一种带循环保温功能的超声注射针筒结构的制作方法

1.本实用新型涉及超声技术领域，特别涉及一种用于分散混匀的带循环保温功能的超声注射针筒结构。


背景技术：

2.超声分散或混匀，是通过换能器产生的超声波振动，在水(或液体)中发生空化效应所产生的瞬间高压空泡，冲击水(或液体)中固态悬浮颗粒，使固体颗粒能保持均匀的悬浮在水(或液体)中不会发生沉淀或凝聚的现象。
3.目前在喷涂行业，尤其是超声喷涂行业使用的喷涂液体中含有纳米级直径的固定颗粒，如燃料电池中含有pt/c颗粒，这些固定颗粒通常具有凝聚性，且密度较大容易沉淀在底部，当通过针筒供液时极易造成输送过程溶液不均质，固体颗粒的浓度不均匀，从而造成喷涂后涂覆面固体颗粒差异较大，若固体颗粒沉淀到底部则无法实现有效涂覆。同时，一些喷涂液体对温度有一定的要求，温度高了液体会产生一定的改性，对涂覆后的效果不利；而对一些粘性较大的液体来说，温度升高会提高其流动性，使液体在管道内流动更便利，因此需要额外的加温来提高流动性。
4.为了解决液体混匀的问题，现有技术中采用了具备超声混匀功能的超声注射针筒，但超声振动工作一段时间后换能器自身会发热，将热量传递到液体中，同时振动波也在液体内部形成空化效应，液体在振动波的搅拌作用下也会产生热量，从而使液体温度上升，这样对一些因温度升高而改性的液体就造成不利影响；
5.现有技术中具备超声混匀功能的超声注射针筒不具有保温功能，对一些需要通过加热来提高流动性的粘稠液体，水浴加热后再吸入注射针筒内，不仅操作复杂，且对微流量低流速的供液工艺，时间越长，温度降得越多，具有较大的局限性。
6.基于上述问题，如何提供一种混匀方式，可以在输送液体的过程中，既保持超声分散或混匀的作用，又有很好的升温、降温作用来保持喷涂液体的温度状态，从而既实现固定颗粒在水(或液体)中的均匀悬浮，又保持其需求温度下的物化特性。


技术实现要素：

7.为克服现有技术的不足，本实用新型公开了一种带循环保温功能的超声注射针筒结构。
8.为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
9.本实用新型公开了一种带循环保温功能的超声注射针筒结构，包括针筒、针筒推杆、换能器和换能器前匹配盖，所述针筒包括内筒和加热冷却单元，所述换能器设置于所述针筒推杆内，所述换能器前匹配盖与所述换能器连接，所述换能器前匹配盖的前端与活塞密封圈密封连接，所述活塞密封圈的外径与所述内筒的内径相匹配，所述换能器前匹配盖和活塞密封圈位于所述内筒内，所述加热冷却单元接触或不接触地环绕所述针筒的外壁设置，所述加热冷却单元用以加热或冷却所述内筒内的喷涂液体。
10.优选的，所述加热冷却单元包括设置于所述内筒外的外筒，所述外筒的两端与所述内筒密封连接，所述外筒与所述内筒之间形成用以容纳设定温度的循环液体的腔体，所述外筒上设置有液体循环进口和液体循环出口。
11.优选的，所述外筒与所述内筒一体设置。
12.优选的，所述外筒与所述内筒通过焊接/胶粘密封连接。
13.优选的，所述加热冷却单元包括套设于所述内筒上的半导体制冷制热外筒。
14.优选的，所述加热冷却单元包括容纳所述内筒的密闭空腔，所述密闭空腔内通以设定温度的热空气/冷空气。
15.优选的，所述内筒为金属/玻璃针筒。
16.与现有技术相比，本实用新型的至少具有以下优点：
17.本实用新型提供的带循环保温功能的超声注射针筒通过换能器和加热冷却单元可以在输送液体的过程中，既保持超声分散或混匀的作用，又有很好的升温、降温作用来保持喷涂液体的温度状态，从而实现固定颗粒在水(或液体)中的均匀悬浮，又保持其需求温度下的物化特性。
18.本实用新型提供的带循环保温功能的超声注射针筒可应用于氢燃料电池的催化剂的喷涂、太阳能电池板tco导电涂层、oled有机发光涂层的喷涂、石墨烯柔性导电薄膜制备、医疗上各种表面喷涂等领域。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
20.图1为本实用新型实施例1所公开的一种带循环保温功能的超声注射针筒结构的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例2所公开的一种带循环保温功能的超声注射针筒结构的结构示意图。
具体实施方式
22.下面结合实施例及附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
23.实施例1：
24.参见图1所示，本实用新型实施例1公开了一种带循环保温功能的超声注射针筒结构，包括针筒推杆1、针筒、换能器2(夹心式换能器2)和换能器前匹配盖3，针筒包括内筒6和加热冷却单元，换能器2设置于针筒推杆1内，换能器前匹配盖3与换能器2连接，换能器前匹配盖3的前端与活塞密封圈4密封连接，活塞密封圈4的外径与内筒6的内径相匹配，换能器前匹配盖3和活塞密封圈4位于内筒6内，加热冷却单元用以加热或冷却内筒6内的喷涂液体；
25.其中，加热冷却单元包括设置于内筒6外的外筒7，外筒7的两端与内筒6密封连接，外筒7与内筒6之间形成用以容纳设定温度的循环液体的腔体，外筒7上设置有液体循环进口71和液体循环出口72。
26.优选的，外筒7与内筒6一体设置，或，外筒7与内筒6通过焊接/胶粘密封连接。内筒6为金属/玻璃针筒。
27.换能器前匹配盖3的发射端面与针筒内的液体直接接触，发射端面上的振动直接传递到液体中，超声振动是通过针筒推杆1与夹心式换能器2的前匹配盖固定连接，实现活塞的推拉运动，外筒7与内筒6之间形成中腔体中的循环液体流动通过管道和压力泵实现，当腔体中循环温度高的热水时，内筒6吸收热量得到加热，内筒6中的液体温度升高，当腔体中循环温度低的冷水时，内筒6被吸走热量，内筒6中的液体温度降低。外层循环式保温可以实现冷热两种方式，满足了喷涂液体的温度需求，且温度循环是不间断的，可以在整个喷涂(供液)过程中连续保温。
28.本实用新型实施例1提供的带循环保温功能的超声注射针筒通过换能器2和加热冷却单元可以在输送液体的过程中，既保持超声分散或混匀的作用，又有很好的升温、降温作用来保持喷涂液体的温度状态，从而实现固定颗粒在水(或液体)中的均匀悬浮，又保持其需求温度下的物化特性。
29.实施例2：
30.参见图2所示，本实用新型实施例2公开了一种带循环保温功能的超声注射针筒结构，包括针筒、针筒推杆1、换能器2和换能器前匹配盖3，针筒包括内筒6和加热冷却单元，换能器2设置于针筒推杆1内，换能器前匹配盖3与换能器2连接，换能器前匹配盖3的前端与活塞密封圈4密封连接，活塞密封圈4的外径与内筒6的内径相匹配，换能器前匹配盖3和活塞密封圈4位于内筒6内，加热冷却单元用以加热或冷却内筒6内的液体，加热冷却单元包括套设于内筒6上的半导体制冷制热外筒8。
31.半导体制冷制热外筒8的特点：通电后,电流通过热电偶时，其中一个结点散发热而另一个结点吸收热，电流正向流过时，内表面制冷，外表面发热，即内表面贴合在针筒的内管上吸收热量；当电流反向流过时，内表面发热，外表面制冷，即内表面贴合在针筒的内管上给内管中的喷涂液体传递热量。加热或制冷方式的更换只需将半导体的电源接入并切换一下方向即可。
32.实施例3：
33.借鉴图1或2所示，本实用新型实施例3公开了一种带循环保温功能的超声注射针筒结构，其结构与实施例1或2的区别在于加热冷却单元的不同，其余结构大致相同，该超声注射针筒包括针筒、针筒推杆1、换能器2和换能器前匹配盖3，针筒包括内筒6和加热冷却单元，换能器2设置于针筒推杆1内，换能器前匹配盖3与换能器2连接，换能器前匹配盖3的前端与活塞密封圈4密封连接，活塞密封圈4的外径与内筒6的内径相匹配，换能器前匹配盖3和活塞密封圈4位于内筒6内，加热冷却单元用以加热或冷却内筒6内的液体，加热冷却单元包括容纳内筒6的密闭空腔，密闭空腔内通以设定温度的热空气/冷空气。也就是说，针筒的内筒6置于一密闭空腔内，密闭空腔相当于形成了外管，向密闭空腔内鼓入一定量设定温度的空气，实现热量的传递，其中热气可由鼓风机吹向加热丝实现，冷空气由鼓风机吹向制冷片实现。
34.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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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。