[发明专利]超声结晶器

说明书

技术领域

本发明涉及一种结晶器，具体涉及一种超声结晶器。

背景技术

近年来，超声波技术已受到化工、食品、生物、医药等研究领域的广泛关注和应用。利用超声空化效应，可加快化学反应过程中的反应速度，提高反应产率。用于化合物结晶过程，可有效控制产品颗粒形态，晶体品质和粒度分布。因此，超声结晶器对于发展超声波技术在工业结晶领域的应用具有重要作用。

如何把超声能量有效地引入结晶釜中，是超声结晶器成功的关键。目前，市场上已有的超声引入方式主要有以下几种类型：1、变幅杆式超声反应器。如专利2004201028.2直插式高温超声处理器，专利200620064182公布的超声波液相处理器，和专利200820189096公布的超声处理器等。这类超声反应器一方面由于能量过于集中致使超声探头表面受空化腐蚀严重，存在反应液污染问题，另一方面受作用空间和能量限制，难以进行工程化放大。2、直接在反应器表面安装超声波换能器。属于这类超声反应器的有美国2007年申请的专利US7244307B2，英国2007年申请的专利WO0035579，中国200810030364专利、200620035230.2专利和200520080907等。这类超声反应器是将超声波换能器直接安装在金属管道或金属容器的外壁上，这种装置使得金属管道或金属容器壁表面容易受空化腐蚀穿孔，从而造成整个超声反应器的报废。3、在反应器外部安装封闭的超声振板，超声波换能器被封装于超声振板内，超声振板与反应器外壁形成可供热交换介质通过的夹层。属于这类超声反应器的有中国专利200510042563。这类超声反应器的优点是超声振板被空化腐蚀后易于更换，但缺点是超声能量利用率低，超声波在通过热交换介质、反应器壁多层反射损耗后，作用到反应器内物料的能量变得很低，另外，这类超声反应器机械振动大，噪音大。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种超声结晶器，以期待解决现有技术中反应器壁易腐蚀，超声能量利用率低，机械振动大，噪音大问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种超声波振动棒，所述的超声波振动棒包括一个空心筒和至少一个超声波换能器，所述超声波换能器设置在空心筒内壁上。

更进一步的技术方案是空心筒顶部设置有连接杆，连接杆顶部设置有法兰连接头，所述超声波振动棒通过法兰接头连接在反应釜封头上。

更进一步的技术方案是连接杆下端与空心筒密封连接，所述超声波振动棒的连接杆上端和法兰连接头密封连接。

更进一步的技术方案是超声波换能器频率范围是10千赫兹至135千赫兹。

更进一步的技术方案是安装在空心筒内壁上超声波换能器根据安装位置上、中、下分组，并独立启停，以满足不同液位使用要求。

更进一步的技术方案是一种超声结晶器，包括超声波发生器、反应釜，超声波发生器设置在反应釜外；所述的超声结晶器还包括超声波振动棒，超声波振动棒设置在反应釜内，通过法兰固定在反应釜封头上；所述超声波振动棒通过信号线与超声波发生器电连接；所述的反应釜包括：用于物料混合的搅拌器，所述搅拌器用于反应釜内部物料的搅拌。

更进一步的技术方案是反应釜还包括用于控制温度的夹层，所述夹层设置在反应釜外壁。

更进一步的技术方案是所述的搅拌器包括搅拌轴、搅拌叶片，所述搅拌轴设置在反应釜的中心轴位置。

更进一步的技术方案是所述的反应釜封头上有1个或1个以上的法兰接头。

更进一步的技术方案是超声波振动棒是1个或1个以上，所述1个以上超声波振动棒围绕搅拌轴对称分布。

更进一步的技术方案是超声波振动棒底部高度位于搅拌叶片之上。

更进一步的技术方案是超声波振动棒的空心筒上端高度位于反应釜使用液面以下。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：可以将超声能量直接作用到物料，避免能量损失，相比同等作用效果的其它超声结晶器，超声功率较小；超声场在物料内分布更加均匀；对于超声振棒受空化腐蚀情况易于检查和更换；超声波振棒在釜内还可起到搅拌挡板的作用，使物料混合更加均匀；根据反应釜大小，超声波振棒尺寸（如长度和宽度）可调，超声波换能器的数量可根据超声波振棒尺寸大小调整，超声功率易于工业放大。

附图说明

图1为本发明一个实施例的超声波振动棒结构示意图。

图2为本发明另一个实施例超声结晶器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。