[發明專利]超聲波電源裝置及清洗系統

無效

• 申請號: 201310002030.1
• 申請日: 2013-01-05
• 公開（公告）號: CN103066857A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 黃向陽;于洋;李福
• 申請（專利權）人: 三一重型裝備有限公司
• 主分類號: H02M5/42
• 分類號: H02M5/42;B08B3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及超聲波技術領域，特別涉及一種超聲波電源裝置及清洗系統。

背景技術

超聲波清洗技術是目前常用的清洗技術之一。超聲波清洗的具體過程是，將嚴重污染的過濾網從過濾器取出，放入超聲波清洗機中，啟動超聲波電源，超聲波電源向超聲波清洗機的發聲探頭提供高頻交流電，驅動發聲探頭上的壓電陶瓷片發生振動，繼而產生高頻超聲波，通過清洗槽壁將超聲波輻射到內部的各個角落，這種超聲波空化所產生的巨大壓力能夠破壞不溶性污染物，將過濾網上的頑漬剝離過濾網。

但是超聲波清洗技術具有如下缺陷：

第一、清洗時，濾芯需要從過濾器設備中拆下取出，然后再放到清洗機中進行清洗。例如，對于井下礦用設備的清洗，需要將清洗對象從井下拿到地面，然后放到超聲波清洗機中。因此，清洗操作的工作量大，操作不便，且需要定期維護；

第二，超聲波雖然可以將濾網內部的頑漬瞬間剝離，但是，如果在超聲波作用后不能及時沖洗又會停留在濾網的內部而導致使用效果不佳。

因此，對于本領域的技術人員來說，提供一種清洗系統，在清洗過程中無需將濾芯從過濾設備中拆下，且能夠及時進行反沖洗的清洗系統，是本領域技術人員亟需解決的問題。

此外，還有一種常用的清洗濾芯的方法是過濾器在線通過高壓液體反向沖洗濾芯，這種方法操作簡單，可實現自動化控制。可是，反沖洗的方法可以將停留在濾網表面的顆粒狀的雜質沖洗掉，而濾網內部的雜質和表面的油垢無法沖洗掉而達不到使用效果。

因此，可以看出，若將超聲波清洗技術與在線反清洗相結合，似乎可以解決問題。但是，存在的問題是，超聲波清洗設備的電源（超聲波信號發生器）受應用場所的限制，超聲波清洗設備只能在常溫常壓下工作，其不能在高壓下工作，而反清洗技術中，過濾站恰恰是處于高壓工作環境中的。由此，如何改進超聲波清洗設備中的超聲波電源裝置，以擴大超聲波清洗機的使用范圍，使之能夠應用于負載在超高壓的環境中也是本發明要解決的一個問題。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種超聲波電源裝置及清洗系統，以改進超聲波清洗系統中的超聲波電源裝置，擴大超聲波清洗的使用范圍，使超聲波清洗系統能夠應用于負載在超高壓的環境中，進而延長濾網堵塞時間，延長使用壽命，降低維修成本，提高過濾效率，降低工人勞動強度。

第一方面，本發明提供了一種超聲波電源裝置，包括：整流濾波單元、高頻逆變單元和換能器單元。其中，整流濾波單元用于對輸入的交流電壓進行整流濾波；高頻逆變單元與所述整流濾波單元相連接，包括變壓器，該變壓器用于對經整流濾波處理的電壓信號進行升壓處理，并輸出正弦交流信號，所述正弦交流信號用于驅動超聲波探頭在壓力不斷波動的高壓負載下工作；換能器單元的第一端與所述高頻逆變單元相連接，第二端與超聲波探頭相連接；該換能器用于接收所述正弦交流信號，驅動所述超聲波探頭產生高頻超聲波。

進一步地，在上述超聲波電源裝置中，所述超聲波電源裝置還包括頻率跟蹤反饋單元；所述頻率跟蹤反饋單元包括輸入端和輸出端，所述輸入端與所述換能器單元相連接，所述輸出端與所述高頻逆變單元相連接；所述換能器單元的固有頻率隨超聲波探頭所承受的高壓負載的變化而變化；所述頻率跟蹤反饋單元用于實時跟蹤所述換能器單元的固有頻率，并將實時檢測的包含所述換能器固有頻率的反饋信息傳遞給所述高頻逆變單元，驅動所述高頻逆變單元輸出與所述換能器單元的固有頻率相同的正弦信號。

進一步地，在上述超聲波電源裝置中，所述超聲波電源裝置還包括驅動單元；所述驅動單元連接于所述頻率跟蹤反饋單元和所述高頻逆變單元之間。

進一步地，在上述超聲波電源裝置中，所述超聲波電源裝置還包括處理器單元；所述處理器單元連接于所述頻率跟蹤反饋單元和驅動單元之間。

進一步地，在上述超聲波電源裝置中，所述處理器單元為DSP處理器。

進一步地，在上述超聲波電源裝置中，所述高頻逆變單元和所述換能器單元之間還連接有網絡匹配單元。

進一步地，在上述超聲波電源裝置中，所述超聲波電源裝置還包括防爆殼體；所述整流濾波單元、所述高頻逆變單元、所述網絡匹配單元、所述換能器單元、所述頻率跟蹤反饋單元、所述控制器單元和所述驅動單元設置于所述防爆殼體內。

進一步地，在上述超聲波電源裝置中，所述防爆殼體設置有水道板。

進一步地，在上述超聲波電源裝置中，所述高壓的大小為25MP至35MP。