KR200216490Y1 - 초음파 세척기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 초음파 세척기에 관한 것으로, 특히 실험실이나 병원, 학교 기타 산업체등에서 많이 사용하고 있는 유리기구, 렌즈, 회로기판, 각종 기구나 기계부품등의 세척에 우수한 성능을 나타내는 것으로서, 수직방향으로 진동하는 BLT진동자(5)에 의해 세척조(3)내에 초음파를 발진하게 되고 이로 인해 미세한 기포가 발생 소멸을 반복하면서 초음파의 음압효과와 진동효과, 기포가 터질 때 발생되는 물리적 화학적 작용에 의해 탁월한 세척작용을 수행하는 초음파 세척기이다.

Description

초음파 세척기{ULTRASONIC CLEANER}

본 고안은 초음파 세척기에 관한 것으로, 특히 실험실이나 병원, 학교 기타 산업체등에서 많이 사용하고 있는 유리기구, 렌즈, 회로기판, 각종 기구나 기계부품등의 세척에 우수한 성능을 나타내는 것으로서, 수직방향으로 진동하는 BLT진동자에 의해 세척조내에 초음파를 발진하게 되고 이로 인해 미세한 기포가 발생 소멸을 반복하면서 초음파의 음압효과와 진동효과, 기포가 터질 때 발생되는 물리적 화학적 작용에 의해 탁월한 세척작용을 수행하는 초음파 세척기이다.

일반적으로 가정이나 산업현장, 실험실, 병원등에서 주방식기류, 식품, 기기나 기구, 부품등을 세척함에 있어서 주로 물과 세제를 사용하였으나, 이는 세제 및 물이 과다하게 사용되어 수질이 오염되는 문제점이 있었고, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 그동안 초음파에 의한 세척방법이 개발되었으나 이는 단일 주파수를 사용함으로써 세척조내에 항상 하나의 정상파만이 존재하게 되어 세척효과가 만족스럽지 못하여 세척효과가 저하되는 결점이 있었다.

이와 관련하여, 초음파에 의한 세척효과를 향상시키기 위한 하나의 예로서 일본국 실용신안 공개 소58-161687호 및 소61-143686호에는 주파수가 상이한 복수개의 초음파를 조사하여 세척효과를 개선하고자 하는 기술이 개시되어 있다.

도4에는 상기의 종래의 초음파 세척기의 구성도가 개시되어 있는데, 도면에서 확인할 수 있는 바와 같이, 세척조(8)에 장치된 주파수가 서로 상이한 초음파 진동자(C,D)(9)와, 동일한 주파수의 초음파 진동자(9)를 각각 구동하는 다수의 발진기(10)로 구성되어 있다.

상기의 세척장치에 사용되는 통상적인 초음파 진동자(C,D)(9)는 도5에 개시된 바와 같이 볼트구멍이 형성된 떨림판(17)에 제1극판(16), 압전소자(15), 제2극판(14), 세라믹으로 된 보호판(13), 스텐레스로 된 압착판(12)을 순차적으로 적층한 후 체결볼트(11)로 압착 고정시킨 구성으로, 초음파 진동자(C,D)(9)의 제1극판(16)과 제2극판(14)에 발진전원이 인가되면 상기 제1극판(16)과 제2극판(14) 사이에 전계가 형성됨으로써 상기 전계에 놓인 압전소자(15)가 진동을 일으키게 되고, 상기 압전소자(15)의 진동을 떨림판(17)이 진동하여 초음파를 세척조(8)내로 조사시켜 피세척물을 세척하게 된다.

그러나, 상기한 초음파 세척기는 각각 독립된 다수의 초음파진동자(9)와 다수의 발진기(10)로 구성되어 있기 때문에 기계적 및 전기적 구조의 복잡성으로 인하여 제작 및 설치가 용이하지 못하였다.

또한, 다수의 초음파 진동자(9)마다 별도의 떨림판(17)을 가지고 있어서 진동자(9)가 발생하는 초음파만이 세척조(8)내로 조사될 뿐만 아니라 상기 떨림판(17)의 떨림 때문에 떨림판(17)의 각각에서 발생하는 소리의 상호 공명현상으로 인하여 커다란 소음이 발생하는 문제점이 있었고 떨림판(17)의 면적이 적어 초음파 진동자(9)가 세척조(8)로 부터 쉽게 탈리되는 현상이 발생하는 결점이 있었다.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 특히 실험실이나 병원, 학교 기타 산업체등에서 많이 사용하고 있는 유리기구, 렌즈, 회로기판, 각종 기구나 기계부품등의 세척에 우수한 성능을 나타내는 초음파 세척기를 제공하고자 한다.

본 고안의 초음파 세척기는 수직방향으로 진동하는 BLT진동자에 의해 세척조내에 초음파를 발진하게 되고 이로 인해 미세한 기포가 발생했다가 소멸하는 현상(Cabitation)이 매초마다 28,000여 회씩 반복하면서 초음파의 음압효과와 진동효과, 기포가 터질 때 발생되는 물리적 화학적 작용에 의해 탁월한 세척작용을 수행하는 것이 특징이다.

도1은 본 고안의 초음파 세척기의 블럭도

도2는 본 고안의 초음파 세척기의 정면도

도3은 본 고안의 초음파 세척기의 평면도

도4는 종래의 초음파 세척기의 구성도

도5는 통상적인 초음파 진동자의 단면도

※도면중의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 초음파 세척기 2 : 덮개 2a : 손잡이

3 : 세척조 4 : 배수밸브 4a : 배수연결구

5 : BLT진동자 6 : 구동부 7 : 하우징

이하 첨부된 도면을 통하여 본 고안의 구성을 상세히 설명한다.

도1은 본 고안의 초음파 세척기의 블럭도를 나타내고 있다.

도면에서, 본 고안의 초음파 세척기는 초음파를 발진하게 되면 제어 및 증폭을 하고 변조 및 출력증폭을 통하여 BLT진동자가 작동하여 세척조를 작동하게 되어 있다.

도2는 본 고안의 초음파 세척기의 정면도를 나타내 보이고 있는 것으로서, 본 고안의 초음파 세척기(1)는 기본적으로 하우징(7)내에 덮개(2)를 갖춘 세척조(3)를 수장하고 있으며, 상기 세척조(3)의 저부 일면에는 세척조(3) 내부에 저수되어 있는 물이나 세척수의 배수를 위한 배수구가 연결되어 상기 하우징(7)의 외부로 돌출한 배수밸브(4)와 연통되고, 상기 세척조(3)의 저부에는 BLT진동자(5)가 부착되어 있으며, 상기 하우징(7)의 저부에는 상기 BLT진동자(5)를 구동시키는 구동부(6)가 위치하고 있는 구조이다.

또한, 도3에는 본 고안의 초음파 세척기의 평면도가 개시되어 있는데, 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 본 고안의 초음파 세척기(1)는 모두 9개의 BLT진동자(5)가 세척조(3)의 저부에 부착되어 있는 것이 특징이다.

이러한 구조의 본 고안의 초음파 세척기(1)의 작동과정을 살펴 보면, 우선 덮개(2)의 손잡이(2a)를 들어 열고 세척수가 담긴 세척조(3)에 피세척물을 넣은 다음 덮개(2)를 닫고 작동시키면 구동부(6)로 부터의 신호에 따라 BLT진동자(5)가 진동하게 되고 이로 인해 액체(세척수)중에 초음파를 발진하게 되면 미세한 기포가 발생했다가 소멸하는 현상이 매초마다 28,000여 회씩 반복하게 되며, 이때 발생되는 초음파의 음압효과와 진동효과, 기포가 터질 때 발생되는 물리적, 화학적 작용으로 미세한 곳의 묵은 때 까지도 깨끗이 세척하게 된다.

여기서 BLT진동자(5)는 표면처리와 수평면 제어에 있어서 높은 정밀도를 갖고 최적의 대진폭을 발생시키며 온도 및 부하에 대한 안정성이 우수하고 고출력, 고효율을 낼 수 있도록 설계되어 있다.

한편, 일정시간 경과 후 세척조(3) 내의 피세척물이 완전히 세척되었을 때는 덮개(2)를 열고 피세척물을 꺼내고, 세척에 의한 오물이 포함된 물이나 세척수는 세척조(3)의 저부 일면에 형성된 배수연결구(4a)로 유입시켜 배수밸브(4)를 통하여 하우징(7)의 외부로 편리하게 배출시키면 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안의 초음파 세척기에 따르면, 실험실이나 병원, 학교 기타 산업체등에서 많이 사용하고 있는 유리기구, 렌즈, 회로기판, 각종 기구나 기계부품등의 세척에 우수한 성능을 나타내는 것으로서, 수직방향으로 진동하는 BLT진동자에 의해 세척조내에 초음파를 발진하게 되고 이로 인해 미세한 기포가 발생 소멸을 반복하면서 초음파의 음압효과와 진동효과, 기포가 터질 때 발생되는 물리적 화학적 작용에 의해 탁월한 세척작용을 수행하므로서 관련 분야에의 이용 및 응용이 기대된다 하겠다.

Claims (1)

1. 하우징(7)내에 덮개(2)를 갖춘 세척조(3)를 수장하고, 상기 세척조(3)의 저부 일면에 배수연결구(4a)가 연결되어 상기 하우징(7)의 외부로 돌출한 배수밸브(4)와 연통되도록 구성된 초음파 세척기에 있어서,

   상기 세척조(3)의 저부에는 9개의 BLT진동자(5)를 장착하고, 상기 하우징(7)의 저부에는 상기 BLT진동자(5)를 구동시키는 구동부(6)를 갖춘 것을 특징으로 하고 있는 초음파 세척기.