CN112157064A - 一种正压型防爆超声波振板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种正压型防爆超声波震板，属于超声波震动清洗器械领域。本发明是一种正压型防爆超声波震板，其中包括：盒体、超声波换能器、高频连接线、封盖、超声波发生器、防爆型接线盒、进出气管、正压检测仪等等；盒体和封盖围合成一密封腔体，盒体上设有与密封腔体连通的进气接口和出气接口；密封腔体内并联安装若干个超声波换能器，超声波发生器通过高频连接线，输出震荡电路电压给超声波换能器，使其换能器作功震动工作。本发明的有益效果为：通过密封设计将超声波换能器与清洗溶剂分隔开来，并且在超声波换能器周围充满不燃及不支持燃烧的气体，避免了超声波振子产生振动发热引起清洗溶剂发生爆炸的风险，解决了超声波震板容易引起有机性或易燃易爆溶液发生爆炸给人们带来安全隐患的问题。
Description
技术领域
本发明属于超声波震动清洗器械领域，具体涉及一种正压型防爆超声波振板。
背景技术
超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污 物直接、间接的作用，利用液体为介质，针对所处理的产品表面清洁处理、液体混合、加 速溶解，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。
传统的超声波震板一般是放入非易燃易爆的溶液里面进行清洗，但一般这种溶液清洗 效果很难适用于大范围的污物，对油污等污物清洗效果差，为了提高清洗效果，采用酒精、 碳氢、丙酮等有机溶液进行清洗，效果会更好，但是有机溶液一般都有着易燃易爆的特性， 因此这样的超声波震板放在有机溶液中进行超声波清洗，存在着易燃易爆的风险，会给人 们带来安全隐患。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明提供一种正压型防爆超声波震板，解决了超声波震 板容易引起有机溶液发生爆炸给人们带来安全隐患的问题。
本发明提供的一种正压型防爆超声波震板，其中包括：盒体、超声波换能器、高频连 接线、封盖、超声波发生器、防爆接头、进出气管、正压检测仪等等；盒体和封盖围合成一密封腔体，盒体上设有与密封腔体连通的进气接口和出气接口；密封腔体内并联安装若干个超声波换能器，超声波发生器通过高频连接线，输出震荡电路电压给超声波换能器，使其换能器作功震动工作。
本发明作进一步改进，所述密封腔体内填充有不燃及不支持燃烧的气体，所述气体通 过进气接口和出气接口进出。
本发明作进一步改进，所述气体包括氮气或惰性气体。
本发明作进一步改进，所述震盒内通过进气接口和出气接口充有流动的氮气，所述震 盒内的氮气气压为600-1500kpa。
本发明作进一步改进，所述出气接口还设有气压监测仪。
本发明作进一步改进，还包括设置在震盒内的超声波换能器，每个超声波换能器之间 并连电路并引出高频线，所述高频线与所述超声波发生器的输出端相连。
本发明作进一步改进，所述盒体上设有防爆型接线盒，所述超声波换能器的接线端子 与设置在防爆型接线盒的接线端子相连。
本发明作进一步改进，所述震盒还设有接地接口。
本发明作进一步改进，所述超声波换能器底部设有螺孔，所述超声波换能器通过螺丝 固定在所述震板内，所述超声波震板设有密封盖。
本发明作进一步改进，所述震盒的材质为不锈钢板或合金板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过密封设计将超声波换能器与清洗溶剂分 隔开来，并且在超声波换能器周围充满不燃及不支持燃烧的气体，避免了超声波换能器产 生震动发热引起清洗溶剂发生爆炸的风险，解决了超声波震板容易引起有机溶液发生爆炸 给人们带来安全隐患的问题。
附图说明
图1本发明具体结构示意图。
图中，1-盒体、2-封盖、3-超声波换能器安装面、4-超声波换能器、5-接地接口、11-进气 接口、12-出气接口、13-电源线接线盒、31-换能器安装螺丝。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供的一种正压型防爆超声波震板，包括震盒，所述振盒包括盒 体1和封盖2，所述盒体和所述封盖围合成一密封腔体，所述盒体1上设有与密封腔体连通的进气接口11和出气接口12，所述密封腔体内设有换能器安装面3和超声波换能器4， 所述换能器安装面3上阵列设有若干个与所述超声波换能器4，所述超声波换能器4与超 声波换能器安装螺丝31固定。
超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污 物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。
空化作用：就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向 液体进行透射。在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，在压缩力作用时，真空 核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被清洗物表面的污垢，从而达到精密洗 净目的。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，它对空化作用产生抑制作用降低清洗效率。只有液体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。
直进流作用：超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度 在0.5W/cm2时，肉眼能看到直进流，垂直于振动面产生流动，流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌，污垢表面的清洗液也产生对流，溶解污物的溶解液与新液混合，使溶解速度加快，对污物的剥离起着很大的作用。
加速度作用：液体粒子推动产生的加速度，即液体粒子在超声作用下的加速度撞击粒 子对污物进行超精密清洗。
如图1所示，本发明提供的一种正压型防爆超声波震板工作时，超声波震板整个浸入 有机清洗溶剂，超声波发生器发出高频震荡信号，通过高频连接线传导给超声波换能器4， 超声波换能器4将高频振荡信号转换成高频机械震荡传导给设置在超声波换能器安装板3 上，超声波换能器4与超声波安装板3一起产生高频共振并传播到超声波震板外的有机清 洗溶剂中，有机清洗溶剂中的超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生 数以万计的微小气泡，存在于液体中的微小气泡在声场的作用下震动，当声压达到一定值 时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压力，破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中，当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子即脱离，从而达到清洗件表面净化的目的。而且由于震盒通 过盒体1与封盖2围合形成的密封腔体，隔开了超声波换能器4与有机清洗溶剂的接触， 降低了超声波换能器4产生振动发热引起清洗溶剂发生爆炸的风险，解决了超声波振板容 易引起有机溶液发生爆炸给人们带来安全隐患的问题。
如图1所示，所述密封腔体内填充有不燃及不支持燃烧的气体，所述气体通过进气接 口11和出气接口12进出，在超声波换能器4周围充满不燃及不支持燃烧的气体，可以进一步降低超声波换能器4震动发热引起清洗溶剂爆炸的风险。
如图1所示，所述气体包括氮气或惰性气体，使用氮气是因为氮气在空气中含量高， 易取得，从而成本低，也可以使用惰性气体等其他的不会燃烧及不助燃的气体。
如图1所示，所述振盒内通过进气接口11和出气接口12充有流动的氮气，所述震盒内的氮气气压为600-1500kpa，将振盒内氮气的气压维持在600-1500kpa的时候，对超声 波换能器4工作时产生的影响最小，可以更好的将高频共振传播到超声波振板外的有机清 洗溶剂中，提高清洗效果。
如图1所示，所述出气接口12还设有气压监测装置，用于监测震盒是否穿孔或者破损， 当振盒的盒体1或者封盖2被清洗溶剂腐蚀而穿孔，或者因为其他原因导致的密封失效， 清洗溶剂流入震盒内，则气压监测装置可以通过气压变化很明显的监测到这种情况，进而 对工作人员发出警报，及时处理清洗溶剂泄露问题，降低超声波换能器4震动发热引起清 洗溶剂爆炸的风险。
如图1所示，还包括设置在震盒内的超声波换能器，每个超声波换能器之间并连电路 并引出高频线，所述高频线与所述超声波发生器的输出端相连。
如图1所示，所述盒体上设有电源线防爆型接线盒13，所述超声波发生器的电源接口 与设置在电源线防爆型接线盒13内的高频连接器相连，电源线防爆型接线盒13采用全密 封防爆式设计，防止有机清洗溶剂从电源插口进入振盒内，电源线和高频连接器安装在密 封防爆型接线盒13中，可以有效地降低清洗溶剂从电源插口进入振盒内引起爆炸的风险。
如图1所示，所述震盒还设有接地接口5，降低振盒由于静电而引起有机清洗溶剂爆炸 的风险。
如图1所示，所述超声波换能器4底部设有螺孔31，所述超声波换能器4通过螺丝31固定在所述主板3上，所述超声波换能器4与主板3之间还有胶水粘贴，通过这种方式超 声波振子可以更稳固的固定在主板上，超声波换能器4在震动时不会轻易松动或者脱落， 提高了超声波震板的稳定性。
如图1所示，所述震盒的材质为不锈钢板或合金板，采用不锈钢板或者合金板，即使 震盒内流入了清洗溶剂，引起了爆炸，那么振盒内的爆炸在不锈钢板或者合金板阻挡的情 况下，也不会对周围人员造成伤害，可以很好的降低清洗溶剂爆炸给人们带来安全隐患的 风险。
由上可知，本发明通过密封设计将超声波换能器与清洗溶剂分隔开来，并且在超声波 换能器周围充满不燃及不支持燃烧的气体，避免了超声波换能器产生振动发热引起清洗溶 剂发生爆炸的风险，解决了超声波震板容易引起有机溶液发生爆炸给人们带来安全隐患的 问题。
以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施 范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本 发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种正压型防爆超声波震板，其特征在于包括：盒体、超声波换能器、高频连接线、封盖、超声波发生器、防爆型接线盒、进出气管、正压检测仪等等；盒体和封盖围合成一密封腔体，盒体上设有与密封腔体连通的进气接口和出气接口；密封腔体内并联安装若干个超声波换能器，超声波发生器通过高频连接线，输出震荡电路电压给超声波换能器，使其换能器作功震动工作。
2.根据权利要求1所述的正压型防爆超声波震板，其特征在于：所述密封腔体内填充有不燃及不支持燃烧的气体，所述气体通过进气接口和出气接口进出。
3.根据权利要求2所述的正压型防爆超声波震板，其特征在于：所述气体包括氮气或惰性气体。
4.根据权利要求3所述的正压型防爆超声波震板，其特征在于：所述振盒内通过进气接口和出气接口充有流动的氮气，所述震盒内的氮气气压为600-1500kpa。
5.根据权利要求2所述的正压型防爆超声波震板，其特征在于：所述出气接口还设有气压监测仪器。
6.根据权利要求1-5任一项所述的正压型防爆超声波振板，其特征在于：还包括设置在震盒内的超声波换能器，每个超声波换能器之间并连并引出高频线，所述高频线的另一端与所述超声波发生器的输出端相连。
7.根据权利要求6所述的正压型防爆超声波震板，其特征在于：所述盒体上设有电源线防爆型接线盒，所述超声波发生器输出的高频连接线与设置在震盒上的防爆型接线盒内的电源线相连。
8.根据权利要求7所述的正压型防爆超声波震板，其特征在于：所述震盒还设有接地端口。
9.根据权利要求1-5任一项所述的正压型防爆超声波震板，其特征在于：所述超声波换能器底部设有螺孔，所述超声波换能器通过螺丝固定在所述震板内，所述超声波震板设有密封盖。
10.根据权利要求1-5任一项所述的正压型防爆超声波震板，其特征在于：所述震盒的材质为不锈钢板或合金板。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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