[发明专利]流体动力型大功率水冷式超声波乳化、生化一体仪

说明书

技术领域

 本发明具体涉及一种流体动力型大功率水冷式超声波乳化、生化一体仪。

背景技术

现目前同类产品的换能器的发送电压响应、发送电流响应及发送功率响应，一般声功率最大在4000W以下。总所周知，压电式换能器的最大缺点，当温度升到居里点的临界温度时（约150℃），电畴结构完全解体，材料就不再具有压电性能，使得应用领域受到很大限制，现有技术一般应用在常温，如50℃以上温度范围内应用压电器件很快衰减，电声效率下降，必须更换器件，因换能器制造工艺复杂，应用现场不可能维修，需要返回制造地更换，维修成本增大，无法满足人们的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流体动力型大功率水冷式超声波乳化、生化一体仪，解决现有换能器温度过高时压电器件电畴结构会完全解体，压电材料衰减过快，以及成本过高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

流体动力型大功率水冷式超声波乳化、生化一体仪，包括依次相连的底座、透声筒和端壳，设置于透声筒内的压电换能发声组件，以及设置于透声筒与压电换能发声组件之间的耦合介质；所述压电换能发声组件内还设有用于支撑压电换能发声组件并与底座相连且为内空结构的支撑轴，所述支撑轴内还设有水冷系统。

进一步地，所述水冷系统包括位于支撑轴内的冷却水管，以及位于透声筒与底座之间并与冷却水管连通的进水管，以及位于透声筒与底座之间并与支撑轴连通的出水管。

再进一步地，所述压电换能发声组件包括套接于支撑轴外的内应力环，套接于内应力环外的压电器件，以及套接于压电器件外的外应力环。

更进一步地，所述底座为内空结构，且在其内还设有用于密封支撑轴靠近底座一端的封堵。

作为一种优选，所述端壳内设有与透声筒相连的热平衡装置。

另外，所述底座上还设有用于电缆通过的电缆管，所述电缆管内设有两根分别与内应力环和外应力环相连的电缆线。

为了保证本发明的稳定，所述底座外部设有一个以上的螺纹孔；所述端壳外部同样还设有一个以上的螺纹孔。

为了更好的实现本发明，延长本发明的使用寿命，所述透声筒、内应力环和外应力环均由钛材制作而成。

为了更好的保证本发明的密封性，所述进水管与底座和透声筒之间均设有密封垫；所述出水管与底座和透声筒之间均设有密封垫；所述封堵与底座之间同样设有密封垫。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明设置了水冷系统，使换能器可以在较宽的负载范围内工作而电声效率变化不大，这意味着换能器的机械损耗小，有效机电耦合系数大。使液体媒介产生空化及伴随发生各种强烈的物理化学反应更有效，本发明适于高温生化、乳化领域应用。

（2）本发明的透声筒采用钛材制作而成，使得透声筒可加工成薄壁厚度远小于波长的低频，透声性能更强，加之其高强度机械性能鸡耐超声腐蚀性，使产品能兼具高刚度和优良的透声性能，使声功率增强；另外，透声筒采用钛材后使声衰减降低，使声传播被相邻媒质声阻抗易匹配。

（3）本发明的内应力环和外应力环均采用钛材制作而成，使超声换能器频率和脉冲响应易控，使晶片的谐振过程达到最佳配合状态，使超声换能器极易达到高灵敏度工作。

（4）本发明的声功率能够达到8000W，声空化阀值易产生，空化效应强烈，能有效地提高空化阀，国内在功率超声技术中，还未见有次指标的报导。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明底座处局部放大图。

图3为本发明使用状态图。

其中，附图中标记对应的零部件名称为：1-底座，2-透声筒，3-端壳，4-耦合介质，5-支撑轴，6-冷却水管，7-进水管，8-出水管，9-内应力环，10-压电器件，11-外应力环，12-封堵，13-热平衡装置，14-电缆管,15-螺纹孔，16-物料输送管，17-固定螺栓，18-电缆外接管，19-进水外接管，20-出水外接管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。