CN86100580A - 封闭式超声波清洗方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种新的超声波清洗方法及其装置，其要点是清洗槽封闭，清洗液充满清洗槽，它使得超声振动在清洗槽中的波及范围大大扩大，浸于清洗液中的物件，即使不是面向超声源的部位同样能受到良好的清洗，而面向超声源的部位也因清洗液静态压力的增加清洗效果有较大的改善。本发明还提供了将这种新的超声波清洗技术应用于水质监测装置中探头或测定槽透光窗的清洗和“活化”处理的设计方案，从而实现了水质监测的完全自动化。

Description

本发明属于超声波清洗技术的改进。

在已有技术中，一般的超声清洗是清洗液液体表面处在常压的条件下进行的，清洗件在清洗槽中放置的位置对清洗效果有很大的影响，当清洗部位不是面向超声源时，污垢就很难清除。这是现有的超声波清洗技术所存在的缺点，它使得超声波清洗技术的应用受到了一定的限制。

有关技术领域的人们知道，在水质监测装置中普遍存在着要对因长期浸泡于被测水中而形成了生物膜或水垢膜的测定探头或测定槽透光窗，进行清洁和“活化”处理的问题，而要使测定探头或测定槽透光窗的位置处于面向超声源，技术上有一定的难度。因此，一般是采用机械方法刷洗或定时用清水冲洗，或定时更换探头和透光窗，将旧探头和透光窗用酸类浸泡再冲等办法解决上述问题。国外有采用常压开放式超声波清洗探头的，但由于清洗效果不尽理想，它仅仅延长了探头的更换周期，而不能达到彻底清洗的目的。所有这些方法，包括探头的常压开放式超声波清洗，最终都离不开人工的频繁维护，很难实现水质监测的完全自动化。

本发明的目的是对超声波清洗技术进行改进，基本消除清洗效果对清洗件在清洗槽中放置位置的依赖性，从而提高超声波清洗的功效以及使超声波能对水质监测装置中测定探头和测定槽透光窗上的生物膜或水垢膜进行彻底清洗，实现水质监测的完全自动化。

本发明的实质是将超声波清洗槽封闭起来，让清洗液充满整个清洗槽，为了使空化泡的产生成为可能，清洗槽设计成其中的清洗液体积可适度膨胀。由于封闭容器中的液体能大小不变地向各个方向传递压力，因此本发明使得超声振动在清洗槽中的波及范围大大扩大，清洗槽的各个部位都能不同程度地受到超声波辐射压的作用，在清洗中起重要作用的空化泡在整个清洗槽内的分布趋于均匀。浸于清洗液中的清洗件，即便不是面向超声源的部位同样能受到效果良好的清洗，而面向超声源的部位也因清洗液静态压力的增加，清洗效果有较大的改善。

本发明的另一个实质是提供了一种实现上述超声波清洗方法的超声波清洗装置，其要点是其中的清洗槽设计成可呈封闭状，并且其容积可适度扩大和回复。

清洗槽有可关闭并密封的门或盖，清洗液的进口和排放口亦均可关闭，清洗槽的顶部有可关闭的排空口。清洗槽容积的适度膨胀和回复靠一个压力缓冲装置来实现，其结构是将清洗槽槽壁的某一部分用弹性体替代，或者是将清洗槽的顶部做成有一凸起部，当清洗液充满清洗槽时凸起部内留有空气。改变弹性体的弹力或改变凸起部与整个清洗槽的容积比可调节清洗液界面的受压大小。上述超声波清洗装置其超声波振动系统即换能器可直接连接在清洗槽的槽底、槽壁，也可将换能器伸入清洗槽与清洗液直接接触。作为进一步的要点，当换能器伸入清洗槽时，本发明提供了一种换能器入口的密封装置，它使得换能器的引入既不影响清洗槽的封闭又不阻碍换能器的振动。该密封装置由各开一个同中心孔的二层橡胶薄膜和一层刚性的薄板叠在一起构成，刚性薄板作为支撑体放在中同，橡胶薄膜的孔略小于换能器，刚性薄板的孔略大与换能器，换能器从密封装置的孔伸入后外层的橡胶薄膜向外翻起，内层的橡胶薄膜向内翻起。换能器的法兰盘端固定在清洗槽的槽壁上。清洗槽上还可有一能关闭的入口，在必要时注入稀酸或洗涤剂等，以加强清洗效果。

上述的方法和装置提供了一种新的超声波清洗技术，从而提高了超声波的清洗功效，扩大了超声波清洗的应用范围，当该技术用于水质监测装置中测定探头和测定槽透光窗的清洁和“活化”处理时，实现了水质监测的完全自动化。

以下是本发明的实施例：

图1揭示的是本发明在一般的物件清洗时的情况。这是一个简化了的清洗槽的剖视图，图中(3)是清洗槽盖，槽盖的一侧用铰链(2)与清洗槽身连接，另一侧的槽身上装有搭扣(6)，搭扣可将槽盖锁紧，槽盖与槽身之间有密封垫圈(5)，(4)是排空口，(7)是稀酸或洗涤剂的入口，(1)和(11)分别是清洗液的入口和排放口，(1)、(4)、(7)和(11)上均有阀门。(12)、(13)和(14)构成了压力缓冲装置，其中(12)是缓冲孔，(14)是橡皮，(13)是橡皮紧固帽，(13)旋紧后，橡皮便覆盖并固定在缓冲孔上。(10)是换能器，(8)是清洗件架，(9)是清洗件。

图2揭示了本发明应用于流通式水质监测装置中测定槽透光窗的清洗时的情况。在该实施例中，超声波清洗槽与流通式测定槽结合成一体。(13)是测定槽槽体，(3)是测定槽盖，槽盖的一侧用铰链(4)与槽体连接，槽盖关闭后用紧固螺丝(9)锁紧，槽盖与槽体之间有密封垫圈(11)。测定槽相对的二侧各有一个透光窗(10)，这是清洗对象。(5)和(12)分别是被测水的出入口，被测水的出入口分别用橡胶管各与一只电磁阀接通，出入口与各自的电磁阀之间的橡胶管因有一定的弹性而同时起了压力缓冲装置的作用，(6)是稀酸的注入口。开有同心园孔的二层橡胶薄膜(7)以及金属薄板(8)构成了换能器入口的密封装置，换能器(2)从换能器入口伸入测定槽，换能器的法兰盘端用支架(1)固定在测定槽盖上。整个水质监测和透光窗的清洗过程由自动程序控制，其过程是：监测系统工作时，被测水出入口的电磁阀开启，稀酸入口关闭，超声波清洗系统不工作，监测系统工作一定时间后被测水出入口的电磁阀关闭，稀酸注入口开启，注入一定量的稀酸后再关闭，继而超声波清洗系统开始工作，清洗一定时间后停止，被测水出入口电磁阀开启，监测系统重新又开始工作。如此往复。

按照上述原理，本发明还可实现对其它浸泡在液体中工作，位置固定并较难面向超声源的物件的超声波清洗。

Claims (8)

1.一种超声波清洗方法，其特征是清洗槽被封闭，清洗液充满清洗槽。

2.据权项1所述的清洗方法，其特征是清洗时清洗液中加入少量稀硫酸、稀盐酸或稀硝酸。

3.一种用于权项1所述的超声波清洗方法的超声波清洗装置，它包括超声波发生器，超声波振动系统和清洗槽，其特征是所述的清洗槽有可关闭并锁紧的门或盖，清洗槽的清洗液进口和排放口也均可关闭，整个清洗槽可呈封闭状。清洗槽的壁上有一压力缓冲装置，其结构是将清洗槽槽壁的某一部分用弹性体替代，或者是在清洗槽的顶部有一凸起部，当清洗液充满清洗槽时凸起部留有空气。

4.据权项3所述的装置，其特征是所述的超声波振动系统即换能器伸入清洗槽直接与清洗液接触，换能器的入口装有密封装置，该密封装置由各开一个同中心的孔的二层橡胶薄膜和一层刚性薄板叠在一起构成，刚性薄板作为支撑体在二层橡胶薄膜的中间，橡胶薄膜的孔略小于所述的换能器，刚性薄板的孔略大于换能器，所述的换能器从密封装置的孔伸入后，外层的橡胶薄膜孔的边缘向外翻起，内层的向内翻起，换能器与刚性薄板不接触。

5.根权项4所述的装置，其特征是其中的清洗槽与水质监测装置中的测定槽结合成一体。

6.据权项3所述的装置，其特征是所述的清洗槽上的压力缓冲装置的结构是在清洗槽槽壁上开一孔，孔用橡皮等弹性材料覆盖且边缘固定在槽壁上。

7.据权项3至5所述的装置，其特征是所述的清洗槽的顶部有可关闭的排空口。

8.据权项3至5所述的装置，其特征是所述的清洗槽有可关闭的稀酸或洗涤剂的入口。

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