一种超声波清洗装置的制作方法

文档序号:13187249阅读:206来源:国知局

本发明实施例涉及超声波清洗技术,尤其涉及一种超声波清洗装置。



背景技术:

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等,目前,就现有技术而言,超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、对清洗物表面油污颗粒等污染物产生振动、剥离,以实现清洗目的。

目前,由于环境污染,以及农药的大量使用,导致蔬菜、瓜果上的有害物质(重金属、农药残留)积聚,清洗不彻底会影响人们的身体健康。传统的清洗方式是利用水进行不间断的冲洗,以除去上述的有害物质,但是对于用清水冲洗其实仅仅能出去蔬菜、瓜果表面的固体污染或液体污染,简单之,清水冲洗仅仅能去除蔬菜、瓜果表面肉眼可见的污染物,而对于肉眼不可见的污染物(例如农药残留、重金属残留),清水冲洗无法去除。为了去除此类肉眼不可见污染物,市面上出现了针对农药残留、或重金属残留的清洗装置,但是此类清洗装置的功能相对较单一,不能对有害物质做全面处理。



技术实现要素:

针对现有技术的缺陷,本发明旨在清洗效率高、且清洗功能全面的一种超声波清洗装置。具体的。

一方面,本发明提供一种超声波清洗装置,其中,包括:清洗槽,用于承载清洗介质;还包括;

超声波发生器,用于将接收的电能信号转化为与超声波换能器相匹配的高频交流电信号;

超声波换能器,用于接收所述高频交流信号,并将所述高频交流信号转化为机械功率传导至所述清洗介质;所述清洗介质于所述机械功率的作用下空化,其中所述清洗介质包括第一溶质、第二溶质和溶剂。

优选地,上述的超声波清洗装置,其中,所述第一溶质、所述第二溶质和所述溶剂的质量配比为1:1:8

优选地,上述的超声波清洗装置,其中,所述第一溶质为氧化钙。

优选地,上述的超声波清洗装置,其中,所述第二溶质为甲壳素。

优选地,上述的超声波清洗装置,其中,所述溶剂至少包括柠檬酸溶液。

优选地,上述的超声波清洗装置,其中,所述超声波换能器包括至少三个超声波振头。

优选地,上述的超声波清洗装置,其中,所述超声波发生器的功率为无极可调功率。

优选地,上述的超声波清洗装置,其中,还包括加热单元,设置于所述清洗槽底部,用以对所述清洗介质做加热保温处理。

优选地,上述的超声波清洗装置,其中,所述超声波发生器包括一散热单元,用于超声波发生器处于工作状态下,对所述超声波发生器做散热处理。

与现有技术相比,本发明的优点是:

本发明中,通过超声波发生器将接收的电能信号转化为与超声波换能器相匹配的高频交流电信号;超声波换能器将高频交流信号转化为机械功率,所述清洗介质中的第一溶质、第二溶质于所述机械功率的作用下于溶剂中发生空化作用、加速度运动和直进流作用,以使得经空化、加速度、直进流作用的清洗介质与农药残留、和/重金属残留直接相互作用,以使农药残留、和/重金属残留被分散、乳化、剥离从而实现清洗目的。

附图说明

图1为本发明提供一种超声波清洗装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明提供一种超声波清洗装置的结构示意图,其中,包括:清洗槽1,用于承载清洗介质2;还包括;

超声波发生器3,用于将接收的电能信号转化为与超声波换能器4相匹配的高频交流电信号;高频交流信号的频率至少为20000赫兹。

超声波换能器4,用于接收所述高频交流信号,并将所述高频交流信号转化为机械功率传导至所述清洗介质2;所述清洗介质2于所述机械功率的驱动下产生空化作用、直进流作用、加速度运动,其中所述清洗介质2包括第一溶质、第二溶质和溶剂。

将待清洗物5放置于承载有清洗介质2的所述清洗槽1,根据用户的选择启动所述超声波清洗装置,超声波清洗装置启动后,超声波发生器3通电,超声波发生器3将接收的电能信号转化为与超声波换能器4相匹配的高频交流电信号;超声波换能器4接收所述高频交流信号,并将所述高频交流信号转化为机械功率传导至所述清洗介质2;所述清洗介质2于所述机械功率的作用下空化、加速度、直进流,其中所述清洗介质2包括第一溶质、第二溶质和溶剂,所述清洗介质2中的第一溶质、第二溶质于所述机械功率的作用下于溶剂中发生空化作用、加速度运动和直进流作用,以使得经空化、加速度、直进流作用的清洗介质2与农药残留、和/重金属残留直接相互作用。

本发明中,通过超声波发生器3将接收的电能信号转化为与超声波换能器4相匹配的高频交流电信号;超声波换能器4将高频交流信号转化为机械功率,所述清洗介质2中的第一溶质、第二溶质于所述机械功率的作用下于溶剂中发生空化作用、加速度运动和直进流作用,以使得经空化、加速度、直进流作用的清洗介质2与农药残留、和/重金属残留直接相互作用,使农药残留、和/重金属残留于清洗介质2中被分散、乳化、剥离从而实现清洗目的。

具体地,空化作用下,第一溶质、第二溶质于压缩力作用和减压力作用交互性高频切换地向溶剂进行透射,在减压力作用下,溶剂中产生真空核群泡现象,在压缩力作用下,真空核群泡时受压力压缩时产生强大的冲击力,由此可以清洗待清洗物5表面的农药残留、和/重金属,从而实现剥离清洗目的。

直进流作用下,第一溶质、第二溶质在溶剂中沿机械功率的传播方向产生流动,通过直流进作用使得第一溶质、第二溶质分散、乳化待清洗物5表面的农药残留、和/重金属残留,待清洗物5表面的农药残留、和/重金属在直流进作用下也产生对流,进一步乳化待清洗物5表面的农药残留、和/重金属残留,以使农药残留、和/重金属残留与清洗介质2发生融合,加快分散、乳化的速度,从而实现清洗目的。

另外,溶剂粒子于高频的机械功率作用下加速度撞击待清洗物5表面的农药残留粒子、和/重金属残留粒子,以实现精密清洗的目的。

作为进一步优选实施方案,上述的超声波清洗装置,其中,所述第一溶质、所述第二溶质和所述溶剂的质量配比为1:1:8,进一步地,所述第一溶质为碱性物质,第一溶质用以去除待清洗物5表面的农药残留,第二溶质为可溶于酸性物质且不溶于水的固体颗粒,第二溶质用于去除待清洗物5品表面的重金属残留及细菌。所述第一溶质、所述第二溶质和所述溶剂的质量配比为1:1:8,一方面可使得第二溶质溶于溶剂中,旨在去除待清洗物5品表面的重金属残留及细菌,另一方面也使得第一溶剂于机械功率的作用下乳化、剥离农药残留。进一步实现清洗效果。

实施例二

在超声波清洗过程中,肉眼能看见的泡并不是真空核群泡,而是空气气泡,空气气泡对空化作用产生抑制作用从而降低清洗效率。只有溶剂中的空气气泡被完全脱走,空化作用的真空核群泡才能达到最佳效果。

为了提高超声波清洗的效果,作为进一步优选实施方案,在上述的超声波清洗装置基础之上,其中,所述第一溶质为氧化钙。氧化钙用以脱走溶剂中的空气气泡,以使得清洗介质2中形成较多的真空核群泡。

另外,现有的农药残留主要有:有机氯农药、有机磷农药、有机汞农药、有机砷农药、氨基甲酸酯类农药、拟除虫菊酯类农药,氧化钙为碱性物质,可用于去除上述的农药残留,以实现清洗目的。进一步地,氧化钙可由7000℃~12000℃高温煅烧形成。

作为进一步优选实施方案,上述的超声波清洗装置,其中,所述第二溶质为甲壳素。进一步地,所述溶剂至少包括柠檬酸溶液。先通过柠檬酸溶液溶解甲壳素,然后将溶解于柠檬酸的甲壳素溶液倒入清洗介质2中,在机械功率的作用下产生空化、直进流作用,以实现清洗目的。

作为进一步优选实施方案,上述的超声波清洗装置,其中,所述超声波换能器4包括至少三个超声波振头41。至少三个超声波振头41均匀设置于所述清洗槽1底部,用于使第一溶质、第二溶质于溶剂中均匀空化,使得清洗介质2中形成较多的真空核群泡,提高清洗效果。

作为进一步优选实施方案,上述的超声波清洗装置,其中,所述超声波发生器3的功率为无极可调功率。通过调整超声波发生器3的功率,改变超声波换能器4的机械功率,以适应不同程度的农药残留、和/或重金属残留;例如,对于农药残留、和/或重金属较少的待清洗物5,其超声波发生器3的功率可相对较小,而超声波发生器3功率较小,则所对应的加速度作用相对较小,仅需要通过空化作用和直进流作用即可实现清洗目的,而对于农药残留、和/或重金属较多的待清洗物5,通过空化作用和直进流作用不能完全实现清洗目的,此种状态下需要增大超声波发生器3的功率,以增强加速度作用,通过空化作用、直进流作用及加速度运动实现清洗目的。

作为进一步优选实施方案,上述的超声波清洗装置,其中,还包括加热单元,设置于所述清洗槽1底部,用以对所述清洗介质2做加热保温处理。通过加热保温清洗介质2,以使得一部分农药残留、和/或重金属残留快速溶于清洗介质2中,加快清洗效果。

作为进一步优选实施方案,上述的超声波清洗装置,其中,所述超声波发生器3包括一散热单元,用于超声波发生器3处于工作状态下,对所述超声波发生器3做散热处理。对超声波发生器3做散热处理,一方面降低超声波发生器3的工作温度,另一方面延长超声波发生器3的使用寿命。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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