[发明专利]一种高强度超声波清洗仪有效
申请号: | 201010119386.X | 申请日: | 2010-03-05 |
公开(公告)号: | CN101780461A | 公开(公告)日: | 2010-07-21 |
发明(设计)人: | 罗曾义 | 申请(专利权)人: | 中国科学院声学研究所 |
主分类号: | B08B3/12 | 分类号: | B08B3/12 |
代理公司: | 北京法思腾知识产权代理有限公司 11318 | 代理人: | 杨小蓉;高宇 |
地址: | 100190 北京市海淀*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 强度 超声波 清洗 | ||
技术领域
本发明涉及超声波清洗的领域,特别涉及一种高强度超声波清洗仪。
背景技术
超声波清洗源于二十世纪六十年代,自超声波技术问世以来,科学家们发现: 一定频率范围内的超声波,作用于液体介质里,可以达到清洗的作用。经过一段时 间的研究和试验,不仅得到了满意的效果,而且发现其清洗效率极高,由此超声波 清洗机被逐渐运用于各行各业中去。二十世纪八十年代末,第三代超声波电源问世, 既逆变电源,应用最新IGBT元件。新的超声波电源具有体积小,可靠性高,寿命长 等特点,清洗效率得以进一步提高,而价格也降到了大部分企业可以接受的程度。
众所周知,人们所听到的声音是频率20~20000Hz的声波信号,高于20000Hz 的声波称之为超声波,声波的传递依照正弦曲线纵向传播,即一层强一层弱,依次 传递,当弱的声波信号作用于液体中时,会对液体产生一定的负压,使液体内形成 许许多多微小的气泡,而当强的声波信号作用于液体时,则会对液体产生一定的正 压,因而,液体中形成的微小气泡被压碎。经研究证明:超声波作用于液体中时, 液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波,相当于瞬间产生几百度的高温和 高达上千个大气压,这种现象被称之为“空化效应”,超声波清洗正是应用液体中气 泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。
一般来说:用于清洗的超声波,其频率应在20KHz~80KHz之间,由于超声波 的频率很高,在液体中所产生的空化作用可以达到28000次/秒,几乎可以说是不断 地在进行,在液体中由于空化现象所产生的气泡数量众多且无所不在,因此,对于 工件的清洗可以非常彻底,即使是形状复杂的工件内部,只要能够接触到溶液,就 可以得到彻底的清洗,又因为每个气泡的体积非常微小,因此虽然它们的破裂能量 很高,但对于工件和液体来说,不会产生机械破坏和明显的温升。
超声波清洗设备主要由以下组件构成:
1、清洗槽:盛放待洗工件
不锈钢制成,可安装加热及控温装置。
2、换能器(超声波发生器):将电能转换成机械能
压电陶瓷换能器,频率、功率视具体机型。
3、电源:为换能器提供所需电能
逆变电源,进口IGBT元件,安装过流保护线路。
换能器将高频电能转换成机械能之后,会产生振幅极小的高频震动并传播到清 洗槽内的溶液中,在换能器的作用下,清洗液的内部将不断地产生大量微小的气泡 并瞬间破裂,每个气泡的破裂都会产生数百度的高温和近千个大气压的冲击波,从 而将工件冲刷干净。超声波清洗的清洗效率和效果都异常出色,且可有效地降低污 染,减少有毒溶剂对人类的损害;较之现在所有清洗方法,超声波清洗的效率是最 高的。尤其是对洁净度要求高的行业,如:航空仪表,真空镀膜,光学器材,医疗 器械等行业都选择超声波清洗的原因。
但是,由于超声头在清洗槽中产生的空化云是纵向辐射并限定在超声头的直径 范围以内,径向超声头周围并无空化云产生,在清洗圆管或其他工件内孔的内表面, 和带有微孔、盲孔、微槽、盲槽等形状复杂的工件时,难以实现并取得效果。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种高强度超声波清洗仪。
为实现上述目的,本发明的一种高强度超声波清洗仪,包括:超声头,用于产 生空化云,其特征在于,还包括有导向装置,该导向装置套设在超声头上;所述的 导向装置上开设有槽或孔,用于根据实际需要使超声头产生的空化云由纵向转为径 向或使纵向更集中,能清洗工件内圆表面、沟槽、盲孔等,达到较好清洗效果。
作为上述技术方案的一种改进,所述的导向装置的底部呈渐缩状,以使空化云 沿纵向更集中。
作为上述技术方案的又一种改进,所述的导向装置的侧面开设有侧面条形槽, 使超声头产生的空化云由纵向转为径向,或更集中。所述的侧面条形槽沿纵向开设。 所述的侧面条形槽沿横向开设。
作为上述技术方案的再一种改进,所述的导向装置的侧面开设有若干孔,使超 声头产生的空化云由纵向转为径向。所述的若干孔均匀分布。
本发明的优点在于,
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