一种管外加装式超声处理设备的制作方法
【专利摘要】本发明一种管外加装式超声处理设备，涉及一种可以简单地安装在一段圆形管道的外侧，对管内流动的液体进行超声波处理的设备。所述设备由一对专门设计的超声波换能器、向换能器提供高频交流电信号的超声波发生器、进行超声波发生器工作参数设定与控制的PLC触摸屏控制器、固定超声波换能器的安装架组成。专门设计超声波换能器的工具头末端为一圆弧形结构，圆弧半径与待加装管道外壁的半径相同。两只超声波换能器可以通过正位安装和错位安装的方式达到不同的处理效果；两只超声波换能器的频率有相同和不同两种情况；对于两只超声波换能器频率不同的情况，两只超声波有同时连续发出和交替发出两种工作模式选择。
【专利说明】一种管外加装式超声处理设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超声处理设备，属于食品、医药、化工领域，特别是涉及一种管外加装式超声处理设备。
【背景技术】
[0002]近年来，超声波技术在食品、医药、化工领域得到广泛应用，不仅可以加速生物资源中有效成分的提取、生物反应或者化学反应，而且可以强化液体乳化、均质、农药降解等过程的进行。
[0003]研究发现，超声波可以显著提高木瓜蛋白酶的活性(黄六容等，高校化学工程学报，2012，26 (I):89-92)、加速油脂甲酯化反应制备生物柴油的效率(Xiulian Yin等，Applied Energy, 2012，91:320-325)、提高脱脂米糠中蛋白和多糖的提取效率(马海乐等，农业机械学报，2011，42(11): 135-138)、促进酶解法制备大米蛋白降血压肽的反应效率(马海乐等，中国食品学报，2010，10(6): 36-40)。
[0004]为了满足上述应用，各式各样超声波处理设备的开发受到高度重视。本专利
【发明者】开发出的系列超声波处理设备包括:扫频模式的脉冲多频超声波生物加工装置、方法及其应用(专利号:ZL 200910212707.8)、逆流通过式超声处理设备(申请号:201110115447.X)、顺序工作多频非接触和接触组合式超声处理设备(申请号:201110115446.5)、顺序工作多频非接触式超声辅助提取和超声辅助反应设备(申请号:201110115454.X)、顺序工作多频接触式超声辅助提取和超声辅助反应设备(申请号:201110115450.1)等。上述及目前公开的一些超声波设备均包含一个固定的超声处理容器，对于一个已经设计好无超声波的液体处理系统，需要增加超声处理时，在对原有系统不改造或者少量改造的情况下，上述设备难以满足要求。
【发明内容】
[0005]本发明为了克服上述现有技术的不足，设计一对在圆形管道外侧可以方便加装的超声换能器。
[0006]本发明的目的是由以下技术方案来实现的:
所述设备由一对专门设计的超声波换能器I和2、向换能器提供高频交流电信号的超声波发生器3、进行超声波发生器工作参数设定与控制的PLC触摸屏控制器4、固定超声波换能器的安装架5组成。专门设计超声波换能器的工具头末端为一圆弧形结构，圆弧半径与待加装管道外壁的半径相同。
[0007]控制器设定的参数包括超声波总工作时间、换能器交替工作的时间、超声波工作模式选择，发生器设定的参数为超声波功率。工作时，超声波穿过管壁，对流动的液体进行非接触式振荡处理。
[0008]与现有的技术比较，本发明具有以下特点:
(I)可以简单地安装在一段圆形管道的外侧，对管内流动的液体施加超声波，装拆方便；
(2)可以通过正位安装和错位安装的方式达到不同的处理效果；
(3)两只超声波换能器的频率有相同和不同两种情况；对于频率不同的情况，两只超声波有同时连续发出和交替发出超声波两种工作模式的选择。
[0009]【专利附图】
【附图说明】
附图是管外加装式超声处理设备结构图，I和2为超声波换能器、3为超声波发生器、4为控制器、5为安装架。
[0010]实施例1 (正位安装、同频同时连续工作)
该设备由一对在待处理管道两侧同一位置面对面安装(称正位安装)的超声波换能器、向换能器提供高频交流电信号的超声波发生器、进行超声波发生器工作参数设定与控制的PLC触摸屏控制器、固定超声波换能器的安装架组成。两只超声波换能器的频率相同，均为20 kHz，超声波换能器工作与否及工作时间受控制器控制，本实施例为两只超声波换能器同时连续工作。
[0011]实施例2 (正位安装、双频同时连续工作)
该设备由一对在待处理管道两侧同一位置面对面安装(称正位安装)的超声波换能器、向换能器提供高频交流电信号的超声波发生器、进行超声波发生器工作参数设定与控制的PLC触摸屏控制器、固定超声波换能器的安装架组成。两只超声波换能器的频率不同，分别为16 kHz和20 kHz，超声波换能器工作与否及工作时间受控制器控制，本实施例为两只超声波换能器同时连续工作。
[0012]实施例3 (正位安装、双频交替工作)
该设备由一对在待处理管道两侧同一位置面对面安装(称正位安装)的超声波换能器、向换能器提供高频交流电信号的超声波发生器、进行超声波发生器工作参数设定与控制的PLC触摸屏控制器、固定超声波换能器的安装架组成。两只超声波换能器的频率不同，分别为16 kHz和20 kHz，超声波换能器工作与否及工作时间受控制器控制，本实施例为两只超声波换能器交替工作，各自工作时间在I s?15 s之间设定。
[0013]实施例4 (错位安装、双频同时连续工作)
该设备由一对在待处理管道两侧轴向相邻安装(称错位安装)的超声波换能器、向换能器提供高频交流电信号的超声波发生器、进行超声波发生器工作参数设定与控制的PLC触摸屏控制器、固定超声波换能器的安装架组成。两只超声波换能器的频率不同，分别为16kHz和20 kHz，超声波换能器工作与否及工作时间受控制器控制，本实施例为两只超声波换能器同时连续工作。
[0014]实施例5 (错位安装、双频交替工作)
该设备由一对在待处理管道两侧轴向相邻安装(称正位安装)的超声波换能器、向换能器提供高频交流电信号的超声波发生器、进行超声波发生器工作参数设定与控制的PLC触摸屏控制器、固定超声波换能器的安装架组成。两只超声波换能器的频率不同，分别为16kHz和20 kHz，超声波换能器工作与否及工作时间受控制器控制，本实施例为两只超声波换能器交替工作，各自工作时间在I s?15 s之间设定。
【权利要求】
1.一种管外加装式超声处理设备，其特征在于包括一对专门设计的超声波换能器I和2、向换能器提供高频交流电信号的超声波发生器3、进行超声波发生器工作参数设定与控制的PLC触摸屏控制器4、固定超声波换能器的安装架5。
2.根据权利要求1所述的一种管外加装式超声处理设备，其特征在于专门设计超声波换能器的工具头末端为一圆弧形结构，圆弧半径与待加装管道外壁的半径相同。
3.根据权利要求1所述的一种管外加装式超声处理设备，其特征在于两只超声波有同时连续发出超声和交替发出超声两种工作模式设定。
【文档编号】B06B1/02GK103567133SQ201210278706
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月8日 优先权日:2012年8月8日
【发明者】马海乐, 何荣海, 王新会 申请人:马海乐, 何荣海, 王新会