超強型豎式超聲波清洗機的製作方法
2023-12-12 02:36:37 1
專利名稱：超強型豎式超聲波清洗機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及清洗裝置。尤其涉及超聲波清洗裝置。
眾所周知，許多高精度金屬或非金屬製件，在機械加工完畢後還需作嚴格清洗，以便作表面處理或組裝成整機。
目前，所有連續作業的大型超聲波清洗機，都是由超聲波發生器(A)與洗槽(B)組成的，由於其洗槽中的二組(層)換能器的工作面都是處於水平狀態的，故稱臥式清洗機。被洗工件由傳送帶輸入，並從二組(層)換能器工作面之間通過，經受從換能器工作面發出的超聲振動作用，使附在工件表面的雜質粒或／和油汙脫離表面，而分散在洗滌液中，完成清洗。
但是，目前的這種超聲波清洗機，其洗滌效果並不理想，洗滌效果不佳，往往還需以手工洗滌補充才能完成清洗，這種情況以磁性材料專用清洗機尤為嚴重。對於這種情況本人對清洗結構作了認真分析，見解如下1、二組(層)換能器中的每一個換能器，其裝在工作面內壁上的四個換能振子是成菱形分布的，故而超聲振動(波)能量不足夠集中，有效利用率低。
2、二組(層)在二個不同水平面上的換能器，其工作面之間垂直距離較大，也是能量分散的原因之一。
3、二組(層)換能器之工作面大部分處於空間疊合狀態(即二組換能器之工作面，在沿工作面法線方面平移時，大部分工作面將產生交疊)，這無疑會造成波幹涉，甚至相互抵銷，使能量不能充分用於清洗。
4、在傳送帶上，工件振動不自由；工件躺在傳送帶上，易使粒狀雜質脫而復附，不利清洗。
本實用新型之目的是，通過改革換能器及洗槽之結構，提高換能振子能量的利用率，實現提高清洗效果，降低能量消耗之目的。
本實用新型的通過如下設計方案實現上述目的的1、把裝在換能器內壁(工作面的背面)上的換能振子，改為緊密或小間隔排列的直線型單列振一列或相互平行的直線型2－4列振子列；每個換能器每列上的振子數為4－18個；所述間隔，振子中心距或多振子列列間距離以不大於3r為宜，r為振子之半徑。
2、二組換能器的工作面分別處於二個相互平行並相隔某一間距的鉛垂平內面；所述二組換能器之工作面間距應可調節並稍大於被洗工件之尺寸。
3、二組換能器，其工作面的法線方向相反，且二組換能器的工作面無空間交疊(沿法線方向平移時不產生交疊)；二組法向相反的換能器，其含有的換能振子總數以大致相等為佳。
4、在二組法向相反的換能器中的成直線排列的振子列與鉛垂線交角不大於45°，最好與水平面相垂直。
5、取消工件送入傳送帶(或鏈)，只保留工件輸出傳送帶(或鏈)；被洗工件是靠它在洗滌液中的自由下落或沿通道斜滑時經過二組工作面法向相反的換能器接受超聲洗滌的，在洗槽底部設有傾斜的傳送帶將工件傳送出洗槽。
6、為了適應清洗各種不同密度材料製成的尺寸與形狀也不相同的工件，並保證工件接受超聲洗滌的時間，即(件自液面下沉到底部的時間不少於3秒鐘，故根據需要在洗槽底部放置一個水平使形成由泵驅動的向上運動的水流，以使大尺寸重工件受水流的作用而延長降落時間；為使工件在超聲振動中下落，在二組換能器的工作面上設置一個與振子列相平行的由定位柵或網構成的通道，該通道的水平截面應稍大於工件尺寸。
必需說明以下幾種①二組換能器中每組換能器之個數為1－4個，其中以1個為最佳；②每組換能器中的振子數目總和，單列振子換能器振子數不大於18個；多列振子換能器振子總數不大於n×18，列數n為2、3或4個；③振子列與水平面相垂直為最佳；④所述通道之中心線與單振子列中心聯線或雙振子列中心聯線的平分線平行且距離最小；⑤所述向上水流，意指水流方向與工件向下運動方向相反，或者二矢量之交角不小於150°；⑥為保證工件在二組換能器上接受相同時間的作用，在位置排列時處於下位的一組換能器上的振子總數應比上位的換能器中的振子數多15－35％。
實施例與效果本人又按上述設計製作了樣機，並經清洗實踐結果如下①在二組單列振子換能器中，每組換能振子總數不少於9個，並且受洗工件下落時間(即受超聲洗滌時間)不少於4秒的條件下，工件經洗滌後表面光亮無汙跡，效果遠比其它超聲波清洗機好；②清洗機電能消耗不到同類清洗機耗電量的40％；③可以清洗不同材料、不同尺寸和外形的工件，適應範圍廣；④消除了工件在傳送帶上的振動不自由，也消除了傳送鏈有時發生的卡死現象，運行穩定、可靠性高；⑤由於清洗機的直立的，少佔房廠面積；⑥二組工作面法向相反的換能器，在各為一個換能器的條件下，不僅更有利於操作和維修，更能降低清洗機造價；⑦向上水流的流速，是根據工件比重、尺寸、外形確定的，流速則通過驅動泵的變頻電動機或直流電機調節、或通在泵的出口裝一個三通，並通過改變上向、側向流量比調節，故工件受洗(下落)時間可調，靈活性大。
圖1－－現有清洗機結構示意圖，其中A－超聲波發生器，B－洗，C－控制櫃。1－換能振子，2－換能器，3－傳送帶。
圖2－豎式超聲波清洗機結構示意圖。其中A－超聲波發生器，B－洗槽，C－控制櫃，1－換能振子，4－換能器，5－輸出傳送帶。6－工件下落通道，7－工件進口。
權利要求1.一種由換能振子、裝有換能振子的換能器、裝有傳動裝置及傳送帶的洗槽構成的超聲波清洗機，其特徵在於在超強型豎式超聲波清洗機中，裝在換能器內壁上的換能振子是以緊密或小間隔排列的直線型單列振子列或相互平行的直線型2-4列振子列，二組換能器的工作面分別處於二個相互平行並相隔某一間距的鉛垂平面內，該二組換能器的工作面的法線方向相反，且二組換能器的工作面沒有空間疊合，二組法向相反的換能器中的換能振子數應大致相等，在二組換能器工作面上設有與換能振子列相平行的由定位柵或網構成的通道。
2.根據權利要求1所述的超強型豎式超聲波清洗機，其特徵在於每個換能器每列上的振子數為4－18個，振子中心距離或振子列間距離以不大於三倍振子半徑為宜。
3.根據權利要求1所述的超強型豎式超聲波清洗機，其特徵在於所述二組換能器，其工作面之間距離是可調的，間距應稍大於受洗工件尺寸。
4.根據權利要求1所述的超強型豎式超聲波清洗機，其特徵在於所述成直線排列的振子列與鉛垂線之交角不大於45°，工件通道與振子列並行且保持最小距離。
5.根據權利要求1所述的超強型豎式超聲波清洗機，其特徵在於根據工況，在洗槽底部設置的水泵，其水流方向與工件運動方向相反或者二矢量之交角不小於150°。
6.根據權利要求1所述的超強型豎式超聲波清洗機，其特徵在於在所述二組換能器中，排列處於下位的一組換能器中的振子總數應比上位換能器中的振子總數多15％－35％。
專利摘要超強型豎式超聲波清洗機，它屬於超聲波清洗裝置。本清洗機的換能器，其換能振子是以緊密或小間隔作直線排列的，振子列數為一系列或相互平行2—4列，振子列與鉛垂線之交角不大於45°。二組換能器之工作面法線方面相反，工作面之間無空間疊合。工作面上裝有與振子列平行的網、柵通道；被洗工件在液中垂直或傾斜下落，接受超聲洗滌，再由傳送帶傳出。它具有清洗效果好、耗電少、造價低、應用範圍廣等優點。
文檔編號B08B3/12GK2153416SQ92243759
公開日1994年1月19日 申請日期1992年12月15日 優先權日1992年12月15日
發明者馮金清 申請人:馮金清