CN115739831A

CN115739831A - 一种干式超声波清洗机

Info

Publication number: CN115739831A
Application number: CN202211452993.7A
Authority: CN
Inventors: 章斐; 蒋华江
Original assignee: Haining Kunhong Electronic Equipment Co ltd
Current assignee: Haining Kunhong Electronic Equipment Co ltd
Priority date: 2022-11-21
Filing date: 2022-11-21
Publication date: 2023-03-07

Abstract

本发明提供了一种干式超声波清洗机，包括风机柜和清洗头装置，其特征在于，风机柜内设有气环风机、进气内管道、出气内管道，进气内管道、出气内管道分别连接气环风机的进风口和出风口上，进气内管道、出气内管道上各设有独立的过滤器，进气内管道的进气口和出气内管道的出气口均穿出风机柜的侧面；所述清洗头装置包括依次连接在一起的吸气组件、进气组件、清洗组件，所述清洗组件包括振荡型腔、吸气腔挡边、清洗端板、端板密封垫，吸气腔挡边内部开有上下贯穿的排气道一，吸气腔挡边与振荡型腔之间形成上下贯穿的吸气道一，排气道一与进气过孔连通，吸气道一与吸气过孔连通。工件上逸散的粉尘微粒更容易被吸气道一抽回过滤，减少二次污染。

Description

一种干式超声波清洗机

技术领域

本发明属于超声波清洗技术领域，涉及一种干式超声波清洗机。

背景技术

干式超声波清洗技术是一种新型的干式清洗技术，正压气体通过特定的型腔，由于空腔流激振荡原理产生高频声波，在喷出气体及声波共同作用下，对工件表面的粉尘微粒进行清洁。传统的湿式清洗机需要大量的纯净水、化学溶剂、烘干和冷却装置以及后续的废水处理等，需要较多的设备和耗材支出，所以干式超声波清洗方式具有较好的发展前景。如申请号为CN202121058312.X公开了一种干式超声波除尘器，包括可拆卸的外罩、超声波发生器组件、封板和分流块，所述超声波发生器组件安装在外罩的内部，所述超声波发生器组件包括压缩件、腔体和出气板，所述压缩件安装在出气板上，所述出气板安装在腔体的下端，所述封板安装在外罩的两端，且所述封板与腔体的一端密封连接，所述分流块安装在其中一个封板上；主要是通过超声波发生器组件产生超声波，超声波发生器组件包括压缩件、腔体和出气板，通过高速气流与超声波共同作用进行表面粉尘微粒的去除，且利用超声波干式清洗方式无需附加额外的冷却和烘干装置，也不需要诸如高纯度气体或化学溶剂等高成本的耗材。

但上述的干式超声波清洗机由风机将气体加压后，经过风机出口过滤器，到干式超声波清洗头由出口排出。干式超声波清洗头出口旁边有吸气口，气体从吸气口进入，经过风机入口过滤器到风机。这种结构的干式超声波清洗机，干式超声波清洗头处的出口流量等于吸气口流量，由干式超声波清洗头喷出的气体清洁了工件以后带着粉尘微粒容易逸散到周边，逸散的粉尘微粒容易对已清洁的工件造成二次污染，影响最终的清洁效率，其清洁率较低，无法满足工艺需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种干式超声波清洗机，喷出的气体清洁了工件以后带着粉尘微粒更容易被吸气道一抽回过滤，减少了逸散粉尘微粒对已清洁的工件的二次污染，提高了最终的清洁效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种干式超声波清洗机，包括风机柜和清洗头装置，其特征在于，风机柜内设有气环风机、进气内管道、出气内管道，进气内管道、出气内管道分别连接气环风机的进风口和出风口上，进气内管道、出气内管道上各设有独立的过滤器，进气内管道的进气口和出气内管道的出气口均穿出风机柜的侧面；

所述清洗头装置包括依次连接在一起的吸气组件、进气组件、清洗组件，

所述吸气组件包括长方体状的吸气腔板、吸气均压板、吸气管接头、进气管接头，吸气腔板的下端开口，所述吸气腔板的两端开有分别与进气管接头、吸气管接头连通的左通孔和右通孔，吸气均压板通过连接螺柱与吸气腔板的下端连接，吸气均压板上开有若干个一字排列的呈长条状的吸气通孔和让位孔，进气管接头上端通过软管与出气口连通，吸气管接头上端通过软管与进气口连通；

所述进气组件包括进气腔板、进气腔封板、进气连接管，进气腔板的上端开口，进气腔板内开有上下贯穿的吸气过孔、进气过孔，进气腔封板密封扣盖在进气过孔上端，进气腔封板上开有供进气连接管连通进气过孔的第二通孔，进气连接管穿过让位孔与进气管接头连通；

所述清洗组件包括振荡型腔、吸气腔挡边、清洗端板、端板密封垫，吸气腔挡边具有两个且分别位于振荡型腔两侧，振荡型腔放置在吸气腔挡边上端，吸气腔挡边、清洗端板和端板密封垫上均开有螺栓孔，端板密封端紧贴在吸气腔挡边的端面，清洗端板紧贴在端板密封垫外侧，通过螺栓穿过螺栓孔将两个吸气腔挡边固定，吸气腔挡边内部开有上下贯穿的排气道一，吸气腔挡边与振荡型腔之间形成上下贯穿的吸气道一，排气道一与进气过孔连通，吸气道一与吸气过孔连通，所述吸气道一具有两个且位于排气道一两侧。

进一步的，过滤器的两端上连接有差压开关。

进一步的，风机柜内设有监控过滤器的两端压差值的控制柜，控制柜还具有连接气环风机并控制其启停的控制开关。

过滤器两端安装有差压开关，可对过滤器的堵塞情况进行监控，当过滤器堵塞严重导致过滤器两端压差超过差压开关报警值时，差压开关可向控制柜发送报警信号，提醒操作员需更换过滤器，控制开关可以控制气环风机的运行。

进一步的，进气管接头与吸气腔板的连接处设有进气密封圈，吸气管接头与吸气腔板的连接处设有吸气密封圈。

进一步的，所述出气内管道上设有排气管，排气管上设有消音器和排气手阀，排气管的排气口穿出风机柜的侧面。

进一步的，振荡型腔包括型腔主体和型腔端盖，型腔端盖经螺栓连接在型腔主体两端。

进一步的，吸气腔板、进气腔板、振荡型腔三个通过螺栓依次固定连接在一起。

吸气管接头通过软管与风机柜的进气口连接，为清洗头装置提供负压吸气。吸气均压板通过连接螺柱与吸气腔板连接，使负压吸气通过吸气均压板后才能进入吸气腔板，通过改变吸气均压板的通道截面，可以使吸气组件从靠近吸气管接头到远离吸气管接头的这段区域吸气流速较为均匀，最终使通过进气组件到达清洗组件吸气负压成均匀状态。进气管接头安装在吸气腔板上，但其不与吸气腔板的负压腔联通，而是经过吸气腔板后与进气组件的进气连接管相通。

由流体力学的连续性方程Sv＝S₁v₁+S₂v₂+…S_nv_n可知，S代表面积，v代表速度，Sv代表通过吸气管接头的总流量，s_nv_n代表吸气均压板上经过每个吸气通孔的流量。由流体力学的位置势能和压力势能可知，离吸气管接头越远，吸气腔的负压越小，吸气速度越小。通过调整每个吸气通孔的截面大小，可使每段长度内的吸气流量基本相同。

进气连接管与吸气组件的进气管接头连接，进气管接头通过软管与风机柜的出气口连接，为清洗头装置提供压缩气体。进气腔封板与进气腔板通过螺栓连接，形成进气腔，并且不影响旁边的吸气过孔。通过改变进气腔板的进气过孔的截面，可以使进气组件从靠近进气管接头到远离进气管接头的这段区域吸气流速较为均匀，最终与进气组件连接的清洗组件喷气流速成均匀状态。

压缩空气经由进气组件进入振荡型腔，在振荡型腔内通过空腔流激振荡原理产生高频声波，气体和声波一同从振荡型腔的排气道一下端口喷出，对工件表面进行清洁。

与现有技术相比，本干式超声波清洗机具有以下优点：

1、本干式超声波清洗机的出口声波频率可达到40KHz，提高了清洁率。

2、本干式超声波清洗机由气环风机将气体加压后，进入到过滤器，再到清洗头装置排出，结构简单、体积小、加工制造难度低。

3、出气内管道上设有旁通排气手阀及消音器，可控制排气阀的开阀大小控制部分正压气体从消音器排出。

4、干式超声波清洗头装置的吸气道一位于排气道一两侧，气体从吸气道一进入，经过过滤器到气环风机。这种结构的干式超声波清洗机，排出气体流量小于吸入气体流量，喷出的气体清洁了工件以后带着粉尘微粒更容易被吸气道一抽回过滤，减少了逸散粉尘微粒对已清洁的工件的二次污染，提高了最终的清洁效率。

5、本干式超声波清洗机，其过滤器两端安装有差压开关，可对过滤器的堵塞情况进行监控，当过滤器堵塞严重导致过滤器两端压差超过差压开关报警值时，差压开关可向控制柜发送报警信号，提醒操作员需更换过滤器。

6、振荡型腔由型腔主体及型腔端盖经螺栓连接拼装而成，这种分体式结构使得型腔的截面部分的加工更容易，只需要将型腔主体的型腔截面侧进行平面铣，再与型腔端盖组装后即可得到设计需求的型腔截面。

附图说明

图1是干式超声波清洗机的整体结构示意图。

图2是风机柜的立体结构示意图。

图3是清洗头装置的结构示意图。

图4是清洗头装置的分解图。

图5是清洗头装置的剖视图。

图6是吸气组件的结构示意图。

图7是进气组件的结构示意图。

图8是清洗组件的结构示意图。

图9是振荡型腔的结构示意图。

图中，1、风机柜；2、气环风机；3、过滤器；4、进气内管道；41、进气口；5、出气内管道；51、出气口；6、吸气组件；61、吸气腔板；62、吸气均压板；63、吸气管接头；64、进气管接头；65、左通孔；66、右通孔；67、连接螺柱；68、吸气通孔；69、让位孔；610、进气密封圈；611、吸气密封圈；7、进气组件；71、进气腔板；72、进气腔封板；73、进气连接管；74、吸气过孔；75、进气过孔；76、第二通孔；8、清洗组件；81、振荡型腔；811、型腔主体；812、型腔端盖；82、吸气腔挡边；83、清洗端板；84、端板密封垫；85、排气道一；86、吸气道一；9、差压开关；10、控制柜；11、排气管；12、消音器；13、排气手阀；14、排气口。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3所示，本干式超声波清洗机，包括风机柜1和清洗头装置，其特征在于，风机柜1内设有气环风机2、进气内管道4、出气内管道5，进气内管道4、出气内管道5分别连接气环风机2的进风口和出风口上，进气内管道4、出气内管道5上各设有独立的过滤器3，进气内管道4的进气口41和出气内管道5的出气口51均穿出风机柜1的侧面。

过滤器3的两端上连接有差压开关9，风机柜1内设有监控过滤器3的两端压差值的控制柜10，控制柜10还具有连接气环风机2并控制其启停的控制开关。过滤器3两端安装有差压开关9，可对过滤器3的堵塞情况进行监控，当过滤器3堵塞严重导致过滤器3两端压差超过差压开关9报警值时，差压开关9可向控制柜10发送报警信号，提醒操作员需更换过滤器3，控制开关可以控制气环风机2的运行。

所述出气内管道5上设有排气管11，排气管11上设有消音器12和排气手阀13，排气管11的排气口14穿出风机柜1的侧面。

如图4、图5所示，所述清洗头装置包括依次连接在一起的吸气组件6、进气组件7、清洗组件8。

如图6所示，所述吸气组件6包括长方体状的吸气腔板61、吸气均压板62、吸气管接头63、进气管接头64，吸气腔板61的下端开口，所述吸气腔板61的两端开有分别与进气管接头64、吸气管接头63连通的左通孔65和右通孔66，吸气均压板62通过连接螺柱67与吸气腔板61的下端连接，吸气均压板62上开有若干个一字排列的呈长条状的吸气通孔68和让位孔69，进气管接头64上端通过软管与出气口51连通，吸气管接头63上端通过软管与进气口41连通。

进气管接头64与吸气腔板61的连接处设有进气密封圈610，吸气管接头63与吸气腔板61的连接处设有吸气密封圈611。

如图7所示，所述进气组件7包括进气腔板71、进气腔封板72、进气连接管73，进气腔板71的上端开口，进气腔板71内开有上下贯穿的吸气过孔74、进气过孔75，进气腔封板72密封扣盖在进气过孔75上端，进气腔封板72上开有供进气连接管73连通进气过孔75的第二通孔76，进气连接管73穿过让位孔69与进气管接头64连通。

如图8所示，所述清洗组件8包括振荡型腔81、吸气腔挡边82、清洗端板83、端板密封垫84，吸气腔挡边82具有两个且分别位于振荡型腔81两侧，振荡型腔81放置在吸气腔挡边82上端，吸气腔挡边82、清洗端板83和端板密封垫84上均开有螺栓孔，端板密封端紧贴在吸气腔挡边82的端面，清洗端板83紧贴在端板密封垫84外侧，通过螺栓穿过螺栓孔将两个吸气腔挡边82固定，吸气腔挡边82内部开有上下贯穿的排气道一85，吸气腔挡边82与振荡型腔之间形成上下贯穿的吸气道一86，排气道一85与进气过孔75连通，吸气道一86与吸气过孔74连通，所述吸气道一86具有两个且位于排气道一85两侧。

振荡型腔包括型腔主体811和型腔端盖812，型腔端盖812经螺栓连接在型腔主体811两端。吸气腔板61、进气腔板71、振荡型腔81三个通过螺栓依次固定连接在一起。

吸气管接头63通过软管与风机柜1的进气口41连接，为清洗头装置提供负压吸气。吸气均压板62通过连接螺柱67与吸气腔板61连接，使负压吸气通过吸气均压板62后才能进入吸气腔板61，通过改变吸气均压板62的通道截面，可以使吸气组件6从靠近吸气管接头63到远离吸气管接头63的这段区域吸气流速较为均匀，最终使通过进气组件7到达清洗组件8吸气负压成均匀状态。进气管接头64安装在吸气腔板61上，但其不与吸气腔板61的负压腔联通，而是经过吸气腔板61后与进气组件7的进气连接管73相通。

进气连接管73与吸气组件6的进气管接头64连接，进气管接头64通过软管与风机柜1的出气口51连接，为清洗头装置提供压缩气体。进气腔封板72与进气腔板71通过螺栓连接，形成进气腔，并且不影响旁边的吸气过孔74。通过改变进气腔板71的进气过孔75的截面，可以使进气组件7从靠近进气管接头64到远离进气管接头64的这段区域吸气流速较为均匀，最终与进气组件7连接的清洗组件8喷气流速成均匀状态。

压缩空气经由进气组件7进入振荡型腔81，在振荡型腔81内通过空腔流激振荡原理产生高频声波，气体和声波一同从振荡型腔81的排气道一85下端口喷出，对工件表面进行清洁。喷出的气体清洁了工件以后带着粉尘微粒更容易被吸气道一86抽回过滤，减少了逸散粉尘微粒对已清洁的工件的二次污染，提高了最终的清洁效率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种干式超声波清洗机，包括风机柜和清洗头装置，其特征在于，风机柜内设有气环风机、进气内管道、出气内管道，进气内管道、出气内管道分别连接气环风机的进风口和出风口上，进气内管道、出气内管道上各设有独立的过滤器，进气内管道的进气口和出气内管道的出气口均穿出风机柜的侧面；

2.根据权利要求1所述的一种干式超声波清洗机，其特征在于，过滤器的两端上连接有差压开关。

3.根据权利要求2所述的一种干式超声波清洗机，其特征在于，风机柜内设有监控过滤器的两端压差值的控制柜，控制柜还具有连接气环风机并控制其启停的控制开关。

4.根据权利要求3所述的一种干式超声波清洗机，其特征在于，进气管接头与吸气腔板的连接处设有进气密封圈，吸气管接头与吸气腔板的连接处设有吸气密封圈。

5.根据权利要求4所述的一种干式超声波清洗机，其特征在于，所述出气内管道上设有排气管，排气管上设有消音器和排气手阀，排气管的排气口穿出风机柜的侧面。

6.根据权利要求5所述的一种干式超声波清洗机，其特征在于，振荡型腔包括型腔主体和型腔端盖，型腔端盖经螺栓连接在型腔主体两端。

7.根据权利要求6所述的一种干式超声波清洗机，其特征在于，吸气腔板、进气腔板、振荡型腔三个通过螺栓依次固定连接在一起。