[實用新型]用于圓形旋轉板的定距清洗的超聲清洗設備

無效

• 申請號: 99204680.7
• 申請日: 1999-02-12
• 公開（公告）號: CN2355819Y
• 公開（公告）日: 1999-12-29
• 發明（設計）人: 周鐵英;姜開利;付德永;王德增;何衛平;錢鴻慶
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B08B3/12
• 分類號: B08B3/12
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 廖元秋

本實用新型屬于超聲技術領域，特別涉及利用高頻超聲的振動、空化、攪拌和熱效應對微孔陶瓷濾片進行清洗的設備。

目前采用超聲清洗技術對圓形旋轉板的定距清洗已用于微孔陶瓷過濾板的清洗。超聲波在1％硝酸液中傳播時，產生空化、攪拌，熱和粉碎的效果，使阻塞的礦漿及時從微孔中清除，大大提高了礦漿的除水效果，提高了產品質量，降低了礦石含水量，提高了勞動生產率。

已有的一種全自動陶瓷過濾機中的超聲清洗設備包括：1.超聲換能器，2.超聲清洗盒，3.超聲電源三部分。其超聲盒中的換能器是直線排列和單面封裝安裝的，超聲盒總數目是濾板數目的兩倍，且安裝結構不便拆卸。從清洗效果看存在明顯的干涉花樣，說明聲場具有不均勻性。其超聲電源是它激的，單頻工作，且頻率經常失諧，清洗過程需要不斷調諧，使用不夠方便。

本實用新型的目的是為克服已有技術的不足之處，設計出一種用于圓形旋轉板的定距清洗的超聲清洗設備的新型結構，具有使用超聲盒數目少，聲場較均勻，清洗效果好，且安裝結構簡單，易拆卸、使用方便等優點。

本實用新型提出的一種用于圓形旋轉板的定距清洗的超聲清洗設備包括超聲換能器，超聲清洗盒，超聲電源，其特征在于：所說的超聲盒中的對著清洗片的兩個側面均安裝有換能器，每個輻射面上的數個換能器是呈交叉三角形或對角線方式安裝的。超聲清洗盒的數目Ne為Ne＝N＋1，(式中N為被清洗圓板的數目)約為已有設備中超聲盒數目的一半，使用的超聲換能器可采用夾心式寬帶多頻超聲換能器，以組成寬帶多頻超聲換能器盒。超聲清洗盒的安裝結構采用法蘭盤，即超聲盒的一端面的四周與一法蘭盤封接。該法蘭盤再用螺栓擰到機體上，便于安裝與拆卸。超聲電源的功率由清洗需要的功率和功率密度確定。其超聲電源可采用一般的超聲電源也可采用具有鎖相跟蹤技術和功率反饋技術的超聲電源，頻率和功率都可自動跟蹤，清洗過程不需要人工調諧，使用可靠方便，清洗效果好。

本實用新型不僅適合陶瓷濾板的清洗也適合對各種圓形旋轉板的定距清洗。清洗時兩邊濾板旋轉，超聲波對著濾板輻射，使濾板表面和內孔得到清洗。

附圖簡要說明：

圖1為本實用新型的實施例結構立體示意圖。

圖2為本實施例換能器的位置分布圖。

本實用新型設計的一種實施例是用于全自動陶瓷過濾機中的濾板超聲清洗設備，如圖1、2所示，結合附圖詳細說明其結構及工作原理如下：本實施例主要包括超聲盒、超聲換能器、超聲電源三部分。

一.超聲清洗盒：????

圖1是本實施例的超聲清洗盒1的結構。盒的外型尺寸為140mm×210mm×207mm，盒壁為厚2mm的不銹鋼板。法蘭盤2為矩形邊框，法蘭盤為厚6mm的不銹鋼板整體加工成。用M8的螺栓將超聲盒通過法蘭盤的螺絲孔21安裝到陶瓷過濾機機體上。其中210mm×207mm的兩個側面11，12正對著多孔陶瓷濾板，超聲換能器3粘結在這兩個側面的內壁上，透過不銹鋼盒壁向盒的外面輻射超聲。每個盒的側面粘結三個換能器311、312、313，321、322、323。換能器的安裝位置由陶瓷板的清洗面與盒的一側面的間距確定。至少有兩種安裝位置可供選擇：(1)換能器沿對角線均勻分布，如圖2中的1，2，3位置；當換能器與清洗面間距離小時(小于兩個換能器邊緣的距離)可采用這種分布。(2)換能器按圖中1，3，4(或1，3，4a)的位置安裝；當清洗面距換能器輻射面的間距較大時，可采用這種分布。用第二種分布時有更好更均勻的清洗效果。

超聲盒的前面板是1mm厚的不銹鋼盒蓋，盒蓋上開有一個出線孔(圖中未示出)。出線孔開孔向下，避免清洗時水通過出線孔流入盒中。換能器的電引線由出線孔接到超聲電源上。導線和出線孔之間用密封膠密封，盒蓋與法蘭邊框之間用橡皮墊密封，以確保超聲盒內的超聲換能器不受潮。

按超聲輻射強度計算，每平方厘米有0.5W-1W的聲強，即可滿足濾板清洗的要求。超聲盒側面到濾板的距離已由過濾機的總體設計尺寸確定，清洗時三個換能器發射連續的超聲波。由于聲波的干涉，濾板表面的聲波強度是不均勻的干涉花樣。因此，選擇合適的工作頻率，和最佳的換能器安裝位置，使濾板表面處的聲波強度盡量均勻是本設備的一個重要特點。

用實驗的方法和計算機模擬的方法，針對已確定的聲波輻射面到陶瓷濾片表面的實際距離(約68mm)，分別對兩種換能器安裝位置選出了幾個工作頻率，在這幾個工作頻率下干涉強度不均勻的程度可減少到最小。其中聲壓不均勻性小于2∶1，聲強不均勻性小于4∶1。

二.超聲換能器：