专利名称：离子超声清洗的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及工业物件的清洗方法及清洗装置，尤其涉及利用电离子束及超 声波共同作用对工业物件的清洗方法及清洗装置。
技术背景陶瓷真空过滤机己广泛的在各黑色金属、有色金属、非金属矿山中使用。 陶瓷过滤机是集微孔陶瓷、超声技术为一体，依靠真空吸力和毛细作用实现固 液分离的新型高效、节能过滤设备。虽然陶瓷过滤机本身配备了超声波清洗功 能，但是在长时期使用的情况下，陶瓷过滤板很容易产生堵塞现象，致使陶瓷 真空过滤机滤饼厚度减薄，吸矿能力下降，最后不得不更换陶瓷过滤板。 一般 情况下，陶'瓷过滤板的更换周期为1年左右。现在陶瓷过滤板的市场价格在1500元/块左右，如果按一个矿山拥有5台45 nf的过滤机，每台过滤机有15 组过滤板，每组有12块过滤板计算的话，每年更换过滤板的费用就会达到 5x15x12x1500=1,350,000元。如此高的更换费用，大大增加了采矿的成本。如 果能清洗陶瓷过滤板，清除堵塞在微孔中的堵塞物，就可延长过滤板的使用寿 命，从而可以降低过滤板的使用成本。 发明内容本发明针对上述过滤板容易堵塞，难以清理的问题，提供一种清洗效果好、 操作简单方便的离子超声清洗的方法。本发明还'提供一种用于上述方法的离子超声清洗的装置。为了解决'上述技术问题，本发明采用如下的技术方案离子超声清洗的方法，包括超声波清洗槽，其特征在于将清洗物件置入注 入水的超声波清洗槽，开启超声波发生器，与此同时，向上述清洗物件通入电 离子流，通过电离子流以及超声波的共同作用，将清洗物件洗净。所述离子束 的密度为1.0 X 106个/cm3 10.0 X 106个/cm3 。离子超声清洗的装置，包括离子束发生装置以及超声波清洗槽，离子束发 生装置的输出口通过管道接入超声波清洗槽。所述超声波清洗槽包括一蓄水槽，蓄水槽中装置密封的c形振动盒，c形振动盒内于槽口的壁面上安装超声
波输出振子，离子束发生装置的输出口通过管道接入所述C形振动盒的槽口 内。进一步地，所述离子束发生装置包括腔体，腔体上带有空气入口及离子束 出口，其特征在于所述腔体由顺序连接的主腔体、上腔体及副腔体构成，空气 入口位于主;空体上，所述离子束出口有二个， 一级离子束出口位于主腔体的尾 部，二级离子'束出口位于所述副腔体的出口端，所述主腔体内顺序装置平面涡 流器及第一离子束发生器，所述上腔体内装置螺旋涡流器，所述副腔体内装置 第二离子束发生器。所述第一离子束发生器及第二离子束发生器分别包括顺序安装的气流导 向控制器、电子加速器、反射导向器及高频高压换能器；所述电子加速器的中 部分别有一管道，所述管道分别与所述气流导向控制器及反射导向器密封连 接，构成气流通道。所述电子加速器由其中部管道外围的电磁线圈构成，在所述反射导向器与 电子加速器之间设置聚焦线圈。所述电子加速器的电磁线圈外围设置有屏蔽 网。所述高频高压换能器由正电极板与负电极板相间安装构成，每两块电极板 之间设置间隙，所述正电极板与负电极板分别电连接。所述主腔体与上腔体之间设置活塞阀，上腔体顶部装置电磁阀，上腔体内 装置过滤分子筛。离子束发生装置产生离子束的过程如下压縮空气从主腔体上的空气入口 进入主腔体内，首先通过平面涡流器将空气集中，然后由气流导向控制器将空 气送入电子加速器进行加速，再由反射导向器将加速后的气流集中，集中的进 入高频高压换能器，通过高频高压的作用将气流电离，产生一级离子束， 一级 离子束可以从位于主腔体尾部的一级离子束出口输出；如要进一步加大离子束 的浓度，则让'一级离子束不从一级离子束出口输出，让其继续进入上腔体，通 过上腔体中的螺旋涡流器的作用进入副腔体，在副腔体内， 一级离子束通过电 子加速器再次进行加速，再通过高频高压换能器使一级离子束进一步电离，产 生密度更高、.能量更大的二级离子束，二级离子束从副腔体的出口端输出。离子束发生装置的输出口通过管道接入超声波清洗槽，清洗物件置于C形 振动盒的槽口内，因此，离子束发生装置的输出口通过管道接入C形振动盒的 槽口内，如此使清洗物件的表面接触最高的离子流浓度，有最好的清洗效果。
本发明的技术效果在于使用离子束发生装置可以生成离子束，产生的一级离子束的密度可达到4.2Xl()S个/cm3， 二级离子束的密度可达到6.37X106 个/cm3。本发明利用离子束与超声波的共同作用将渗入陶瓷过滤板微孔内的污 物清理出来，首先利用超声波的空化效应剥离陶瓷过滤板微孔中表层的污物， 然后利用电离子的吸附作用进一步带走过滤板微孔中深处的污物，使陶瓷过滤 板的微孔通畅，清洗效果极好，可恢复陶瓷过滤板的正常功能。
图1为离子超声清洗的装置的结构示意图；图2为图1中C型振动盒的主视图；图3为图2的右视图；图4为图2的A-A剖视图；图5为本发明中离子束发生装置的主视剖视图；图6为图5中第一离子束 发生器的主剖视图；图7为图6中电极板的左视图；图8为图6中B处放大图；图9为本实用新型中平面涡流器的主视剖视图；图10为图9的右视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明。见图l，离子超声清洗的装置，包括离子束发生装置4以及超声波清洗槽 1，离子束发生装置4的输出口通过管道和控制阀门5接入超声波清洗槽1。见图1 图4，超声波清洗槽1包括一蓄水槽，蓄水槽中装置密封的C形 振动盒2， C形振动盒2内于槽口的壁面上安装超声波输出振子，离子束发生 装置4的输出:口通过管道接入C形振动盒2的槽口内。在C型振动盒2的上 下层内各装有10个超声波输出振子7，频率为28KHz，功率共1000W。 C型 振动盒2的优点是，可以把待洗物6 (例如陶瓷过滤板)放在C型振动盒的上 下层之间的槽口内，离子束发生装置的输出口通过管道也接入该槽口内，如此 使清洗物件的表面接触最高的离子流浓度，有最好的清洗效果，上下层的输出 振子7同时作用，待洗物6无需翻转，可以一次性清洗干净。C型振动盒2的 顶部设置出线口3，并与控制电路及电源连接。对于陶瓷真空过滤机中的陶瓷 过滤器的清洗，其中的陶瓷过滤器是由陶瓷过滤板构成的盒体，清洗时，将所 述盒体放在C型振动盒的上下层之间的槽口内，离子束发生装置的输出口通过 管道接入陶"瓷过滤器盒体的入口，离子流从所述盒体内通过过滤板流向盒体 外，在此过程中，通过超声作用将所述盒体外表面吸附的过滤杂质清除，通过 离子流将过滤板深层的过滤杂质清除。见图1、图5，离子束发生装置4包括腔体，腔体上带有空气入口及离子
束出口，腔体由焊接成一体的主腔体14、上腔体24及副腔体28构成。空气入 口 11位于主腔体14上，空气入口 ll与压縮空气源相连。离子束出口有二个， 一级离子束出口 21位于主腔体14的尾部， 一级离子束出口 21上装有阀22， 二级离子束出口 35位于副腔体28的出口端。主腔体14内顺序装置平面涡流 器12及第T，子束发生器17。上腔体24内装置螺旋涡流器25，螺旋涡流器 25的中心呈圆锥管状，圆锥管的外表面焊接螺旋板。副腔体28内装置第二离 子束发生器33。见图5和图6，第一离子束发生器17包括顺序连接的气流导向控制器13、 电子加速器16、反射导向器19及高频高压换能器20。气流导向控制器13为 漏斗状焊接件。电子加速器16中部有一非金属材料制成的管道，该管道与气 流导向控制器13及反射导向器19密封连接，构成气流通道。电子加速器16 由中部管道外围的一组电磁线圈构成，电磁线圈通入24V、频率为200KHz以下 的脉冲电源。在反射导向器19与电子加速器16之间设置聚焦线圈18，聚焦线 圈18中通入12V交流电源。电子加速器16外设置屏蔽金属线圈15，可以避免 能量的损失'，'该线圈15还用来接收68KHz 200KHz的电磁波，起着电磁加速 器的作用。反射导向器19呈盆状，对电离子起着反射导向的作用。见图6、图 7和图8，高频高压换能器20由正、负电极板36相间安装，通过螺栓37串成 一体，各正电极板与负电极板分别电连接，正、负电极板36之间并联接入28KV、 频率为68KHz 110KHz的直流脉冲电源。每两块电极板36之间设置间隙，该 间隙最佳为0.2mm。各正、负电极板36的中部有气流通孔。见图5，第二离子束发生器33包括顺序连接的气流导向控制器29、电子 加速器30、反射导向器32及高频高压换能器34。第二离子束发生器33与第 一离子束发生器17的结构基本相同。其髙频高压换能器34的正、负电极板之 间并联接入"12KV、频率为110KHz 200KHz的直流脉冲电源。见图5，主腔体14与上腔体24之间设置活塞阀23，可以用来控制进入上 腔体24中的一级离子束的流量。上腔体24顶部装置电磁阀26，上腔体24内 装置过滤碳分子筛27，通过分子筛27可以把一级离子束中的有害成份过滤掉， 例如氧离子，并通过电磁阀26排出。见图9和图10，平面涡流器12由基板38和螺旋板39焊接而成，螺旋板 39对压縮空气起导向集中作用，基板38的中部有气流通孔。
权利要求
1.离子超声清洗的方法，包括超声波清洗槽，其特征在于将清洗物件置入注入水的超声波清洗槽，开启超声波发生器，与此同时，向上述清洗物件通入电离子流，通过电离子流以及超声波的共同作用，将清洗物件洗净。
2. 按照权利要求1所述的离子超声清洗的方法，其特征在于所述离子束 的密度为1.0X 1()6个/cm3 10.0X 1()6个/cm3。
3. 离子超声清洗的装置，其特征在于包括离子束发生装置以及超声波清 洗槽，离子束发生装置的输出口通过管道接入超声波清洗槽。
4. 按照权利要求3所述的离子超声清洗的装置，其特征在于所述超声波 清洗槽包括一蓄水槽，蓄水槽中装置密封的C形振动盒，C形振动盒内于槽口 的壁面上安装超声波输出振子，离子束发生装置的输出口通过管道接入所述C 形振动盒的一曹口内。
5. 按照权利要求3所述的离子超声清洗的装置，其特征在于所述离子束 发生装置包括腔体，腔体上带有空气入口及离子朿出口，其特征在于所述腔体 由顺序连接的主腔体、上腔体及副腔体构成，空气入口位于主腔体上，所述离 子束出口有二个， 一级离子束出口位于主腔体的尾部，二级离子束出口位于所 述副腔体的出口端，所述主腔体内顺序装置平面涡流器及第一离子束发生器， 所述上腔体内装置螺旋涡流器，所述副腔体内装置第二离子束发生器。
6. 按照权利要求5所述的离子束发生装置，其特征在于所述第一离子束 发生器及第二离子束发生器分别包括顺序安装的气流导向控制器、电子加速 器、反射导向，器及高频高压换能器；所述电子加速器的中部分别有一管道，所 述管道分别与所述气流导向控制器及反射导向器密封连接，构成气流通道。
7. 按照权利要求6所述的离子束发生装置，其特征在于所述电子加速器 由其中部管道外围的电磁线圈构成，在所述反射导向器与电子加速器之间设置 聚焦线圈。
8. 按照权利要求7所述的离子束发生装置，其特征在于所述电子加速器 的电磁线圈外围设置有屏蔽网。
9. 按照权利要求6或7所述的离子束发生装置，其特征在于所述高频高 压换能器由正电极板与负电极板相间安装构成，每两块电极板之间设置间隙， 所述正电极板与负电极板分别电连接。
10. 按照^(利要求5所述的离子束发生装置，其特征在于所述主腔体与上 腔体之间设置活塞阀，子虑仏装上电装体上
全文摘要
本发明涉及离子超声清洗的方法及其装置，用于清洗工业物件。其离子超声清洗的方法，将清洗物件置入注入水的超声波清洗槽，向清洗物件通入电离子流，通过电离子流以及超声波的共同作用，将清洗物件洗净；其离子超声清洗的装置，包括超声波清洗槽，离子束发生装置的输出口通过管道接入超声波清洗槽。本发明利用离子束与超声波的共同作用将清洗物件的表面及深处的污物清理出来，清洗效果好、操作简单方便。
文档编号B08B7/04GK101147910SQ20071013427
公开日2008年3月26日 申请日期2007年10月8日 优先权日2007年10月8日
发明者鹏 叶, 吴志良 申请人:叶 鹏;吴志良