声分散槽体1内部在低于溢出口的位置设有一个溢流隔板9，溢流隔板9上钻有小孔，超声分散处理后的混合液通过溢流隔板9后从溢出口11导出，进入暂存槽5；

所述暂存槽的侧面设有两个进出液管道，位于槽体相对的两个面上，上部的进液管道为进液端12，靠近下底面的出液管道为出液端13；

所述暂存槽5的进液端12与超声分散槽体1的溢出口11通过溢流管道4相连，暂存槽5的出液端13与超声分散槽体1的进液口10通过加液管道7相连，管道上安装可以精确控制流量的蠕动泵或者电动输液泵8，用来定量将暂存槽5的液体泵入超声分散槽体1中。

所述溢出口11的高度控制在超声分散槽体1内处理液体的总体积

所述超声分散槽体1配有第一机械搅拌器3，能够在超声分散的同时加强槽体内混合液的均匀化。

所述暂存槽5可以用PP或不锈钢的材料制成，槽体大小为超声分散槽体1体积的2-4倍，其内设有第二机械搅拌器6。