专利名称：超声波恒温水浴震荡器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能够发生超声波的恒温水浴生化实验用振荡器，是一种温度可控的 恒温水浴槽和振荡器相结合的生化仪器，同时具有超声波自发生功能。可以用于细胞培养、 化学合成、催化分解等实验，是植物、生物、微生物、遗传、病毒、环保、化学、医学等科 研、教学和生产部门作精密培养制备不可缺少的实验室设备。
背景技术：
现在通用的恒温水浴震荡器是生化实验室必备设备之一，主要由两部分组成恒温水槽 和震荡器，恒温水槽，顾名思义，为化学合成、细胞培养等生化实验提供恒定的反应温度， 而震荡器主要是提供一定频率的机械振动，带动固定于其上的锥形瓶做有规律的机械振动， 从而保证锥形瓶内的反应物充分混合、不沉降、不结团，该设备不具有超声波发生功能。
现在通用的超声波清洗器，有一个不锈钢的水槽，水槽底部安装有若干个超声波换能器 (振子)，能将电源提供的电能转化为一定频率的超声波，超声波沿着水箱底部，通过水传播 到待洗的物件上，利用超声波的空化效应对物件表面清洗。其不具备机械震荡装置，需要震 荡的化学反应无法在其内部完成。
在文献《超声波辅助酶解制备多孔淀粉的研究》中，武赞等人利用超声波辅助酶解制备 多孔淀粉时，除了需要恒温条件和一定强度的振荡，还要定时为反应提供一定强度的超声波， 实验人员只能奔走于恒温水浴震荡器和超声波清洗器之间，将反应容器锥形瓶在恒温水浴震 荡器和超声波清洗器中拿入拿出，实验条件无法保证，实验效果自然不能保证；同时常规的 恒温水浴震荡器由于长期加热水，水槽内部极易结水垢，造成传热效果差，升温和控温能力 下降，并且耗电增加。
实用新型内容
本实用新型公开一种具有超声波发生功能的恒温水浴震荡器，是对现有的恒温水浴震荡 器的技术改进。本实用新型克服了现有恒温水浴震荡器不能为实验需要提供超声波， 一旦遇 到复杂的化学反应，无法在一台设备上完成，需要反复转入其他仪器，使实验不连续，结果 不稳定；同时水槽内部极易结水垢，造成传热效果差，升温和控温能力下降，并且耗电增加 等缺陷。本实用新型提供的一种具有超声波发生功能的恒温水浴震荡器，不但可为生化反应提供范围在室温 100'C可选的恒温条件，提供每分钟0 150次的水平往复式振荡，间歇/连 续提供功率1000w，频率40KHz的超卢波；而且较之通用的恒温水浴震荡器，还具有水垢及 其它污垢无法在水槽内壁附着的fi清洁作用。
超声波恒温水浴振荡器，电加热板紧贴水槽底部外侧；包括电加热板在内的整个水槽外 壁覆盖绝热层；其特征在于超声波发生装置设置在水槽底部；在水槽底部外侧连接有隔热 层和电加热板的位置开孔，将超声波振子，穿过隔热层和电加热板上的开孔，紧贴于水槽底 部，由胶水固定。
所述的超声波振子的规格与数量根据实际需要设定。
控制及其供电电路通过电线分别与交流电机、热电偶、电加热板、超声波发生装置连接， 为交流电机提供变频交流电；接收热电偶的温度信号，控制电加热板工作状态开关，实现水 槽的温度恒定；按照预定程序为超声波发生装置提供电能。
本实用新型结构简单，经济实用；可为生化反应提供范围在室温 10(TC可选的恒温条件， 提供每分钟0 150次的水平往复式振荡，间歇/连续提供功率1000w，频率40KHz的超声波； 即使实验需要超声波辅助催化，也可以在一台设备上完成；较之通用的恒温水浴震荡器，还 具有水垢及其它污垢无法在水槽内壁附着的自清洁作用。
图1为本实用新型的结构示意图。
l.曲轴系统，2.交流电机，3.控制及其供电电路，4.热电偶，5.摇篮，6.电加热板，7. 超声波发生装置，8.滚轮，9.隔热层，IO.水槽，ll.导轨，12.弹簧卡网。
具体实施方式
超声波恒温水浴振荡器结构如图1所示，由水槽(10)、振荡装置、恒温装置组成；所述 的水槽(10)沿长度方向上边沿有两条导轨(11);振荡装置依次由交流电机(2)、曲轴系统 (1)和摇篮(5)连接构成，交流电机(2)通过轴承与曲轴系统连接，曲轴系统通过活动连 接件连接于摇篮(5)上，摇篮上边沿连接有四个滚轮(8)，嵌入水槽(10)的导轨(11)上， 摇篮的篮身嵌入水槽(10)内部，摇篮中下部设置有弹簧卡网(12)，用于夹紧烧瓶等反应器； 恒温装置包括热电偶(4)和电加热板(6)，其中热电偶(4)固定于水槽内侧，电加热板(6)紧贴水 槽底部外侧；包括电加热板(6)在内的整个水槽外壁覆盖绝热层(9);超声波发生装置设置在水
4槽底部；在水槽(10)底部外侧连接有隔热层(9)和电加热板(6)的位置开孔，将超声波 振子，穿过隔热层(9)和电加热板(6)上的开孔，紧贴于水槽(10)底部，由胶水固定。
本设备在工作之前，首先向水槽(10)中注入适量的自来水，以淹过摇篮上的弹簧卡网 (12)为宜，在控制及其供电电路(3)中设置反应温度参数，控制及其供电电路(3)为电 加热板(6)持续提供电能，电加热板(6)发热，加热水槽(10)中的自来水，热电偶(4) 连续侦测水槽中水温，当水温达到预设温度，控制及其供电电路(3)停止为电加热板供电， 同理，当水槽(10)温度低于预设温度，屯加热板(6)将继续加热。此时，把反应容器安置 于摇篮上的弹箦卡网(12)上，预热至与水温一致。再在控制及其供电电路(3)中设定振荡 强度参数，控制及其供电电路(3)为交流电机(2)提供对应频率的交流电，交流电机(2) 转动，其旋转运动被曲轴系统(1)转化为水平往复运动，拉动摇篮(5)沿着导轨(11)做 往复振荡，从而带动反应容器震动。再在控制及其供电电路(3)中设置超声波发生频率，强 度，时间参数，控制及其供电电路(3)就会按照设定控制超声波发生装置(7)产生超声波， 通过超声波振子，穿过隔热层(9)和电加热板(6)上的开孔，传递到水槽(10)底部，为 反应容器提供超声波辅助催化。
以超声波辅助酶解制备多孔淀粉实验为例，首先向水槽中注入自来水，打开机器电源， 在控制及其供电电路(3)设定水温为50'C，大约经过20min，恒温系统将反应温度调整为5(TC， 并保持恒定，此时将用于反应的三角烧瓶放入摇篮，用弹簧卡网(12)夹紧，三角烧瓶中加 入淀粉和缓冲液体，预热至5(TC，加入酶液，于控制及其供电电路(3)中设定震荡频率为 120次/min，开始震荡，同时设定超声波功率为1000w，超声波振子频率为40KHz，持续时间 为30s，激发频率为30分钟一次，反应12h后取出三角烧瓶，关机即可。
权利要求1.超声波恒温水浴振荡器，紧贴水槽(10)底部外侧连接有电加热板(6)；包括电加热板(6)在内的整个水槽外壁覆盖绝热层(9)；其特征在于超声波发生装置设置在水槽底部；具体是在水槽(10)底部外侧连接有隔热层(9)和电加热板(6)的位置开孔，将超声波振子，穿过隔热层(9)和电加热板(6)上的开孔，紧贴于水槽(10)底部，由胶水固定。
专利摘要超声波恒温水浴振荡器，紧贴水槽(10)底部外侧连接有电加热板(6)；包括电加热板(6)在内的整个水槽外壁覆盖绝热层(9)；其特征在于超声波发生装置设置在水槽底部；具体是在水槽(10)底部外侧连接有隔热层(9)和电加热板(6)的位置开孔，将超声波振子，穿过隔热层(9)和电加热板(6)上的开孔，紧贴于水槽(10)底部，由胶水固定。本实用新型结构简单，经济实用；不但为生化反应提供恒温条件、提供往复式振荡，还可间歇/连续提供功率1000w，频率40KHz的超声波；对需要超声波催化的化学反应，可以在一台设备上完成；并具有水垢及其它污垢无法在水槽内壁附着的自清洁作用。
文档编号B01F11/02GK201394458SQ200920069100
公开日2010年2月3日 申请日期2009年3月20日 优先权日2009年3月20日
发明者吕福扣, 李维杰, 光 杨, 波 杨, 耿玮蔚 申请人:上海理工大学