[发明专利]一种非接触式液体超声悬浮反应装置及液体非接触式反应方法

权利要求书

1.一种利用非接触式液体超声悬浮反应装置实现的液体非接触式反应方法，所用非接触式液体超声悬浮反应装置包括封装有惰性气体的反应器(1)，在反应器(1)内设置有多个超声驻波悬浮单元以及超声反射单元(5)、样品注射单元(4)、调节支架、样品调节架(8)；所述超声驻波悬浮单元设置在调节支架上，并通过调节支架调整超声驻波悬浮单元与超声反射单元(5)之间的驻波悬浮点位置，超声驻波悬浮单元的超声发射端与超声反射单元(5)一一对应且相对设置；所述样品注射单元4设置在样品调节架(8)上并通过样品调节架(8)调整样品注射单元(4)的位置和角度，使样品注射单元(4)的注射口与超声驻波悬浮单元的驻波悬浮点正对；

所述超声驻波悬浮单元包括依次设置的压电陶瓷堆(31)、振动输出杆(32)以及变截面变幅杆(33)，所述变截面变幅杆(33)包括至少2级子变幅杆，且一级子变幅杆的直径小于等于相邻上一级子 变幅杆的直径，使子变幅杆之间连接成阶梯型变幅杆结构，至少1节侧壁上开设有多条螺旋通槽的等截面直管构成的类弹簧管，最末一级子变幅杆的发射端截面呈球冠状；所述球冠状发射端的圆心角为120～150°；高度h不超过对应子变幅杆直径的1/3；

其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

调整调节支架使超声驻波悬浮单元的发射端与超声反射单元5正对后利用样品调节架(8)对样品注射单元(4)的位置以及倾斜角度进行调整使样品注射单元(4)的注射口与超声驻波悬浮单元的驻波悬浮点正对，在惰性气体条件下，样品注射单元(4)工作向超声驻波悬浮单元的驻波悬浮点上注射反应液，将不同反应液注射在不同的超声驻波悬浮单元的驻波悬浮点上，移动超声驻波悬浮单元的位置，调整各个超声驻波悬浮单元的驻波悬浮点重合，使不同的反应液能够在重合的驻波悬浮点上混合，并且超声驻波悬浮单元的指数型振动模态与螺旋型类弹簧纵振动模态耦合，使多种反应液能够快速在重合的驻波悬浮点聚集并在超声作用下增加接触面积发生，加速反应实现非接触式反应。

2.根据权利要求1所述的非接触式液体超声悬浮反应装置实现的液体非接触式反应方法，其特征在于：所述多条螺旋通槽的等截面直管构成的类弹簧管中多条螺旋通槽的起点在同一圆周线上均匀分布。

3.根据权利要求1所述的非接触式液体超声悬浮反应装置实现的液体非接触式反应方法，其特征在于：所述样品注射单元(4)包括至少2个反应液注射器，反应液注射器距离超声驻波悬浮单元的驻波悬浮点的距离不小于2mm。

4.根据权利要求3所述的非接触式液体超声悬浮反应装置实现的液体非接触式反应方法，其特征在于：所述超声驻波悬浮单元的驻波悬浮点之间的距离为0.95～2.85cm之间。