CN205914461U - 基于微气泡效应的超声波及臭氧协同清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于微气泡效应的超声波及臭氧协同清洗装置，该装置主要包括机体、超声波发生器、超声波振子、喇叭状喷头和臭氧发生系统；所述机体为筒状与喇叭状喷头固连，所述的臭氧发生系统包括依次连接的气泵、臭氧发生器及臭氧气泡石，臭氧气泡石置于喇叭状喷头内，超声波振子与超声波发生器相连，且黏在背板上，在背板上位于超声波振子上方及下方分别开有排气口和进水口。采用本装置清洗可不使用清洁剂、耗水量较低、不存在再沉积现象，并且该装置对被清洗物体表面的形状、粗糙度、大小均没有要求；水流缓和，不会破坏清洗物体的表面，在小水流量下亦具有良好的清洁效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种清洗装置，特别是涉及一种基于微气泡效应的超声波——臭氧协同清洗装置，主要涉及超声波发生、臭氧发生、流体输送等相结合的技术。该装置针对现有超声波清洗技术的一系列问题，通过巧妙的设计，利用超声波和臭氧大大强化了水流自身的清洁能力，从而实现在达到相同清洗效果的前提下减少耗水和化学污染的目的。
背景技术
水中存在着许多我们肉眼无法看到的微小气泡(<50微米)，在普通情况下，这些气泡的表面是光滑的。但如果在水中通入一定频率的超声波，这些气泡的表面就会在超声波的能量下发生褶皱，这就是所谓的微气泡效应。这些褶皱的微小气泡就像“砂纸”一样，能够在超声波的作用下随着水流在物体表面震动摩擦，从而有效地去除在狭缝中的污渍和细菌。超声波微气泡效应可以有效地清洗较为复杂、采用普通清洗方式难以洗净的构件或机构；与此同时，超声波微气泡效应可以解决传统超声波空化清洗可能会对工件表面产生损伤的问题，是一种作用温和，且效率极高的清洗方式。
然而目前普通的超声波清洗机体积普遍较大，不易搬动，从很大程度上限制了超声波清洗的发生范围。CN201510512244.2使用了超声波空化技术、臭氧消毒技术用于清洗，但是对一些相对较易被破坏的表面，该设计并不适用。而CN201520685682.4设计了一种可以对多种表面(食物，零件等)进行清洗的超声波清洗装置，该装置可实现多功能清洗。但是由于清洗槽的设计限制，不具有便携性和移动特性，限制了清洗范围。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种轻质、小型化且在水使用量较少的情况下即具有良好清洁效果的基于微气泡效应的超声波——臭氧协同清洗装置，该装置具有体积小便于移动的特点，且可提高水自身的清洗能力、减少水的使用量，有利于减少洗涤剂的使用。
本实用新型的基于微气泡效应的超声波——臭氧协同清洗装置，包括机体、超声波发生器、超声波振子、喇叭状喷头和臭氧发生系统；
所述的机体为筒状，一端设有背板，并与喇叭状喷头的大口端固连，所述的臭氧发生系统包括依次通过硅胶管道连接的气泵、臭氧发生器及臭氧气泡石，臭氧气泡石置于喇叭状喷头内，所述的超声波发生器、超声波振子、气泵、臭氧发生器均设于机体内，超声波振子与超声波发生器相连，且黏在背板上，在背板上位于超声波振子上方及下方分别开有排气口和进水口。
上述技术方案中，所述的超声波发生器频率可以为135Khz，功率为60W。
所述的喇叭状喷头的容量优选为300mL。当臭氧发生器的设计产气量为500mg/h，经过理论计算，得出本装置的注水臭氧浓度约为4.2mg/L，符合国际臭氧消毒水源标准(小于10mg/L)，安全性可以保证。
所述的机体及背板均采用不锈钢，所述的超声波振子通过AB胶黏在背板上，所述的喇叭状喷头采用聚四氟乙烯材料，外形呈流线型。
本实用新型采于微气泡效应的超声波与臭氧协同的技术用于清洗物体表面。使用时，超声波振子通过震动背板产生超声波，由于超声波的微气泡效应使水中产生微小气泡(<50微米)，这些气泡的表面就会再超声波的能量下发生褶皱，这些褶皱的微小气泡就像“砂纸”一样，能够在超声波的作用下随着水流在物体表面震动摩擦，从而有效地去除在狭缝中的污渍和细菌。此外本实用新型的装置通过臭氧发生系统，在水中通入臭氧，使水具有一定的杀菌能力，且在一定程度上增加水中微气泡的数量，微气泡能够增强臭氧消毒的传质过程，有利于提高超声波的作用效果，两者相辅相成，可极大地提高装置的清洗能力，并减少用水量，通过实验研究本装置的节水效率可达36％。
本实用新型的有益效果在于：
相对于传统的清洁方式而言，本装置具有许多优点，在达到同样的清洁效果时，采用本装置可不使用清洁剂、耗水量较低。与传统超声波清洗相比，不存在再沉积现象，并且该装置对被清洗物体表面的形状、粗糙度、大小均没有要求；与高压水枪相比，本装置水流缓和，不会破坏清洗物体的表面，可实现在小流量(大约4L/min)的情况下，具有良好的清洁效果。此外本装置设计为“水枪”状，便于携带，易于移动。
附图说明
图1是本实用新型装置的结构示意图。
图2是背板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
参照图1、2，本实用新型的基于微气泡效应的超声波——臭氧协同清洗装置，包括机体6、超声波发生器9、超声波振子7、喇叭状喷头1和臭氧发生系统，臭氧发生系统包括气泡石2、臭氧发生器5和气泵6；本实例采用深圳科美达公司的超声波换能器，深圳太和达公司的超声波发生器，滁州星润公司的臭氧发生系统。
所述的机体3为筒状，一端设有背板，并与喇叭状喷头1的大口端固连，所述的臭氧发生系统包括依次通过硅胶管道连接的气泵6、臭氧发生器5及臭氧气泡石2，臭氧气泡石置于喇叭状喷头内，所述的超声波发生器9、超声波振子7、气泵6、臭氧发生器5均设于机体内，超声波振子7与超声波发生器9相连，且黏在背板上，在背板上位于超声波振子上方及下方分别开有排气口4和进水口8。
所述的喇叭状喷头的容量设计为300mL，所述的超声波发生器频率采用135Khz，功率为60W。当臭氧发生器的设计产气量为500mg/h，经过理论计算，得出本装置的注水臭氧浓度约为4.2mg/L，符合国际臭氧消毒水源标准(小于10mg/L)，安全性可以保证。
所述的机体及背板均采用不锈钢，所述的超声波振子通过AB胶黏在背板上，所述的喇叭状喷头采用聚四氟乙烯材料，外形呈流线型。
本实用新型采用超声波微气泡效应与臭氧协同的技术用于清洗物体表面。使用时，超声波振子通过震动背板产生超声波，由于超声波的微气泡效应使水中产生微小气泡(<50微米)，这些气泡的表面就会在超声波的能量下发生褶皱，这些褶皱的微小气泡就像“砂纸”一样，能够在超声波的作用下随着水流在物体表面震动摩擦，从而有效地去除在狭缝中的污渍和细菌。此外本实用新型的装置通过臭氧发生系统，在水中通入臭氧，使水具有一定的杀菌能力，且在一定程度上增加水中微气泡的数量，微气泡能够增强臭氧消毒的传质过程，有利于提高超声波的作用效果，两者相辅相成，可极大地提高装置的清洗能力，并减少用水量。
在实际使用时，臭氧气泡石置于喷头内，并通过硅胶软管穿过背板上的臭氧进气口10与置于机体内的臭氧发生器5连接，软管与臭氧进气口10接触处密封，将进水口8和排气口4通过相应大小的塑料软管与水箱连接，当开启水泵后，先封住喇叭状喷头1的喷嘴前端出水口，待水通过进水口8将喷头1空腔充满并将气体排出，以至于能从排气口4排出少量水，打开超声波换能器即超声波振子7及臭氧发生器5，将喷头1前端出水口对准待清洗表面，清洗约30s左右将表面清洗干净。通过实验研究本装置的节水效率可达36％。
Claims (5)
1.一种基于微气泡效应的超声波及臭氧协同清洗装置，其特征在于，包括机体(3)、超声波发生器(9)、超声波振子(7)、喇叭状喷头(1)和臭氧发生系统；
所述的机体(3)为筒状，一端设有背板，并与喇叭状喷头(1)的大口端固连，所述的臭氧发生系统包括依次通过硅胶管道连接的气泵(6)、臭氧发生器(5)及臭氧气泡石(2)，臭氧气泡石(2)置于喇叭状喷头内，所述的超声波发生器(9)、超声波振子(7)、气泵(6)和臭氧发生器(5)均设于机体内，超声波振子(7)与超声波发生器(9)相连，且黏在背板上，在背板上位于超声波振子上方及下方分别开有排气口(4)和进水口(8)。
2.根据权利要求1所述的基于微气泡效应的超声波及臭氧协同清洗装置，其特征在于，所述的超声波发生器频率为135Khz，功率为60W。
3.根据权利要求1所述的基于微气泡效应的超声波及臭氧协同清洗装置，其特征在于，所述的喇叭状喷头的容量为300mL。
4.根据权利要求1所述的基于微气泡效应的超声波及臭氧协同清洗装置，其特征在于，所述的机体及背板均采用不锈钢，所述的超声波振子通过AB胶黏在背板上。
5.根据权利要求1所述的基于微气泡效应的超声波及臭氧协同清洗装置，其特征在于，所述的喇叭状喷头采用聚四氟乙烯材料，外形呈流线型。
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| CN105880216A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-08-24 | 浙江大学 | 一种基于微气泡效应的超声波及臭氧协同清洗装置 |
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