專利名稱：一種多頻聲化學反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種化學反應器，特別是一種多頻聲化學反應器
背景技術：
超聲化學是指利用超聲波輻照加速化學反應，提高生產(chǎn)率的一門新興的交 叉學科聲化學反應主要來源于聲空化一一液體中的空腔的形成振蕩生長收縮 至崩潰引起的物理和化學反應液體聲空化的過程是集中聲場能量并迅速釋放的 過程空化崩潰時，極短時間在空化周圍形成的極小的空間內(nèi)產(chǎn)生5000K以上的 高溫及大約50Mpa的高壓，溫度變化率高達109K/S,并伴生強烈的沖擊波和時 速高達400km/h的射流，這樣不僅可以加快反應容器內(nèi)所進行的化學反應速度， 而且還為在一般條件下難以實現(xiàn)或不可能實現(xiàn)的化學反應提供了一種新的非常 特殊的物理環(huán)境，開啟了新的化學反應的通道但是在實際的應用中人們希望在 盡可能寬的頻率范圍內(nèi)，研究不同頻率的超聲波作用效果，這就需要的一種能 提供多種頻率環(huán)境的化學反應器
在專利號為02244603.6的實用新型中，公開了一種多頻聲化學反應器，其特 征是設置有至少兩個工作頻率不同的超聲波換能器組，換能器組中的各超聲波換 能器豎向固定于反應容器蓋上這種技術存在以下不足 一，換能器徑向固定在容 器蓋上，超聲波換能器的發(fā)射頭由上至下伸入發(fā)應容器的腔體內(nèi)，聲場強度隨著 反應器的軸向方向而減弱，聲化學反應也隨之減弱；二，受容器蓋的面積限制， 這種多頻化學反應器的功率范圍較??；三，不易實現(xiàn)流動液體的聲化學反應
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的在于提供一種多頻聲化學反應器，它具有反應頻率多樣聲場均 勻功率范圍大可實現(xiàn)流動液體的聲化學反應等特點，從而克服上述技術的不足本實用新型的技術方案如下 本實用新型提供的多頻聲化學反應器，包括
一底部設有排水管的反應容器；多個設置在所述反應容器內(nèi)的超聲波換能器； 所述超聲波換能器通過接線盒由連接電纜與外設的電源相連接；其特征在于 所述反應容器為多邊形橫截面的空心多面體反應容器；
所述超聲波換能器均勻地沿所述反應容器軸向方向，法向地粘貼于所述反應容 器的側壁上；所述反應容器相鄰側壁上的超聲波換能器工作頻率不相同； 所述超聲波換能器的數(shù)量與所述超聲波換能器的種類數(shù)相同 所述超聲波換能器的工作頻率為15 — 60 KHz。 所述反應容器裝于外殼之內(nèi)中心處
所述反應容器為六面體反應容器八面體反應容器或十二面體反應容器
本實用新型的多頻聲化學反應器具有如下優(yōu)點
1超聲波換能器按軸向分布，軸向聲場分布均勻；
2軸向相鄰換能器頻率不相同，將少了聲場強度損耗；
3超聲波換能器種類個數(shù)可根據(jù)需要增減，使得本實用新型可提供較寬的功 率范圍和頻率范圍；
4反應器設計成多面體，多面體越接近于圓柱體，越有利于橫截面上聲場的 聚焦


圖l為本實用新型的結構示意圖； 圖2為圖1的俯視圖
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明 如圖1所示，本實用新型提供的多頻聲化學反應器，包括 一底部設有排水 管5的反應容器1;多個設置在所述反應容器內(nèi)的超聲波換能器；所述超聲波換能 器通過接線盒4由連接電纜與外設的電源或超聲波換能器相連接；所述反應容器 為多邊形橫截面的空心多面體反應容器；所述超聲波換能器均勻地沿所述反應容器軸向方向，法向地粘貼于所述反應容器的側壁上；所述反應容器相鄰的側壁上的 超聲波換能器工作頻率不相同；所述超聲波換能器的數(shù)量與所述超聲波換能器的種 類數(shù)相同所述超聲波換能器的工作頻率為15 — 60 KHz。所述反應容器裝于外殼之內(nèi) 中心處所述反應容器為六面體反應容器八面體反應容器或十二面體反應容器
圖1所示的本實施例的多頻聲化學反應器，其反應容器1為空心六面體容器放 在外殼2內(nèi)中心處；第一超聲波換能器6第二超聲波換能器7和第三超聲波換能器
8構成一個超聲波換能器組3，粘貼在反應容器的一個側壁上，所述第一超聲波換 能器6的頻率為25 KHz，第二超聲波換能器7的頻率為40 KHz，第三超聲波換能 器8的頻率為60 KHz;各超聲波換能器通過接線盒4由連接電纜與外設電源相連 接，進行工作反應容器1中的液體通過設置在反應容器1底部的排水管5流出反 應容器l,實現(xiàn)其中的液體流動
其特點在于(如圖1所示)，第一超聲波換能器6第二超聲波換能器7和第三超 聲波換能器沿反應容器l的軸向方向，法向地粘貼于反應容器的側壁上；其相鄰側 壁上軸向粘貼順序為第一超聲波換能器6 (工作頻率25 KHz)第二超聲波換能器7 (工作頻率40 KHz)和第三超聲波換能器8 (工作頻率60 KHz);由此可見軸向方 向相鄰超聲波換能器的工作頻率不相同，
如圖2所示，橫截面上六個邊(即反應容器1的六個側壁)上超聲波換能器的 排列順序為第一超聲波換能器6第二超聲波換能器7第二超聲波換能器？第三超聲 波換能器8第一超聲波換能器6第三超聲波換能器8，即對同一橫截面上相鄰超聲波 換能器的工作頻率無要求，可以相同，也可以相異
本實用新型的反應容器橫截面可以根據(jù)實際需要，設計成不同尺寸大小的多 面體，如六面體八面體，十二面體等；構成超聲波換能器組的超聲波換能器可以直 接購買市售的現(xiàn)有產(chǎn)品，也可以根據(jù)需要自行設計，超聲波換能器的頻率可根據(jù)需 要靈活選擇，如15KHz20KHz 25KHz60KHz等，超聲波換能器的個數(shù)則可根據(jù)實際的
功率要求而定；使用本實用新型時，可利用連接電纜將換能器 組中的各超聲波換能器其外設超聲波電源相連接。
權利要求1、一種多頻聲化學反應器，包括一底部設有排水管的反應容器；多個設置在所述反應容器內(nèi)的超聲波換能器；所述超聲波換能器通過接線盒由連接電纜與外設的超聲波電源相連接；其特征在于所述反應容器為多邊形橫截面的空心多面體反應容器；所述超聲波換能器均勻地沿所述反應容器軸向方向，法向地粘貼于所述反應容器的側壁上；所述反應容器相鄰側壁上的超聲波換能器工作頻率不相同；所述超聲波換能器的數(shù)量與所述超聲波換能器的種類數(shù)相同。
2、 ,利要求1所述的多頻聲化學反應器，其特征在于，所述超聲波換能器的 工作頻率為15 — 60 KHz。
3、 按權利要求1所述的多頻聲化學反應器，其特征在于，所述反應容器裝于外 殼之內(nèi)中心處。
4、 按權利要求1所述的多頻聲化學反應器，其特征在于，所述反應容器為六面 體反應容器八面體反應容器或十二面體反應容器。
專利摘要本實用新型涉及一種多頻聲化學反應器，包括底部設排水管的反應容器；多個設置在反應容器內(nèi)的超聲波換能器；超聲波換能器通過接線盒由連接電纜與外設超聲波電源相接；反應容器為多邊形橫截面的空心多面體反應容器；超聲波換能器均勻地沿反應容器軸向方向，法向地粘貼于反應容器側壁上；反應容器相鄰側壁上的超聲波換能器工作頻率不相同；超聲波換能器數(shù)量與超聲波換能器種類數(shù)相同。其優(yōu)點為超聲波換能器按軸向分布，軸向聲場分布均勻；軸向相鄰超聲波換能器頻率不相同，減少聲場強度損耗；超聲波換能器種類、個數(shù)根據(jù)需要增減，使本實用新型可提供較寬的功率范圍和頻率范圍；反應容器為多面體，接近于圓柱體，利于橫截面上聲場聚焦。
文檔編號B01J19/10GK201161188SQ20072019090
公開日2008年12月10日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權日2007年12月26日
發(fā)明者周紅生, 姚國民, 孫太和, 華 張, 馬智龍 申請人:中國科學院聲學研究所