[实用新型]一种投入式超声清洗装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种投入式超声清洗装置，特别地，涉及一种家用型投入式超声清装置，例如，可用来清洗蔬菜瓜果，也可用来清洗首饰、杯子、袜子、鞋垫等小件物品。

背景技术

超声波在清洗、水处理、中药萃取、焊接等领域有着广泛的应用。超声清洗是超声波应用最为广泛的领域之一。超声波通常是由一定频率的电磁波经换能器转换而来。

目前，超声清洗设备主要有槽式的和探头式的。槽式的超声清洗设备将清洗槽固定在换能器上，在工业上有着广泛的应用，然而这种结构的超声清洗设备功率密度小，适用范围有限，能量损失严重，而且其体积大，易损坏。探头式超声清洗设备将换能器的工作端置于水中，而另一端露出水面，因此，需要有支架或是用手握着；这种探头式超声清洗设备，体积小、操作灵活，具有一定的优势。然而，当前的探头式超声清洗设备都采用压电换能器进行设计，存在输入功率小或输出的声功率密度小等难以避免的缺陷；而且，由于压电换能器的电极一般裸露，工作时存在很高的电场，故其不能暴露于潮湿的环境中，将压电换能器置于水中时，需要采取有效的防水措施，而即使如此也存在安全性风险，所以，常见的探头式超声清洗设备通常都需要另外设置变幅杆，使用时将变幅杆直接置于水中，而压电陶瓷部分露在水面上，显然这样的探头式超声清洗设备的结构设计相对复杂、成本较高、并且使用不便。

因此，需要一种输出功率较大、安全性高、经久耐用的小型便携式家用超声清洗装置。

实用新型内容

鉴于现有的超声清洗设备的不足，本申请提供一种投入式超声清洗装置，采用磁致伸缩换能器，从而可直接投入盛水容器中进行清洗，无需将换能器固定至清洗槽。磁致伸缩换能器能产生的大的机械能输出，几乎全部有效地转换为声能，从而确保良好的清洗效果。该超声清洗装置清洗效果好、噪音小、操作方便、成本低、易于大众化。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种投入式超声清洗装置，其包括超声波信号发生设备和换能器，其中所述换能器将由所述超声波信号发生设备产生的振荡电信号转换成超声波机械振动，并且所述换能器是磁致伸缩换能器。

优选地，换能器包括由磁致伸缩薄片材料叠置而成的窗口型磁芯、缠绕在所述磁芯上的线圈、以及外壳，外壳内部充满冷却液，所述磁芯连同所述线圈一起置于所述冷却液中被密封在所述外壳内。由于输入功率相对较小，无需采用流动水冷却，可采用特殊的冷却液冷却，减小对换能器的腐蚀，延长使用寿命。

优选地，换能器外壳呈圆柱状柱体，柱体两端用作振动输出端。

优选地，外壳的柱体两端的边缘采用弧形设计，所述柱体侧面采用波纹设计。

优选地，换能器的振动输出端焊接有钛合金或不锈钢材料，其形状为规则的圆饼状或喇叭状。

优选地，所述冷却液为无毒无害、导热性好、且对密封体内材料腐蚀性小的液体。

优选地，所述冷却液为纯净水或酒精。

优选地，所述磁致伸缩薄片材料是Fe-Al基磁致伸缩薄片材料。

可选地，磁致伸缩薄片材料是铁基磁致伸缩薄片材料或镍基磁致伸缩薄片材料。

优选地，换能器与所述超声波信号发生设备插拔式电连接。由此，这两部分有很强的独立性，当其中一部分无法继续使用时，可以方便地更换；而且，用户可以根据实际的需求配备多个换能器，而仅需一个超声波信号发生设备。

优选地，超声波信号发生设备上设一用于安放换能器的基座，以便在非使用状态下便于安放换能器。

优选地，换能器外壳上设有把手。既方便换能器的设计与安放，又方便换能器工作时位置的调整，还可以实现手持式清洗。

所述超声清洗装置是投入式的意指可以直接将换能器放入任何盛有适量水或其他液体的容器中。由此可以避免换能器工作端与容器壁的直接接触，有效地降低了噪音和功率损耗。

优选地，线圈使用防水性好的耐高温绝缘导线绕制而成。

优选地，外壳采用不锈钢材质。由于磁致伸缩换能器能够承受较大功率的电信号，并且拥有较高的电声转换效率，使得换能器工作时不需要变幅杆即能获得较大的声功率密度，从而避免了使用变幅杆造成的换能器振动方向的长度增加以及成本的增加，使换能器可以做得小巧、美观。

所述超声波信号发生设备包括信号发生器、功率放大器、匹配网络和电源，根据磁致伸缩材料的不同，超声波发生设备具有不同的输出频率范围和输出功率范围，其输出最大功率大于200W。