一种固液分散装置的制作方法

本发明涉及能源及柔性传感技术领域，尤其是一种固液分散装置。

背景技术：

在现有的很多工艺流程中，需要将溶质溶解于溶剂中，这样就能够获得相应的溶液。很多的溶质由于溶解度较大，使得溶解过程较快，但是也有一些溶液由于溶质本身的原因或者其它的原因，使得溶解过程较慢，因而需要施加外部干扰，使得加快溶液的形成，提高工艺效率。

通用的小型自动化搅拌设备有摇床、磁力搅拌器、电磁搅拌器三类，摇床通过自身固定频率的摆动使得容器摆动，磁力搅拌器通过带有磁极的转子转动带动另一磁性转子转动，普通搅拌器依靠电机直接带动转子，这三种设备都起到分散溶液溶质的作用。

而对于溶剂粘度较高，粒度较大的液体，摇床和磁力搅拌转子往往不能起到理想的搅拌效果，溶质可能会阻挡转子的运行，或者容器壁黏附的溶质无法被均匀被搅拌到。某些腐蚀性较强的溶液或温度较高的溶液或许会损伤转子，或是溶液纯净度要求极高、不允许溶液损失。这些情况下普通的分散系统难以实现对特殊溶液的分散，这就需要一种控控简便，无需转子的机械搅拌设备。

技术实现要素：

本发明的目的是提供了一种固液分散装置，实现固液分散的高效化，而无需转子，这样能够满足特殊的固液分散需要，不会对溶液中添加杂质，提高溶液的质量。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种固液分散装置，包括共振板、设置在所述共振板的工作腔体、函数发生器、设置在所述共振板的振荡器，所述函数发生器为所述振荡器提供震荡信号形成驻波，并通过所述共振板将所述驻波传导到所述工作腔体以及位于所述工作腔体内的容器，使得所述容器内的溶质或溶剂发生共振，实现所述溶质在所述溶剂的分散。

其中，还包括与所述函数发生器、所述振荡器连接的功率放大器，用于将所述函数发生器为所述振荡器提供震荡信号进行放大。

其中，所述工作腔体为圆柱体工作腔体或长方体工作腔体。

其中，所述工作腔体为有机玻璃工作腔体、铝质工作腔体或高分子聚合物工作腔体。

其中，还包括设置在所述工作腔体内用于对所述容器进行限位的限位块。

其中，所述限位块通过设置在所述共振板的滑动轨道与所述共振板螺栓连接，或所述限位块与设置在所述工作腔体内壁的侧向弹簧连接。

其中，所述振荡器为压电晶体换能器或电磁式激振器。

其中，所述振荡器的数量为一个，或所述振荡器的数量为多个，多个所述振荡器在所述共振板底部对称分布。

其中，还包括设置在所述工作腔体的内壁、所述工作腔体的外壁，所述共振板的内部、所述共振板的上表面、所述容器的内壁、所述容器的外壁的恒温加热板。

其中，还包括设置在所述共振板底部对所述共振板进行支撑的支撑架，所述支撑架的底部设有夹具和螺栓，用于将所述支撑架固定在工作平台。

本发明实施例提供的固液分散装置与现有技术相比较，具有以下优点：

所述固液分散装置，通过函数发生器为振荡器提供震荡信号形成驻波，并通过共振板将驻波传导到工作腔体以及位于工作腔体内的容器，使得容器内的溶质或溶剂发生共振，从而实现将外部的电能转换为溶质或溶剂的动能，加快了固液分散速度，由于不使用转子，整个工作过程与待处理物质不接触，不会引入杂质，提高了溶液质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的固液分散装置的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，图1为本申请提供的固液分散装置的一个实施例的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的固液分散装置，包括共振板10、设置在所述共振板10的工作腔体20、函数发生器30、设置在所述共振板10的振荡器40，所述函数发生器30为所述振荡器40提供震荡信号形成驻波，并通过所述共振板10将所述驻波传导到所述工作腔体20以及位于所述工作腔体20内的容器60，使得所述容器60内的溶质或溶剂发生共振，实现所述溶质在所述溶剂的分散。

通过函数发生器30为振荡器40提供震荡信号形成驻波，并通过共振板10将驻波传导到工作腔体20以及位于工作腔体20内的容器60，使得容器60内的溶质或溶剂发生共振，从而实现将外部的电能转换为溶质或溶剂的动能，加快了固液分散速度，由于不使用转子，整个工作过程与待处理物质不接触，不会引入杂质，提高了溶液质量。

由于直接从函数发生器30为振荡器40提供震荡信号形成的驻波的能量可能较小，虽然还能够传导到容器60实现共振，但是效率可能较低，为了保证固液分散效率，在本发明的一个实施例中，所述固液分散装置还包括与所述函数发生器30、所述振荡器40连接的功率放大器60，用于将所述函数发生器30为所述振荡器40提供震荡信号进行放大。

通过功率放大器60，将所述函数发生器30为所述振荡器40提供震荡信号进行放大，这样就能够实现预期的驻波携带的能量，从而为通过共振传导能量提供基础，使得传导到容器60的能量更多，进一步提高了固液分散效率。

需要指出的是，本发明中对于功率放大器60以及具体的放大倍数不做限定，工作人员可以将其作为整个器件的工作功率，通过控制输出功率实现电能到机械能的转换，从而控制固液分散速率。整个控制过程可以为档位控制，也可以为连续控制，本发明对此不作限定。

本发明中的工作腔体20的作用为将容器60与外界环境相隔绝，本发明对于其尺寸和形状不做限定，可以为任意立体几何形状，一般所述工作腔体20为圆柱体工作腔体或长方体工作腔体。

工作腔体20一般向下的底面与所述共振板10嵌合，向上的底面可以设计为可活动的盖子，本发明对于公作腔体的材质不做限定，可以选用致密且轻质材料，例如有机玻璃，铝，高分子聚合物等制成，利于振动传导，即一般所述工作腔体20为有机玻璃工作腔体、铝质工作腔体或高分子聚合物工作腔体。

同样的，本发明中的所述容器60的作用为盛放待处理物质，优选形状为带盖子的圆柱体，可以选用致密且轻质材料，例如有机玻璃，铝，或高分子聚合物等制成，利于振动传导。

由于在本发明的固液分散装置中，通过驻波实现共振，而在共振中，可能会出现容器60的振动，这样可能会出现其中的物质向外部溅射，一方面对于固液分散装置造成破坏，甚至造成环境污染以及其它安全事故，另一方面造成材料的损失，造成最后的溶液配比不能达到预期要求。

为了解决上述的技术问题，在本发明的一个实施例中，所述固液分散装置还包括设置在所述工作腔体20内用于对所述容器60进行限位的限位块70。

通过限位块70对所述容器60进行限位，这样就能将其进行固定，实现在共振的状态下，容器60发生移动，而将振动能量尽可能传递到溶质或溶剂，提高能量利用效率，同时也提高了工作的安全性，保证了溶液为预期的溶液。

本发明对于限位块70的材质、尺寸和数量不做限定，所述限位块70可以通过设置在所述共振板10的滑动轨道与所述共振板10螺栓连接，也可以是所述限位块70与设置在所述工作腔体20内壁的侧向弹簧连接，所述限位块70还可以是其它的方式进行工作，从而保证振动可以有效传导。

本发明中所述振荡器40一般安置于所述共振板10的底部，上表面与共振板10的下表面紧密贴合，所述振荡器40可以将高频电能转换为机械能，本发明对于振荡器40的结构等不做限定，优选为压电晶体换能器和电磁式激振器，即所述振荡器40可以为压电晶体换能器，也可以为电磁式激振器。经过所述功率放大器60的驱动，可以输出1-50khz的任意频率振动。

采用压电震荡或电磁激振器发出波源，较小功率即可达到效果，节省能源。

本发明对于振荡器40的数量不做限定，振荡器40的数量可以为一个，也可以为多个，对称分布在所述共振板10的底面，以便驻波的生成，即所述振荡器40的数量为一个，或所述振荡器40的数量为多个，多个所述振荡器40在所述共振板10底部对称分布。

如果是多个振荡器40，一般多个振荡器40为同一型号、同种类型。

本发明中所述函数发生器30与所述功率放大器60的作用是为所述振荡器40提供震荡信号和电能，可以将两者相互集成。所述函数发生器30和所述功率发生器应该具有多通道，可以单独为多路振荡器40提供特定频率波形的输出，并可以编程和随意调节，本发明对此不作具体限定。

而在特殊情况下，本发明中的容器60中固液分散过程还有加热需求时，在一个实施例中，所述固液分散装置还包括设置在所述工作腔体20的内壁、所述工作腔体20的外壁，所述共振板10的内部、所述共振板10的上表面、所述容器60的内壁、所述容器60的外壁的恒温加热板。

本发明对于恒温加热板的数量以及具体设置位置不做限定，而且如有特殊需要可以将恒温加热板更换为其它类型的加热板，而且对于恒温加热板的加热范围不做限定，一般加热范围在20-200℃。

由于本发明中通过驻波形成共振来实现固液分散的，为了保证振动的传导在一个实施例子中，所述固液分散装置还包括设置在所述共振板10底部对所述共振板10进行支撑的支撑架，所述支撑架的底部设有夹具和螺栓，用于将所述支撑架固定在工作平台。

所述支撑架的作用是保持整个设备的水平稳定，保证振动的传导，通过在底部设有夹具和螺栓以便固定在任意工作平台上，这样便于整个设备的迁移和安置。

综上所述，本发明实施例所提供的所述固液分散装置，通过函数发生器为振荡器提供震荡信号形成驻波，并通过共振板将驻波传导到工作腔体以及位于工作腔体内的容器，使得容器内的溶质或溶剂发生共振，从而实现将外部的电能转换为溶质或溶剂的动能，加快了固液分散速度，由于不使用转子，整个工作过程与待处理物质不接触，不会引入杂质，提高了溶液质量。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。