CN202860914U

CN202860914U - 超声波清洗机

Info

Publication number: CN202860914U
Application number: CN 201220315338
Authority: CN
Inventors: 周红生; 周斌; 王欢; 许小芳
Original assignee: Shanghai Acoustics Laboratory Chinese Academy Of Sciences
Current assignee: Shanghai Acoustics Laboratory Chinese Academy Of Sciences
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2022-06-29

Abstract

超声波清洗机包括清洗槽、安装于清洗槽内的喷丝板支架、传动装置、电气控制装置、超声波发生器和超声装置。超声波发生器包括与电气控制装置连接产生低频超声波的第一超声波发生器和产生高频超声波的第二超声波发生器。超声装置包括位于喷丝板支架相对二侧的上超声装置和下超声装置，上超声装置与传动装置连接且包括连接于第一超声波发生器的上换能器和与上换能器连接的聚能器。下超声装置包括至少2个超声波振盒，每一超声波振盒内粘接有呈阵列分布且位于超声波振盒内的多个下换能器。传动装置由电气控制装置控制而带动上超声装置沿着喷丝板支架往复运动。本实用新型输出能量密度高，清洗效果好，清洗的效率高。

Description

超声波清洗机

技术领域

本实用新型涉及清洗装置，尤其涉及用于清洗喷丝板的超声波清洗机。

背景技术

超声波清洗是利用超声波的能量特性，通过其机械效应和“空化效应”对清洗介质内的工件进行作用，以达到快速、高效的清洁目的。特别是超声波具有穿透性，对微孔和盲孔的清洗具有不可替代的优势。超声波清洗是化纤行业的聚酯熔体过滤芯、纺丝喷丝板等组件再生使用的必要手段，是节约成本、降低能耗、减轻劳动强度和提高产品质量的重要途径。

超声波清洗是喷丝板清洗过程中的重要一步。喷丝板清洗的好坏直接影响上机率，若清洗不好，产品则容易产生飘丝和断丝，目前市面上的超声波清洗机包括清洗槽、安装于清洗槽内的喷丝板支架、电气控制装置、超声波发生器和超声装置，该超声装置与电气控制装置和超声波发生器相连接，并位于所述清洗槽内。这种超声波清洗装置在使用时，喷丝板设置于清洗槽内。所述电气控制装置驱动超声波发生器产生超声波，该超声波施加于所述超声装置而使得超声装置振动，还带动超声装置运动而对着喷丝板的小孔，从而，达到清洗喷丝板的目的，但是，上述超声波清洗机输出的超声能量密度有限，已不能很好地适应喷丝板的清洗要求，清洗效果不好，特别是对三叶、五叶、十字、海岛、桔瓣、中空异型等不规则形状的异型孔喷丝板。

发明内容

本实用新型解决的问题是现有的超声波清洗机清洗喷丝板效果不好的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种超声波清洗机，该超声波清洗机包括清洗槽、安装于清洗槽内的喷丝板支架、传动装置、电气控制装置、超声波发生器和超声装置，所述电气控制装置连接传动装置，所述超声波发生器包括与所述电气控制装置连接的第一超声波发生器和第二超声波发生器，所述第一超声波发生器由电气控制装置控制产生低频超声波，所述第二超声波发生器由电气控制装置控制产生高频超声波；所述超声装置包括上超声装置和下超声装置，上超声装置和下超声装置位于喷丝板支架的相对二侧，上超声装置与传动装置连接且包括连接于所述第一超声波发生器的上换能器和与上换能器连接的聚能器，所述下超声装置包括至少2个超声波振盒，每一个超声波振盒具有位于喷丝板支架下方的粘贴面，该粘贴面粘接有呈阵列分布且位于超声波振盒内的多个下换能器；所述传动装置由所述电气控制装置控制而带动所述上超声装置沿着所述喷丝板支架往复运动。

可选地，所述上换能器是郎之万换能器。

可选地，所述聚能器包括弧形部和位于弧形部相对两端的第一圆柱部和第二圆柱部，所述第一圆柱部与上换能器连接，所述弧形部的任一平行于所述第一圆柱部的底面的截面呈圆形。

可选地，所述弧形部的弧长是59.14mm～111.3mm，第一圆柱部和第二圆柱部的直径是60mm～110mm。

可选地，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径均是60mm，所述弧形部的弧长是111.30mm；或者，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径是80mm，所述弧形部的弧长是111.30mm；或者，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径是90mm，所述弧形部的弧长是85.1mm；或者，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径是100mm，所述弧形部的弧长是86.08mm；或者，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径是110mm，所述弧形部的弧长是59.14mm。

可选地，所述聚能器由相对的上表面和下表面、相对的左表面和右表面以及相对的前表面和后表面围成，所述上表面与上换能器连接且宽度大于下表面的宽度，具有多个阶梯；所述前表面和后表面均包括第一表面、第二表面以及连接第一表面和第二表面的弧形面，该聚能器间隔设置有自前表面贯穿至后表面的穿孔，该穿孔从所述第一表面延伸至第二表面。

可选地，所述上表面由第一平面、第一弧形面、第二平面、第二弧形面、第三平面、第三弧形面、第四平面、第四弧形面和第五平面构成，所述第一弧形面连接第一平面和第二平面，第二弧形面连接第二平面和第三平面；所述第三弧形面连接第三平面和第四平面，所述第四弧形面连接第四平面和第五平面；所述第一弧形面和第四弧形面对称，所述第一平面和第五平面对称，所述第二弧形面和第三弧形面对称且位于第三平面的相对二侧，所述第二平面和第四平面对称。

可选地，所述每一个下换能器呈倒喇叭状。

可选地，所述电气控制装置控制是FXIS-30MRPLC控制装置，控制与所述上超声装置正对的下换能器停止工作而控制其他下换能器工作。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1.由于本实用新型能够通过第二超声波发生器产生高频超声波，通过第一超声波发生器产生低频超声波，进而，下超声装置在高频超声波的作用下清洗喷丝板的导孔，上超声装置在低频超声波的作用下清洗喷丝板的微孔，而且，采用换能器和聚能器的结合对能量进行聚焦，所以，输出的能量密度高，清洗效果好，清洗的效率高。

2.采用郎之万振子和聚能器的结构，不论聚能器是由弧形部、第一圆柱部和第二圆柱部，或者由相对的上表面和下表面、相对的左表面和右表面以及相对的前表面和后表面围成，都能使得超声波能量进行两次变幅、放大，对能量进行聚焦，输出能量密度可达10-12W/cm2，所以，本实用新型的超声波清洗机的输出能量密度高，适合超声波清洗的要求。

3.每一个超声波振盒具有位于喷丝板支架下方的粘贴面，该粘贴面粘接有呈阵列分布且位于超声波振盒内的多个下换能器，这样，采用喇叭振子并联基阵组成的分布式超声波振盒，能量密度可以达到0.3-0.5W/cm2，能量密度高。

附图说明

图1是本实用新型超声波清洗机的主视图；

图2是本实用新型超声波清洗机的左视图；

图3是本实用新型超声波清洗机的俯视图；

图4是本实用新型超声波清洗机的电气控制装置和超声波发生器的结构示意图；

图5是本实用新型超声波清洗机的上超声装置第一实施例的结构示意图；

图6是本实用新型超声波清洗机的上超声装置第二实施例的结构示意图；

图7是本实用新型超声波清洗机的下超声装置的聚能器的主视图；

图8是本实用新型超声波清洗机的下超声装置的聚能器的左视图；

图9是本实用新型超声波清洗机的下超声装置的结构示意图；

图10是本实用新型的电气控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

请参阅图1至图9，本实用新型的超声波清洗机包括清洗槽1、安装于清洗槽1内的喷丝板支架2、传动装置3、电气控制装置4、超声波发生器5和超声装置。所述传动装置3至少包括第一驱动装置31、横杆32、龙门架33和连接于龙门架33的连接块34。所述第一驱动装置31可以电机，所述传动装置3与电气控制装置4连接具体是电机31与电气控制装置4连接，所述电机31由电气控制装置4启动而带动连接块34沿着龙门架33往复运动，另外，本实用新型还包括第二驱动装置，该第二驱动装置也与电气控制装置4和龙门架33连接。所述电气控制装置4驱动而沿着横杆32往复运动。所述第一驱动装置31、第二驱动装置、横杆32、龙门架33的设置是使得连接块34能够在如图3所示的图面的横向和纵向运动，以使得与连接块34连接的超声装置能够清洗喷丝板支架2上的喷丝板的任何一个微孔，所以，传动装置3可以采用现有技术来实现，只要能够实现连接块34的横向运动和纵向运动即可。

请参阅图1至图10，所述电气控制装置4在本实用新型中是PLC控制装置，比如，采用三菱公司的FIXS-3MRPLC控制装置。所述超声波发生器5包括与所述电气控制装置4连接的第一超声波发生器51和第二超声波发生器52。所述第一超声波发生器51由电气控制装置4控制产生低频超声波，所述第二超声波发生器5由电气控制装置4控制产生高频超声波。

请参阅图5和图8，所述超声装置包括上超声装置61和下超声装置62，上超声装置61和下超声装置62位于喷丝板支架2的相对二侧。上超声装置61与传动装置3连接且包括连接于所述第一超声波发生器51的上换能器611和与上换能器611连接的聚能器612。在本实施例中，所述上换能器611是郎之万换能器。所述聚能器612包括弧形部6121和位于弧形部6121相对两端的第一圆柱部6122和第二圆柱部6123，所述第一圆柱部6122与上换能器611连接，所述弧形部6121的任一截面呈圆形，所述截面平行于所述第一圆柱部6122的底面。所述弧形部6121的弧长是59.14mm～111.3mm，第一圆柱部6122和第二圆柱部6123的直径是60mm～110mm，比如，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径均是60mm，所述弧形部的弧长是111.30mm；或者，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径是80mm，所述弧形部的弧长是111.30mm；或者，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径是90mm，所述弧形部的弧长是85.1mm；或者，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径是100mm，所述弧形部的弧长是86.08mm；或者，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径是110mm，所述弧形部的弧长是59.14mm。

请参阅图6至图8，作为上述聚能器612的另一种改进，所述聚能器612由相对的上表面6124和下表面6125、相对的左表面6126和右表面6127以及相对的前表面6128和后表面6129围成，所述上表面6124与上换能器611连接且宽度大于下表面6125的宽度，具有多个阶梯，具体的，所述上表面6124由第一平面61241、第一弧形面61242、第二平面61243、第二弧形面61244、第三平面61245、第三弧形面61246、第四平面61247、第四弧形面61248和第五平面61249构成。所述第一弧形面61242连接第一平面61241和第二平面61243，第二弧形面61242连接第二平面61243和第三平面61245，由此，第一平面61241、第二平面61243和第三平面61245呈阶梯状。所述第三弧形面61246连接第三平面61244和第四平面61247，所述第四弧形面61248连接第四平面61247和第五平面61249，由此，第三平面61243、第四平面61247和第五平面61249呈阶梯状。所述第一弧形面61242和第四弧形面61248对称，所述第一平面61241和第五平面61249对称，所述第二弧形面61244和第三弧形面61246对称且位于第三平面61245的相对二侧，所述第二平面61243和第四平面61247对称。所述前表面6128和后表面6129均包括第一表面61281、第二表面61282以及连接第一表面61281和第二表面61282的弧形面61283，该聚能器612间隔设置有自前表面6128贯穿至后表面6129的穿孔61284，该穿孔61284从所述第一表面61281经过弧形面61283延伸至第二表面61282。

请继续参阅图1、图2和图9，所述下超声装62包括至少2个超声波振盒621，每一个超声波振盒621具有位于喷丝板支架2下方的粘贴面6211，该粘贴面6211粘接有呈阵列分布且位于超声波振盒2内的下换能器622；每一个下换能器622呈倒喇叭状。

请参阅图1至图10，本实用新型的工作过程如下：

将喷丝板安装于喷丝板支架2上。所述传动装置3由电气控制装置4控制而带动所述上超声装置61在纵向和横向运动，比如可以理解为上超声装置61在图3的图面里按照从左至右，从上至下的轨迹呈蛇形运动，从而，上超声装置61在第一超声波发生器51产生的低频超声波的激励下，清洗位于喷丝板支架2上的喷丝板的每一个微孔，而下超声装置62第二超声波发生器52产生的高频超声波的激励下清洗喷丝板的每一个导孔，这样，本超声波清洗机采用高低频结合，上下清洗的方式使得微孔和导孔一次清洗完毕，不用翻板，可大大提高清洗效率，而且，采用换能器和聚能器的结合对能量进行聚焦，所以，输出的能量密度高，清洗效果好，清洗的效率高。

在上超声装置61清洗一个微孔时，所述电气控制装置4控制位于上超声装置61正下方的下超声装置62停止工作，而控制其他位置的下超声装置62工作，这样，避免声波的干涉对清洗效果的影响，清洗效果好。

Claims

1.超声波清洗机，包括清洗槽、安装于清洗槽内的喷丝板支架、传动装置、电气控制装置、超声波发生器和超声装置，所述电气控制装置连接传动装置，其特征是：所述超声波发生器包括与所述电气控制装置连接的第一超声波发生器和第二超声波发生器，所述第一超声波发生器由电气控制装置控制产生低频超声波，所述第二超声波发生器由电气控制装置控制产生高频超声波；

所述超声装置包括上超声装置和下超声装置，上超声装置和下超声装置位于喷丝板支架的相对二侧，上超声装置与传动装置连接且包括连接于所述第一超声波发生器的上换能器和与上换能器连接的聚能器，所述下超声装置包括至少2个超声波振盒，每一个超声波振盒具有位于喷丝板支架下方的粘贴面，该粘贴面粘接有呈阵列分布且位于超声波振盒内的多个下换能器；

所述传动装置由所述电气控制装置控制而带动所述上超声装置沿着所述喷丝板支架往复运动。

2.根据权利要求1所述的超声波清洗机，其特征是：所述上换能器是郎之万换能器。

3.根据权利要求1所述的超声波清洗机，其特征是：所述聚能器包括弧形部和位于弧形部相对两端的第一圆柱部和第二圆柱部，所述第一圆柱部与上换能器连接，所述弧形部的任一平行于所述第一圆柱部的底面的截面呈圆形。

4.根据权利要求3所述的超声波清洗机，其特征是：所述弧形部的弧长是59.14mm～111.3mm，第一圆柱部和第二圆柱部的直径是60mm～110mm。

5.根据权利要求4所述的超声波清洗机，其特征是：所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径均是60mm，所述弧形部的弧长是111.30mm；或者，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径是80mm，所述弧形部的弧长是111.30mm；或者，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径是90mm，所述弧形部的弧长是85.1mm；或者，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径是100mm，所述弧形部的弧长是86.08mm；或者，所述第一圆柱部和第二圆柱部的直径是110mm，所述弧形部的弧长是59.14mm。

6.根据权利要求1所述的超声波清洗机，其特征是：所述聚能器由相对的上表面和下表面、相对的左表面和右表面以及相对的前表面和后表面围成，所述上表面与上换能器连接且宽度大于下表面的宽度，具有多个阶梯；所述前表面和后表面均包括第一表面、第二表面以及连接第一表面和第二表面的弧形面，该聚能器间隔设置有自前表面贯穿至后表面的穿孔，该穿孔从所述第一表面延伸至第二表面。

7.根据权利要求6所述的超声波清洗机，其特征是：所述上表面由第一平面、第一弧形面、第二平面、第二弧形面、第三平面、第三弧形面、第四平面、第四弧形面和第五平面构成，所述第一弧形面连接第一平面和第二平面，第二弧形面连接第二平面和第三平面；所述第三弧形面连接第三平面和第四平面，所述第四弧形面连接第四平面和第五平面；所述第一弧形面和第四弧形面对称，所述第一平面和第五平面对称，所述第二弧形面和第三弧形面对称且位于第三平面的相对二侧，所述第二平面和第四平面对称。

8.根据权利要求1所述的超声波清洗机，其特征是：所述每一个下换能器呈倒喇叭状。

9.根据权利要求1所述的超声波清洗机，其特征是：所述电气控制装置是FXIS-30MRPLC控制装置，控制与所述上超声装置正对的下换能器停止工作而控制其他位置的下换能器工作。