CN107983718A - 熔盐超声复合清洗系统 - Google Patents

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王光存
何冰
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Abstract

本发明公开了一种熔盐超声复合清洗系统，包括熔盐清洗槽、超声振子和冷却装置，所述熔盐清洗槽的内侧用于放置熔盐和待清洗工件，所述超声振子设于熔盐清洗槽的外侧，用于对所述熔盐清洗槽施加超声振动，所述冷却装置包括冷却盒和冷却液散热装置，所述超声振子置于所述冷却盒中，所述冷却盒用于盛放冷却液使所述超声振子浸没于所述冷却液内，所述冷却液散热装置用于使所述冷却液散热。基于本发明提供的熔盐超声复合清洗系统，熔盐超声复合清洗时，超声振子可以浸没于冷却液内，冷却效果好。

Description

熔盐超声复合清洗系统
技术领域
本发明涉及一种超声清洗系统，特别涉及一种熔盐超声复合清洗系统。
背景技术
在再制造领域，退役工程机械零部件表面的油漆、油污会影响再制造检测、修复、装配、涂装等工艺，对于精密液压元件及传动元件，油漆、油污的危害尤其严重。
目前，超声波清洗技术清洗效率高，不受清洗工件结构形状的限制，但由于油漆结合强度高、油污粘性大等特点对其清洗效果差；熔盐能够去除金属零部件表面的油漆、油污，但存在清洗温度高、清洗效率低、清洗不均匀等问题。因此，利用超声的空化、振动作用，结合熔盐的高去污性能，可以有效去除零部件表面的油漆、油污，但是高温熔盐清洗工艺会使得超声振子在高温下运行，如果在超声振子工作时不能有效对其进行冷却，超声振子温度将会达到较高温度，不仅导致超声振子性能减弱，而且还将损坏超声振子的压电晶片。
专利公告号为CN203020570U的中国实用新型专利公开了一种超声盐浴复合清洗机，该清洗机中超声振子的冷却方式主要是通过在超声振子与高温熔盐槽之间设置冷却水层将超声振子与高温熔盐槽隔开。此种冷却方式中熔盐槽双层设计，结构复杂，且超声振子通过冷水层后再向熔盐槽内传播，超声振动衰减大，使得超声振动难以有效施加到熔盐中。另外，由于冷却水与熔盐槽外表面的底面、前后侧面、左右侧面相接触，导致冷却水会带走熔盐槽大量的热量，不利于熔盐槽清洗时工作温度的保持。
发明内容
本发明的目的在于提供一种熔盐超声复合清洗系统，旨在实现熔盐超声复合清洗时超声振子的有效冷却。
本发明提供一种熔盐超声复合清洗系统，包括熔盐清洗槽、超声振子和冷却装置，所述熔盐清洗槽的内侧用于放置熔盐和待清洗工件，所述超声振子设于熔盐清洗槽的外侧，用于对所述熔盐清洗槽施加超声振动，所述冷却装置包括冷却盒和冷却液散热装置，所述超声振子置于所述冷却盒中，所述冷却盒用于盛放冷却液使所述超声振子浸没于所述冷却液内，所述冷却液散热装置用于使所述冷却液散热。
进一步地，所述超声振子与所述熔盐清洗槽的外侧面贴合。
进一步地，所述熔盐超声复合清洗系统包括多个所述超声振子，所述多个超声振子分别布置于所述熔盐清洗槽的相对两侧。
进一步地，所述冷却盒包括冷却盒进口和冷却盒出口，所述冷却液散热装置包括冷却循环回路和散热器，所述冷却循环回路的两端分连接所述冷却盒进口和所述冷却盒出口，所述散热器连接于所述冷却循环回路上以对所述冷却液散热。
进一步地，所述冷却液散热装置还包括连接于所述冷却循环回路上以驱动所述冷却液在所述冷却循环回路中流动的泵。
进一步地，所述冷却液散热装置还包括用于存储所述冷却液的储液罐，从所述冷却盒中流出的所述冷却液经所述散热器散热后流至所述储液罐中，所述泵从所述储液罐中抽取所述冷却液送入所述冷却盒中。
进一步地，所述熔盐超声复合清洗系统还包括设置于所述储液罐的储液罐进口的第一过滤结构和/或设置于所述储液罐的储液罐出口的第二过滤结构。
进一步地，所述冷却液散热装置还包括风扇，所述风扇用于加速所述散热器周边的空气流动。
进一步地，所述熔盐清洗槽包括泻盐阀、溢盐口和工作台，所述泻盐阀设于所述熔盐清洗槽的侧壁底部或底壁上，所述溢盐口开设于所述熔盐清洗槽上部，所述工作台设于所述熔盐清洗槽的内侧底部，用于放置所述待清洗工件。
进一步地，所述熔盐超声复合清洗系统还包括用于检测所述熔盐清洗槽内的熔盐的温度的温度传感器。
基于本发明提供的熔盐超声复合清洗系统，清洗工件时，超声振子可以浸没于冷却液内，冷却效果好。
另外，超声振子与熔盐清洗槽之间不需要设置冷却液隔热层，超声振子可以与熔盐清洗槽的外侧面贴合，超声振子产生的超声波传播进入熔盐清洗槽时不必再经过冷却液隔热层，避免了超声振子产生的超声波经过冷却液隔热层时的较大衰减，超声传播效率高，可以实现对熔盐持续、高效地施加超声振动。
另外，本发明的冷却装置中冷却盒在满足浸没超声振子的要求的情况下，可以设置得使冷却液与熔盐清洗槽外侧面接触部分较少，与现有技术相比可以减少带走熔盐清洗槽工作时的热量，利于保证熔盐清洗槽的工作温度。
同时，本发明结构简单，成本较低，调整方便，有利于促进熔盐超声复合清洗技术在再制造清洗中的产业化应用。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例的熔盐超声复合清洗系统的原理示意图；
图2为本发明实施例的熔盐超声复合清洗系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的熔盐超声复合清洗系统包括熔盐清洗槽4、超声振子2和冷却装置。熔盐清洗槽4的内侧用于放置熔盐19和待清洗工件20。超声振子2设于熔盐清洗槽4的外侧，用于对熔盐清洗槽4施加超声振动。冷却装置包括冷却盒1和冷却液散热装置。超声振子2置于冷却盒1中，冷却盒1用于盛放冷却液3使超声振子2浸没于冷却液3内。冷却液散热装置用于使冷却液3散热。
该熔盐超声复合清洗系统清洗工件时，超声振子2可以浸没于冷却液3内，因此冷却效果好。
熔盐清洗槽4为槽状结构的容器，熔盐清洗槽4的内侧用于放置熔盐19和待清洗工件20。熔盐19由可用于清洗工件的盐类化合物经过熔融或者熔化以后得到。熔盐清洗槽4内用于清洗待清洗工件20时的熔盐19，可以通过在熔盐清洗槽4内设置的加热源(例如电热管、电热盘)加热得到。在熔盐清洗槽4不带加热源时，也可以在熔盐清洗槽4外部通过其他方式加热后得到熔盐19，再将熔盐19添加入熔盐清洗槽4内。
在本实施例中，通过设置作为加热源的电热管5加热盐类化合物得到熔盐19。熔盐清洗槽4内的熔盐19在本发明中用于与超声复合以清洗待清洗工件20。
超声振子2用于产生超声波。超声振子2可以是通过将电信号转变为超声振动的超声换能器本身，也可以是超声换能器再外接变幅杆，或者是其他能够产生超声波的结构。超声振子2设在熔盐清洗槽4的外侧，在清洗工件时，超声振子2产生的超声波通过熔盐清洗槽4施加到熔盐清洗槽4内的熔盐19上，熔盐19与超声复合后共同清洗待清洗工件20。利用超声的空化和振动作用以及熔盐19的高去污性能可以有效清洗待清洗工件20。
冷却装置包括冷却盒1和冷却液散热装置。
冷却盒1设置于熔盐清洗槽4的外侧。超声振子2置于冷却盒1中。冷却盒1用于盛放冷却液3，在清洗工件时，该冷却液3浸没超声振子2，从而使超声振子2冷却。
冷却液散热装置用于为冷却盒1内的冷却液3散热。
在图示未示出实施例中，冷却液散热装置例如可以包括在冷却盒1外侧设置的散热片，优选地还可以包括用于使散热片加速散热的风扇。还可以包括设置于冷却盒1的盒壁内的冷却夹层或冷却管道或设置于冷却盒1的盒壁外侧的冷却管道等，在冷却夹层或冷却管道内可以通入冷却介质。冷却介质例如可以为冷却油或者其他绝缘冷却介质。
冷却液散热装置也可以包括与冷却盒1连通的外接管道，通过外接管道将冷却液3引出冷却盒1散热，冷却液3散热后再送回冷却盒1，从而使冷却液3流动散热。
通过对超声振子进行浸没式冷却，可以对超声振子2有效冷却，利于确保超声振子2的正常工作温度，实现对熔盐清洗槽4持续、高效地施加超声振动，进而提高熔盐超声清洗效率。
优选地，如图1和图2所示，在本实施例中，冷却盒1包括冷却盒进口和冷却盒出口。冷却装置的冷却液散热装置包括冷却循环回路和散热器15。冷却循环回路的两端分别与冷却盒1的冷却盒进口和冷却盒出口连接。散热器15连接于冷却循环回路上。
在该冷却循环回路中，冷却液3从冷却盒1的冷却盒进口流入冷却盒1，在冷却超声振子2后，再从冷却盒1的冷却盒出口流出。吸收了超声振子2的热量后的冷却液3再流入设于冷却循环回路中的散热器15，通过散热器15对该冷却液3散热，经过散热后的冷却液3温度下降，又通过冷却循环回路流回冷却盒1中对超声振子2进行冷却，如此循环往复。
本实施例中散热器15可以及时地对吸热后的冷却液3进行散热，确保了冷却液3在冷却循环回路中有效冷却。采用冷却循环回路以及散热器15对超声振子2进行冷却，可以有效保证超声振子2的冷却效果，同时还可以循环利用冷却液3。本实施例可以实现熔盐超声复合清洗过程中能源、资源的节约。同时，该方案结构简单，易于实现，调整方便。
冷却装置中冷却盒1在满足浸没超声振子的要求的条件下，可以设置得使冷却液3与熔盐清洗槽4的外侧面接触部分较少，与现有技术相比可以减少带走熔盐清洗槽工作时的热量，降低熔盐清洗槽4的热量损失，利于保证熔盐清洗槽4的工作温度。
优选地，冷却液散热装置还包括风扇16，用于提高散热器15周围的空气流速，例如对散热器15吹风，从而加速散热器15散热，提高散热器15的散热速度，使得从冷却盒1中流出的冷却液3的冷却效果更好。
优选地，如图1和图2所示，冷却液散热装置还包括连接于冷却循环回路中的泵10，泵10用于驱动冷却液3在冷却循环回路中流动。泵10可以通过电机11带动。在未图示的实施例中，也可以通过内燃机等其它动力装置带动。通过设置泵10，可以让冷却液3在冷却循环回路中的流动更加可控。可以通过加减泵速来控制冷却液3的流动速度，从而提高或降低冷却液3的冷却程度。
优选地，冷却液散热装置还可以包括设置于冷却循环回路中的储液罐13。冷却液3在冷却盒1中冷却超声振子2后，从冷却盒1中流出，通过冷却循环回路的冷却盒出口管路17流入散热器15散热，然后流至储液罐13中。泵10从储液罐13中抽取冷却液3经冷却循环回路的冷却盒进口管路9送入冷却盒1中。设置储液罐13可以保证冷却液3的及时补充以及提高冷却循环回路的稳定性。
优选地，如图1和图2所示，冷却液散热装置还可以包括设置于冷却罐13的冷却罐进口的第一过滤结构12和/或设置于冷却罐13的冷却罐出口的第二过滤结构14。通过设置第一过滤结构12和/或第二过滤结构14，可以避免外界杂质进入冷却液3中，保证冷却装置的有效运行。第一过滤结构12或第二过滤结构14具体地可以为过滤网等过滤部件。
优选地，熔盐超声复合清洗系统包括多个超声振子2。多个超声振子2分别布置于熔盐清洗槽4的相对两侧。在本实施例中，如图1和图2所示，超声振子2的数量为4个，两两对称地布置于熔盐清洗槽4的相对两侧。超声振子2布置于熔盐清洗槽4的相对两侧，有利于超声振子2对熔盐清洗槽4内侧的熔盐19施加超声振动，提高超声熔盐复合清洗的效果。
优选地，在本实施例中，如图1所示，超声振子2与熔盐清洗槽4的外侧面贴合。例如，超声振子2可以通过螺钉以及高温胶水黏合等方式连接以实现与熔盐清洗槽4的外侧面贴合。
通过使超声振子2浸没于冷却盒1中的冷却液3中得到冷却，超声熔盐复合清洗时超声振子2的工作温度得到了有效降低，因此，超声振子2可以与熔盐清洗槽4的外侧面贴合。超声振子2与熔盐清洗槽4的外侧面贴合，可以提高超声振子2产生的超声振动向熔盐清洗槽4内传播效果，减小传播过程中超声振动的衰减，有利于超声振子2对熔盐19施加超声振动，提高超声熔盐复合清洗的效率，进一步提升超声熔盐复合清洗的清洗效果。
优选地，熔盐清洗槽4包括泻盐阀6、溢盐口18和工作台7。工作台7设于熔盐清洗槽4内侧底部，用于放置待清洗工件20。泻盐阀6设于熔盐清洗槽4的侧壁底部或底壁，可以定期收集废盐。溢盐口18开设于熔盐清洗槽4上部，当待清洗工件20放入或者加热温度过高等导致熔盐19溢满时，溢盐口18可以保证多余熔盐19安全外溢。
优选地，熔盐超声复合清洗系统包括用于检测熔盐19温度的温度传感器8。本实施例中，在熔盐清洗槽4的底部设有温度传感器8。设置温度传感器8可以对熔盐清洗槽4内的熔盐19的温度进行实时监控，有利于对熔盐19温度的控制。
本实施例中，冷却液具体地采用冷却油，在其它实施例中，冷却液也可以为其它绝缘冷却介质。最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种熔盐超声复合清洗系统，其特征在于，包括熔盐清洗槽(4)、超声振子(2)和冷却装置，所述熔盐清洗槽(4)的内侧用于放置熔盐(19)和待清洗工件(20)，所述超声振子(2)设于熔盐清洗槽(4)的外侧，用于对所述熔盐清洗槽(4)施加超声振动，所述冷却装置包括冷却盒(1)和冷却液散热装置，所述超声振子(2)置于所述冷却盒(1)中，所述冷却盒(1)用于盛放冷却液(3)使所述超声振子(2)浸没于所述冷却液(3)内，所述冷却液散热装置用于使所述冷却液(3)散热。
2.如权利要求1所述的熔盐超声复合清洗系统，其特征在于，所述超声振子(2)与所述熔盐清洗槽(4)的外侧面贴合。
3.如权利要求1所述的熔盐超声复合清洗系统，其特征在于，所述熔盐超声复合清洗系统包括多个所述超声振子(2)，所述多个超声振子(2)分别布置于所述熔盐清洗槽(4)的相对两侧。
4.如权利要求1所述的熔盐超声复合清洗系统，其特征在于，所述冷却盒(1)包括冷却盒进口和冷却盒出口，所述冷却液散热装置包括冷却循环回路和散热器(15)，所述冷却循环回路的两端分别连接所述冷却盒进口和所述冷却盒出口，所述散热器(15)连接于所述冷却循环回路上以对所述冷却液(3)散热。
5.如权利要求4所述的熔盐超声复合清洗系统，其特征在于，所述冷却液散热装置还包括连接于所述冷却循环回路上以驱动所述冷却液(3)在所述冷却循环回路中流动的泵(10)。
6.如权利要求5所述的熔盐超声复合清洗系统，其特征在于，所述冷却液散热装置还包括用于存储所述冷却液(3)的储液罐(13)，从所述冷却盒(1)中流出的所述冷却液(13)经所述散热器(15)散热后流至储液罐(13)中，所述泵(10)从所述储液罐(13)中抽取所述冷却液(3)送入所述冷却盒(1)中。
7.如权利要求6所述的熔盐超声复合清洗系统，其特征在于，所述熔盐超声复合清洗系统还包括设置于所述储液罐(13)的储液罐进口的第一过滤结构(12)和/或设置于所述储液罐(13)的储液罐出口的第二过滤结构(14)。
8.如权利要求4所述的熔盐超声复合清洗系统，其特征在于，所述冷却液散热装置还包括风扇，所述风扇用于加速所述散热器(15)周边的空气流动。
9.如权利要求1至8中任一所述的熔盐超声复合清洗系统，其特征在于，所述熔盐清洗槽(4)包括泻盐阀(6)、溢盐口和工作台(7)，所述泻盐阀(6)设于所述熔盐清洗槽(4)的侧壁底部或底壁上，所述溢盐口开设于所述熔盐清洗槽(4)的上部，所述工作台(7)设于所述熔盐清洗槽(4)的内侧底部，用于放置所述待清洗工件(20)。
10.如权利要求1至8中任一所述的熔盐超声复合清洗系统，其特征在于，所述熔盐超声复合清洗系统还包括用于检测所述熔盐清洗槽(4)内的熔盐(19)的温度的温度传感器(8)。
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