一种超声波活化水清洗装置的制作方法

本实用新型涉及超声波清洗
技术领域：
，特别是一种超声波活化水清洗装置。
背景技术：
：化工生产过程中，经常需要对含有少量且微小固体杂质的液体物料进行过滤处理，尤其遇到液体物料粘度较大、物料温度很高因而需要较大过滤压力的情况，该处理过程一般通过不锈钢丝网滤芯实现。市售的不锈钢丝网滤芯价格普遍较高，最好能够做到反复使用以降低生产成本。常用不锈钢滤芯为编织网和不锈钢纤维烧结，不锈钢烧结滤芯优点是孔隙率高，透气性好，纳污力强，可反复清洗利用。随着工业技术的不但发展，过滤精度要求不断提高，现有的滤芯清洗多采用超声波清洗，超声波清洗机是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗的目的。在所有的清洗方式中，超声波清洗是效率最高，效果最好的一种，因此被广泛使用。现有的不锈钢滤芯清洗装置如中国专利申请号201410387711.9公布的化纤熔体过滤芯超声波清洗机，包括：机架和设置在机架下方的清洗柜，在所述机架的左侧上端设置有电机安装台，在所述电机安装台上设置有电机，所述电机的电机轴上与主动链轮相连接，在所述机架的下端均匀设置有若干转轴，在所述转轴上滑动设置有与过滤芯相互配合的两个定位块，所述转轴的一端伸出机架的左端与从动链轮相连接，所述主动链轮和从动链轮之间通过传动链条相连接，在所述机架的右端设置有加固板，所述加固板的上端通过加固杆与机架的左端相连接。或是如中国专利申请号201320827265.X公布的筒式滤芯自动清洗机，包括清洗机机架，所述清洗机机架上设置有筒式滤芯安装架、外冲喷嘴安装架以及内冲喷嘴安装架，所述外冲喷嘴安装架位于筒式滤芯安装架的前侧，所述内冲喷嘴安装架位于筒式滤芯安装架的正下方，所述外冲喷嘴安装架上横向设置有多个外冲喷嘴，多个外冲喷嘴的位置与筒式滤芯安装架上的筒式滤芯安装工位一一对应，所述内冲喷嘴安装架上横向设置有多个内冲喷嘴，多个内冲喷嘴的位置与筒式滤芯安装架上的筒式滤芯安装工位一一对应。上述超声波清洗设备实现了筒式滤芯的自动清洗，无需再使用人工高压水枪的方式进行清洗，节省了大量人力，减少了水资源的浪费。然而随着筒式滤芯的多次重复使用，清洗难度不断增加，单纯依靠加大超声波强度或提高超声波频率，已不能满足清洁度要求。技术实现要素：本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、可以有效去除筒式滤芯表面及内部顽固污垢的超声波活化水清洗装置。为解决上述技术问题，本实用新型提供的超声波活化水清洗装置，包括：超声波清洗槽和活化水系统，所述超声波清洗槽的壳体外侧设置由超声波发生器和超声波换能器构成的超声波清洗装置，用于对所述超声波清洗槽内的工件进行超声波清洗；所述活化水系统包括磁化装置、变频水泵、与变频水泵相通的进水管和出水管；所述进水管为导磁进水管，该导磁进水管的出水端与变频水泵的进水口相通，该进水管的出水端套接磁化装置，以使流经该进水管进入变频水泵的水的流向与该磁化装置的磁力线相垂直，以对进入变频水泵的水进行磁化处理，变频水泵的变频频率为1-400Hz，以使初步磁化后的水在变频水泵内形成低频共振，以对变频水泵内经磁化后的水进行活化，获得小分子水；所述变频水泵的出水口经出水管与所述超声波清洗槽的进水口相通，以使小分子水进入超声波清洗槽形成清洗液，使用小分子水清洗液对工件进行超声波清洗；对水进行充分的良好的磁处理之后，许多氢键被切割开，使水中富含小分子团和更为活泼的单个游离水分子，小分子水具有强渗透力、强溶解力、强扩散力、弱碱性，与超声波清洗装置相结合，小分子水可以更好的与待清洗的工件表面相贴合，超声波清洗装置使得由小分子水构成的清洗液中无数气泡快速形成并迅速内爆，由此产生的冲击将浸没在清洗液中的工件内外表面的污物剥落下来，可以获得更加良好的清洗效果，尤其适用于清洗频率较高的不锈钢过滤熔芯；变频共振就是向水中施加一个与其自然频率相同的频率，从而引起水分子产生共振，共振的结果，使氢键断开，使水分子团变成单个的极性水分子，因而提高了水的活化性和对水垢的溶解度，极微小的水分子可以渗透、包围、疏松、溶解、去除工件表面的污垢，同时，浮在水中的钙离子和碳酸根离子相互碰撞，形成特殊的文石碳酸钙体，其表面无电荷，因此，不能再吸附在工件上，从而达到除垢、防垢的目的。进一步，所述磁化装置为环形永磁体，可直接套接在进水管上，易于装配。进一步，超声波活化水清洗装置还包括隔膜电解装置，该隔膜电解装置包括电解电源、固定连接于进水管内的至少一组阳极板和阴极板，所述阳极板与所述电解电源的正极相连通，所述阴极板与所述电解电源的负极相连通,所述的阳极板和阴极板成上下式分布，相应阳极板和阴极板之间设有一层离子膜，使阳极板和阴极板之间形成一个带离子膜的电解隔离区，以对流经进水管内隔膜电解装置的水进行电解，以获得弱碱性小分子水。进一步，所述阳极板和阴极板为网孔式电极板，所述阳极板和阴极板沿进水管径向插接在进水管内，所述阳极板为表面涂覆钌铱涂层的钛板，进水管内的水由阴极板流向阳极板，以将进水管内的水进行电解。进一步，所述进水管上还安装与外接电源连接的、产生交变或脉冲磁场的电磁铁组件，该电磁铁组件包括与进水管绕接的导电绕组线，该导电绕组线的两端分别与外接电源的输出端相连通，导电绕组线通电后产生磁场，流经进水管的水被该导电绕组线产生的闭合磁路强磁化，以获得小分子水。进一步，所述进水管内还设有流速仪，用于对进水管内的水流速度进行测定；该流速仪的信号输出端与变频水泵的变频控制器相连通，用于将测得的水流速度反馈到变频控制器，变频控制器根据反馈信号对变频水泵进行调节，以调整水流速度。进一步，所述进水管的进水端与所述超声波清洗槽的出水口相通，以使清洗液可循环利用，提高利用效率，降低使用成本。进一步，所述超声波清洗槽内设置可旋转的支架，以使待清洗的工件与支架固定相连后可随支架共同旋转，以实现工件的全方位清洗。进一步，所述支架的一端设置抬升装置，用于将固定有工件的支架抬起，对工件的一端进行抬升，使得工件内与清洗液完全接触，避免工件内留有空气，影响清洗效果。进一步，所述超声波换能器的振动片与待清洗的筒式滤芯的径向或轴向垂直设置，以使振动片发出的超声波沿筒式滤芯的轴向或径向传播，以获得更好的清洗效果。一种如上述所述超声波活化水清洗装置的清洗方法，包括如下步骤：A、将待清洗的工件与超声波清洗槽内的旋转支架固定相连，以使工件可旋转的置于所述超声波清洗槽内。B、向超声波水槽内注入适量的水，启动变频水泵，以使超声波水槽内的水经水槽底部的出水口进入进水管，并流经进水管出水端的磁化装置进行磁化，再流入变频水泵，在变频水泵内进行低频共振后形成小分子水再依次经出水管、超声波清洗槽上方的进水口进入超声波清洗槽，形成循环，以对超声波清洗槽内的水不断进行磁化、小分子化，使得待清洗工件最终浸泡在小分子水内。C、开启隔膜电解装置的电解电源、和/或导电绕组线的外接电源，以使流经进水管的水进入变频水泵之间进行隔膜电解、和/或强磁化，以获得更好的小分子化效果。D、将超声波清洗槽内的水进行小分子化完成后，启动抬升电机和翻转电机，以驱除工件内的空气，使得工件完全浸泡在小分子化水内。E、启动超声波发生器驱动超声波换能器对超声波清洗槽内的工件进行清洗，在清洗过程中，关闭抬升电机，保持翻转电机运转以使工件在旋转状态下使用小分子水进行浸泡、清洗；在清洗过程中，保持变频水泵、电解电源、外接电源运转，以使清洗过程中，超声波清洗槽内的清洗液持续保持小分子化的状态。实用新型的技术效果：（1）本实用新型的超声波活化水清洗装置，相对于现有技术，对进入超声波清洗槽的清洗液进行小分子化，提高了水的活化性和对水垢的溶解度，小分子水可以渗透、包围、疏松、溶解、去除工件表面的污垢，大幅提升清洗效果；（2）使用变频水泵对清洗液进行输送的同时，调整变频水泵频率，对水泵内的水进行低频共振，可以方便的获得小分子水；（3）通过套接在水管外的环形永磁体对共振前的水进行磁化，提升共振效果；（4）将电极板固定于进水管内，水管与电极板、离子膜共同构成电解装置以获得弱碱性小分子水，装置结构简单；（5）使用导电绕组线绕接在进水管外，使得流经进水管的水被该导电绕组线产生的闭合磁路磁化，同样实现对水的磁化预处理；（6）振动片发出的超声波沿筒式滤芯的轴向或径向传播，可以获得更好的清洗效果；（7）使用小分子化水对筒式滤芯进行持续浸泡式清洗，并在清洗过程中实现小分子水的持续供应，大大提高了清洗效率，同时节约了用水量，降低了清洗成本。附图说明下面结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明：图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的超声波清洗槽的俯视图；图3是本实用新型的实施例2的超声波清洗槽的结构示意图；图4是本实用新型的实施例3的超声波清洗槽的结构示意图；图5是本实用新型的实施例4的超声波清洗槽的结构示意图；图6是图5的俯视图。图中：超声波清洗槽1，翻转电机2，链条3，出水管4，筒式滤芯5，支架6，超声波换能器7，线缆8，超声波发生器9，清洗槽底座10，出水口11，阴极板12，离子膜13，阳极板14，电解电源15，进水管16，外接电源17，导电绕组线18，流速仪19，变频水泵20，变频控制器21，振动片22，液位测量器23，抬升装置24，抬升电机25，清洗槽支架26，环形永磁体31，电机32，换能器支架33，丝杆34，滑轨35，聚能式超声波换能器36。具体实施方式实施例1如图1至图2所示，本实施例的超声波活化水清洗装置包括超声波清洗槽1和活化水系统，超声波清洗槽1为长方体不锈钢清洗槽，该长方体的超声波清洗槽1设置在由清洗槽底座10和清洗槽支架26构成的框体内，超声波清洗槽1的两端部固定设置在清洗槽支架26上，该超声波清洗槽1的底部壳体外壁上均布多个超声波换能器7的振动片22，超声波换能器7经线缆8和超声波发生器9相连；超声波清洗槽1内水平设置多个可旋转的支架6，各支架6经链条3与翻转电机2的输出轴相连，用于驱动支架6旋转，待清洗的筒式滤芯5与支架6固定相连后可随支架6共同旋转，支架6的一端设置抬升装置24，该抬升装置24为抬升电机25驱动的伸缩杆（其他实施例也可以是空压气或液压驱动的活塞缸），用于将固定有筒式滤芯5的支架6的一端抬起，使得筒式滤芯5内与清洗液完全接触，避免筒式滤芯5内留有空气，影响清洗效果，抬升电机25和翻转电机2固定设置在清洗槽支架26上；超声波换能器7的振动片22与待清洗的筒式滤芯5的轴向垂直设置，以使振动片22发出的超声波沿筒式滤芯5的径向传播。活化水系统包括磁化装置、变频水泵20、与变频水泵20相连通的进水管16和出水管4；该进水管16为导磁进水管，该导磁进水管16的出水端与变频水泵20的进水口相连通，该进水管16的出口端套接环形永磁体31，以使流经该进水管16进入变频水泵20的水的流向与该环形永磁体31的磁力线相垂直，以对进入变频水泵20的水进行磁化处理；进水管16内还设有流速仪19，用于对进水管16内的水流速度进行测定；该流速仪19的信号输出端与变频水泵20的变频控制器21相连通，用于将测得的水流速度反馈到变频控制器21，变频控制器21根据反馈信号将变频水泵20的频率在1-400Hz范围内进行调节，以使初步磁化后的水在变频水泵20内形成低频共振，以对变频水泵20内经磁化后的水进行活化，获得小分子水；变频水泵20的出水口经出水管4与超声波清洗槽1的进水口相通，以使小分子水进入超声波清洗槽1形成清洗液，使用小分子水清洗液对筒式滤芯5进行超声波清洗；进水管16的进水端与超声波清洗槽1的出水口相通，以使清洗液可循环利用，提高利用效率，降低使用成本；超声波清洗槽1内设置液位测量器23，用于测量超声波清洗槽1内的液位高度，以根据清洗需要控制槽内清洗液的深度。超声波活化水清洗装置还包括设于进水管16上、环形永磁体31之前的电磁铁组件，该电磁铁组件包括与进水管绕接的导电绕组线18，该导电绕组线18的两端分别与外接电源17的输出端相连通，用于产生相应的交变磁场或脉冲磁场，外接电源17选用交流电源则获得交变磁场，外接电源选用脉冲电源则获得脉冲磁场；导电绕组线18通电后产生磁场，流经进水管16的水被该导电绕组线17产生的闭合磁路磁化，以对进水管16内的水进行预处理，确保后续的变频水泵20的共振效果。超声波活化水清洗装置还包括设于进水管16上、导电绕组线18之前的隔膜电解装置，该隔膜电解装置包括电解电源15、沿进水管径向插接在进水管16内的一组网孔式阳极板14和网孔式阴极板12，阳极板14选用表面涂覆钌铱涂层的钛板，阳极板14和阴极板12成上下式分布，两者之间设有一层离子膜13（其他实施例可以是多组阳极板和阴极板间隔设置，阳极板和阴极板之间设置离子膜，以形成多层过滤），使阳极板14和阴极板12之间形成一个带离子膜13的电解隔离区，阳极板14与电解电源15的正极相连通，阴极板12与电解电源15的负极相连通，进水管16内的水由阴极板12流向阳极板14，以将进水管16内的水进行电解，获得弱碱性小分子水，确保进水管内水的小分子化效果。本实施例的超声波活化水清洗装置使用隔膜电解、交变或脉冲磁场、恒定磁场对进入变频水泵的水进行预处理，并配合变频水泵对泵内的水进行低频共振，以将由自然状态下20-30个水分子组成的大分子团水变成5-6个水分子组成的小分子团水，并将小分子团水引入超声波清洗槽，小分子水可以更好的与待清洗的工件表面相贴合，与超声波清洗装置相结合，使用频率为15khz至168khz，也可选用高频超声波对共振片进行驱动，超声波清洗装置使得由小分子水构成的清洗液中无数气泡快速形成并迅速内爆，由此产生的冲击将浸没在清洗液中的工件内外表面的污物剥落下来，可以获得更加良好的清洗效果，尤其适用于清洗频率较高的不锈钢过滤熔芯；表一是采用本超声波活化水清洗装置对不锈钢筒式滤芯进行清洗和现有技术清洗的结果比对，清洗后滤芯的使用寿命提升15%以上，有效减少了使用过程中滤芯的清洗次数。表1现有清洗方法和活化水清洗后滤芯使用时间对比产品编号原先清洗方法清洗后滤芯可用时间活化水清洗后滤芯可用时间112小时14小时212小时15小时324小时28小时424小时29小时实施例2如图3所示，在实施例1的基础上，本实施例的超声波活化水清洗装置存在如下变形，该超声波清洗槽1的两端壳体外壁上均布多个超声波换能器7的振动片22，超声波换能器7经线缆8和超声波发生器9相连，以使超声波换能器7的振动片22与水平设置的筒式滤芯5的径向垂直设置，振动片22发出的超声波沿筒式滤芯5的轴向传播，利于筒式滤芯5内表面的清洗。实施例3如图4所示，在实施例1的基础上，本实施例的超声波活化水清洗装置存在如下变形，该超声波清洗槽1的两侧壳体外壁上均布多个超声波换能器7的振动片22，超声波换能器7经线缆8和超声波发生器9相连，以使超声波换能器7的振动片22与水平设置的筒式滤芯5的轴向垂直设置，振动片22发出的超声波沿筒式滤芯5的径向传播，利于筒式滤芯5外表面的清洗。实施例4如图4至图6所示，在实施例1的基础上，本实施例的超声波活化水清洗装置存在如下变形，本实施例的超声波换能器为聚能式超声波换能器36，清洗槽支架26的顶端设置滑轨35，滑轨35上设置可滑动的换能器支架33，该聚能式超声波换能器36固定连接在换能器支架33的下方，以使聚能式超声波换能器36可在超声波清洗槽1的上方往复位移；换能器支架33经丝杆34与电机32配合，用于控制聚能式超声波换能器36的位移；聚能式超声波换能器36的功率密度大，超声频率低，可以更好的去除筒式滤芯表面的污垢。实施例5上述超声波活化水清洗装置的清洗方法，包括如下步骤：A、将待清洗的筒式滤芯5与超声波清洗槽1内的旋转支架6固定相连，以使筒式滤芯5可旋转的置于超声波清洗槽1内。B、向超声波水槽1内注入适量的水，启动变频水泵20，以使超声波水槽1内的水依次经水槽底部的出水口11进入进水管16，并经进水管16出水端的磁化装置进行磁化，再流入变频水泵20，在变频水泵20内进行低频共振后形成小分子水再依次经出水管4、超声波清洗槽1上方的进水口进入超声波清洗槽1，形成循环系统，以对超声波清洗槽1内的水不断进行磁化、小分子化，使得筒式滤芯5最终浸泡在小分子水内；根据流速仪19测得的水流速度，在1-400Hz的频率范围内调节变频水泵20的变频控制器21，以控制变频水泵20的低频共振效果，确保流经变频水泵20壳体内的水成为小分子水。C、开启隔膜电解装置的电解电源15、和/或导电绕组线18的外接电源17，以使流经进水管16的水进入变频水泵20之前进行隔膜电解、和/或强磁化，以获得更好的小分子化效果。D、将超声波清洗槽1内的水进行小分子化完成后，启动抬升装置24和翻转电机2，以驱除筒式滤芯5内的空气，使得筒式滤芯5完全浸泡在小分子化水内。E、启动超声波发生器9驱动超声波换能器7对超声波清洗槽1内的筒式滤芯5进行清洗，在清洗过程中，关闭抬升电机25，保持翻转电机2运转以使筒式滤芯5在旋转状态下使用小分子水进行浸泡、清洗；在清洗过程中，保持变频水泵20、电解电源15、外接电源17运转，以使清洗过程中，超声波清洗槽1内的清洗液持续保持小分子化的状态。使用小分子化水对筒式滤芯进行持续浸泡式清洗，并在清洗过程中实现小分子水的持续供应，大大提高了清洗效率，同时节约了用水量，降低了清洗成本。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。当前第1页1 2 3