本實用新型涉及超聲波清洗
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是一種超聲波活化水清洗裝置。
背景技術(shù)：
：化工生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要對含有少量且微小固體雜質(zhì)的液體物料進行過濾處理，尤其遇到液體物料粘度較大、物料溫度很高因而需要較大過濾壓力的情況，該處理過程一般通過不銹鋼絲網(wǎng)濾芯實現(xiàn)。市售的不銹鋼絲網(wǎng)濾芯價格普遍較高，最好能夠做到反復(fù)使用以降低生產(chǎn)成本。常用不銹鋼濾芯為編織網(wǎng)和不銹鋼纖維燒結(jié)，不銹鋼燒結(jié)濾芯優(yōu)點是孔隙率高，透氣性好，納污力強，可反復(fù)清洗利用。隨著工業(yè)技術(shù)的不但發(fā)展，過濾精度要求不斷提高，現(xiàn)有的濾芯清洗多采用超聲波清洗，超聲波清洗機是利用超聲波在液體中的空化作用、加速度作用及直流作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗的目的。在所有的清洗方式中，超聲波清洗是效率最高，效果最好的一種，因此被廣泛使用。現(xiàn)有的不銹鋼濾芯清洗裝置如中國專利申請?zhí)?01410387711.9公布的化纖熔體過濾芯超聲波清洗機，包括：機架和設(shè)置在機架下方的清洗柜，在所述機架的左側(cè)上端設(shè)置有電機安裝臺，在所述電機安裝臺上設(shè)置有電機，所述電機的電機軸上與主動鏈輪相連接，在所述機架的下端均勻設(shè)置有若干轉(zhuǎn)軸，在所述轉(zhuǎn)軸上滑動設(shè)置有與過濾芯相互配合的兩個定位塊，所述轉(zhuǎn)軸的一端伸出機架的左端與從動鏈輪相連接，所述主動鏈輪和從動鏈輪之間通過傳動鏈條相連接，在所述機架的右端設(shè)置有加固板，所述加固板的上端通過加固桿與機架的左端相連接?；蚴侨缰袊鴮＠暾?zhí)?01320827265.X公布的筒式濾芯自動清洗機，包括清洗機機架，所述清洗機機架上設(shè)置有筒式濾芯安裝架、外沖噴嘴安裝架以及內(nèi)沖噴嘴安裝架，所述外沖噴嘴安裝架位于筒式濾芯安裝架的前側(cè)，所述內(nèi)沖噴嘴安裝架位于筒式濾芯安裝架的正下方，所述外沖噴嘴安裝架上橫向設(shè)置有多個外沖噴嘴，多個外沖噴嘴的位置與筒式濾芯安裝架上的筒式濾芯安裝工位一一對應(yīng)，所述內(nèi)沖噴嘴安裝架上橫向設(shè)置有多個內(nèi)沖噴嘴，多個內(nèi)沖噴嘴的位置與筒式濾芯安裝架上的筒式濾芯安裝工位一一對應(yīng)。上述超聲波清洗設(shè)備實現(xiàn)了筒式濾芯的自動清洗，無需再使用人工高壓水槍的方式進行清洗，節(jié)省了大量人力，減少了水資源的浪費。然而隨著筒式濾芯的多次重復(fù)使用，清洗難度不斷增加，單純依靠加大超聲波強度或提高超聲波頻率，已不能滿足清潔度要求。技術(shù)實現(xiàn)要素：本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可以有效去除筒式濾芯表面及內(nèi)部頑固污垢的超聲波活化水清洗裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的超聲波活化水清洗裝置，包括：超聲波清洗槽和活化水系統(tǒng)，所述超聲波清洗槽的殼體外側(cè)設(shè)置由超聲波發(fā)生器和超聲波換能器構(gòu)成的超聲波清洗裝置，用于對所述超聲波清洗槽內(nèi)的工件進行超聲波清洗；所述活化水系統(tǒng)包括磁化裝置、變頻水泵、與變頻水泵相通的進水管和出水管；所述進水管為導(dǎo)磁進水管，該導(dǎo)磁進水管的出水端與變頻水泵的進水口相通，該進水管的出水端套接磁化裝置，以使流經(jīng)該進水管進入變頻水泵的水的流向與該磁化裝置的磁力線相垂直，以對進入變頻水泵的水進行磁化處理，變頻水泵的變頻頻率為1-400Hz，以使初步磁化后的水在變頻水泵內(nèi)形成低頻共振，以對變頻水泵內(nèi)經(jīng)磁化后的水進行活化，獲得小分子水；所述變頻水泵的出水口經(jīng)出水管與所述超聲波清洗槽的進水口相通，以使小分子水進入超聲波清洗槽形成清洗液，使用小分子水清洗液對工件進行超聲波清洗；對水進行充分的良好的磁處理之后，許多氫鍵被切割開，使水中富含小分子團和更為活潑的單個游離水分子，小分子水具有強滲透力、強溶解力、強擴散力、弱堿性，與超聲波清洗裝置相結(jié)合，小分子水可以更好的與待清洗的工件表面相貼合，超聲波清洗裝置使得由小分子水構(gòu)成的清洗液中無數(shù)氣泡快速形成并迅速內(nèi)爆，由此產(chǎn)生的沖擊將浸沒在清洗液中的工件內(nèi)外表面的污物剝落下來，可以獲得更加良好的清洗效果，尤其適用于清洗頻率較高的不銹鋼過濾熔芯；變頻共振就是向水中施加一個與其自然頻率相同的頻率，從而引起水分子產(chǎn)生共振，共振的結(jié)果，使氫鍵斷開，使水分子團變成單個的極性水分子，因而提高了水的活化性和對水垢的溶解度，極微小的水分子可以滲透、包圍、疏松、溶解、去除工件表面的污垢，同時，浮在水中的鈣離子和碳酸根離子相互碰撞，形成特殊的文石碳酸鈣體，其表面無電荷，因此，不能再吸附在工件上，從而達到除垢、防垢的目的。進一步，所述磁化裝置為環(huán)形永磁體，可直接套接在進水管上，易于裝配。進一步，超聲波活化水清洗裝置還包括隔膜電解裝置，該隔膜電解裝置包括電解電源、固定連接于進水管內(nèi)的至少一組陽極板和陰極板，所述陽極板與所述電解電源的正極相連通，所述陰極板與所述電解電源的負(fù)極相連通,所述的陽極板和陰極板成上下式分布，相應(yīng)陽極板和陰極板之間設(shè)有一層離子膜，使陽極板和陰極板之間形成一個帶離子膜的電解隔離區(qū)，以對流經(jīng)進水管內(nèi)隔膜電解裝置的水進行電解，以獲得弱堿性小分子水。進一步，所述陽極板和陰極板為網(wǎng)孔式電極板，所述陽極板和陰極板沿進水管徑向插接在進水管內(nèi)，所述陽極板為表面涂覆釕銥涂層的鈦板，進水管內(nèi)的水由陰極板流向陽極板，以將進水管內(nèi)的水進行電解。進一步，所述進水管上還安裝與外接電源連接的、產(chǎn)生交變或脈沖磁場的電磁鐵組件，該電磁鐵組件包括與進水管繞接的導(dǎo)電繞組線，該導(dǎo)電繞組線的兩端分別與外接電源的輸出端相連通，導(dǎo)電繞組線通電后產(chǎn)生磁場，流經(jīng)進水管的水被該導(dǎo)電繞組線產(chǎn)生的閉合磁路強磁化，以獲得小分子水。進一步，所述進水管內(nèi)還設(shè)有流速儀，用于對進水管內(nèi)的水流速度進行測定；該流速儀的信號輸出端與變頻水泵的變頻控制器相連通，用于將測得的水流速度反饋到變頻控制器，變頻控制器根據(jù)反饋信號對變頻水泵進行調(diào)節(jié)，以調(diào)整水流速度。進一步，所述進水管的進水端與所述超聲波清洗槽的出水口相通，以使清洗液可循環(huán)利用，提高利用效率，降低使用成本。進一步，所述超聲波清洗槽內(nèi)設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的支架，以使待清洗的工件與支架固定相連后可隨支架共同旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)工件的全方位清洗。進一步，所述支架的一端設(shè)置抬升裝置，用于將固定有工件的支架抬起，對工件的一端進行抬升，使得工件內(nèi)與清洗液完全接觸，避免工件內(nèi)留有空氣，影響清洗效果。進一步，所述超聲波換能器的振動片與待清洗的筒式濾芯的徑向或軸向垂直設(shè)置，以使振動片發(fā)出的超聲波沿筒式濾芯的軸向或徑向傳播，以獲得更好的清洗效果。一種如上述所述超聲波活化水清洗裝置的清洗方法，包括如下步驟：A、將待清洗的工件與超聲波清洗槽內(nèi)的旋轉(zhuǎn)支架固定相連，以使工件可旋轉(zhuǎn)的置于所述超聲波清洗槽內(nèi)。B、向超聲波水槽內(nèi)注入適量的水，啟動變頻水泵，以使超聲波水槽內(nèi)的水經(jīng)水槽底部的出水口進入進水管，并流經(jīng)進水管出水端的磁化裝置進行磁化，再流入變頻水泵，在變頻水泵內(nèi)進行低頻共振后形成小分子水再依次經(jīng)出水管、超聲波清洗槽上方的進水口進入超聲波清洗槽，形成循環(huán)，以對超聲波清洗槽內(nèi)的水不斷進行磁化、小分子化，使得待清洗工件最終浸泡在小分子水內(nèi)。C、開啟隔膜電解裝置的電解電源、和/或?qū)щ娎@組線的外接電源，以使流經(jīng)進水管的水進入變頻水泵之間進行隔膜電解、和/或強磁化，以獲得更好的小分子化效果。D、將超聲波清洗槽內(nèi)的水進行小分子化完成后，啟動抬升電機和翻轉(zhuǎn)電機，以驅(qū)除工件內(nèi)的空氣，使得工件完全浸泡在小分子化水內(nèi)。E、啟動超聲波發(fā)生器驅(qū)動超聲波換能器對超聲波清洗槽內(nèi)的工件進行清洗，在清洗過程中，關(guān)閉抬升電機，保持翻轉(zhuǎn)電機運轉(zhuǎn)以使工件在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下使用小分子水進行浸泡、清洗；在清洗過程中，保持變頻水泵、電解電源、外接電源運轉(zhuǎn)，以使清洗過程中，超聲波清洗槽內(nèi)的清洗液持續(xù)保持小分子化的狀態(tài)。實用新型的技術(shù)效果：（1）本實用新型的超聲波活化水清洗裝置，相對于現(xiàn)有技術(shù)，對進入超聲波清洗槽的清洗液進行小分子化，提高了水的活化性和對水垢的溶解度，小分子水可以滲透、包圍、疏松、溶解、去除工件表面的污垢，大幅提升清洗效果；（2）使用變頻水泵對清洗液進行輸送的同時，調(diào)整變頻水泵頻率，對水泵內(nèi)的水進行低頻共振，可以方便的獲得小分子水；（3）通過套接在水管外的環(huán)形永磁體對共振前的水進行磁化，提升共振效果；（4）將電極板固定于進水管內(nèi)，水管與電極板、離子膜共同構(gòu)成電解裝置以獲得弱堿性小分子水，裝置結(jié)構(gòu)簡單；（5）使用導(dǎo)電繞組線繞接在進水管外，使得流經(jīng)進水管的水被該導(dǎo)電繞組線產(chǎn)生的閉合磁路磁化，同樣實現(xiàn)對水的磁化預(yù)處理；（6）振動片發(fā)出的超聲波沿筒式濾芯的軸向或徑向傳播，可以獲得更好的清洗效果；（7）使用小分子化水對筒式濾芯進行持續(xù)浸泡式清洗，并在清洗過程中實現(xiàn)小分子水的持續(xù)供應(yīng)，大大提高了清洗效率，同時節(jié)約了用水量，降低了清洗成本。附圖說明下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)說明：圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的超聲波清洗槽的俯視圖；圖3是本實用新型的實施例2的超聲波清洗槽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型的實施例3的超聲波清洗槽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型的實施例4的超聲波清洗槽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的俯視圖。圖中：超聲波清洗槽1，翻轉(zhuǎn)電機2，鏈條3，出水管4，筒式濾芯5，支架6，超聲波換能器7，線纜8，超聲波發(fā)生器9，清洗槽底座10，出水口11，陰極板12，離子膜13，陽極板14，電解電源15，進水管16，外接電源17，導(dǎo)電繞組線18，流速儀19，變頻水泵20，變頻控制器21，振動片22，液位測量器23，抬升裝置24，抬升電機25，清洗槽支架26，環(huán)形永磁體31，電機32，換能器支架33，絲桿34，滑軌35，聚能式超聲波換能器36。具體實施方式實施例1如圖1至圖2所示，本實施例的超聲波活化水清洗裝置包括超聲波清洗槽1和活化水系統(tǒng)，超聲波清洗槽1為長方體不銹鋼清洗槽，該長方體的超聲波清洗槽1設(shè)置在由清洗槽底座10和清洗槽支架26構(gòu)成的框體內(nèi)，超聲波清洗槽1的兩端部固定設(shè)置在清洗槽支架26上，該超聲波清洗槽1的底部殼體外壁上均布多個超聲波換能器7的振動片22，超聲波換能器7經(jīng)線纜8和超聲波發(fā)生器9相連；超聲波清洗槽1內(nèi)水平設(shè)置多個可旋轉(zhuǎn)的支架6，各支架6經(jīng)鏈條3與翻轉(zhuǎn)電機2的輸出軸相連，用于驅(qū)動支架6旋轉(zhuǎn)，待清洗的筒式濾芯5與支架6固定相連后可隨支架6共同旋轉(zhuǎn)，支架6的一端設(shè)置抬升裝置24，該抬升裝置24為抬升電機25驅(qū)動的伸縮桿（其他實施例也可以是空壓氣或液壓驅(qū)動的活塞缸），用于將固定有筒式濾芯5的支架6的一端抬起，使得筒式濾芯5內(nèi)與清洗液完全接觸，避免筒式濾芯5內(nèi)留有空氣，影響清洗效果，抬升電機25和翻轉(zhuǎn)電機2固定設(shè)置在清洗槽支架26上；超聲波換能器7的振動片22與待清洗的筒式濾芯5的軸向垂直設(shè)置，以使振動片22發(fā)出的超聲波沿筒式濾芯5的徑向傳播。活化水系統(tǒng)包括磁化裝置、變頻水泵20、與變頻水泵20相連通的進水管16和出水管4；該進水管16為導(dǎo)磁進水管，該導(dǎo)磁進水管16的出水端與變頻水泵20的進水口相連通，該進水管16的出口端套接環(huán)形永磁體31，以使流經(jīng)該進水管16進入變頻水泵20的水的流向與該環(huán)形永磁體31的磁力線相垂直，以對進入變頻水泵20的水進行磁化處理；進水管16內(nèi)還設(shè)有流速儀19，用于對進水管16內(nèi)的水流速度進行測定；該流速儀19的信號輸出端與變頻水泵20的變頻控制器21相連通，用于將測得的水流速度反饋到變頻控制器21，變頻控制器21根據(jù)反饋信號將變頻水泵20的頻率在1-400Hz范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)，以使初步磁化后的水在變頻水泵20內(nèi)形成低頻共振，以對變頻水泵20內(nèi)經(jīng)磁化后的水進行活化，獲得小分子水；變頻水泵20的出水口經(jīng)出水管4與超聲波清洗槽1的進水口相通，以使小分子水進入超聲波清洗槽1形成清洗液，使用小分子水清洗液對筒式濾芯5進行超聲波清洗；進水管16的進水端與超聲波清洗槽1的出水口相通，以使清洗液可循環(huán)利用，提高利用效率，降低使用成本；超聲波清洗槽1內(nèi)設(shè)置液位測量器23，用于測量超聲波清洗槽1內(nèi)的液位高度，以根據(jù)清洗需要控制槽內(nèi)清洗液的深度。超聲波活化水清洗裝置還包括設(shè)于進水管16上、環(huán)形永磁體31之前的電磁鐵組件，該電磁鐵組件包括與進水管繞接的導(dǎo)電繞組線18，該導(dǎo)電繞組線18的兩端分別與外接電源17的輸出端相連通，用于產(chǎn)生相應(yīng)的交變磁場或脈沖磁場，外接電源17選用交流電源則獲得交變磁場，外接電源選用脈沖電源則獲得脈沖磁場；導(dǎo)電繞組線18通電后產(chǎn)生磁場，流經(jīng)進水管16的水被該導(dǎo)電繞組線17產(chǎn)生的閉合磁路磁化，以對進水管16內(nèi)的水進行預(yù)處理，確保后續(xù)的變頻水泵20的共振效果。超聲波活化水清洗裝置還包括設(shè)于進水管16上、導(dǎo)電繞組線18之前的隔膜電解裝置，該隔膜電解裝置包括電解電源15、沿進水管徑向插接在進水管16內(nèi)的一組網(wǎng)孔式陽極板14和網(wǎng)孔式陰極板12，陽極板14選用表面涂覆釕銥涂層的鈦板，陽極板14和陰極板12成上下式分布，兩者之間設(shè)有一層離子膜13（其他實施例可以是多組陽極板和陰極板間隔設(shè)置，陽極板和陰極板之間設(shè)置離子膜，以形成多層過濾），使陽極板14和陰極板12之間形成一個帶離子膜13的電解隔離區(qū)，陽極板14與電解電源15的正極相連通，陰極板12與電解電源15的負(fù)極相連通，進水管16內(nèi)的水由陰極板12流向陽極板14，以將進水管16內(nèi)的水進行電解，獲得弱堿性小分子水，確保進水管內(nèi)水的小分子化效果。本實施例的超聲波活化水清洗裝置使用隔膜電解、交變或脈沖磁場、恒定磁場對進入變頻水泵的水進行預(yù)處理，并配合變頻水泵對泵內(nèi)的水進行低頻共振，以將由自然狀態(tài)下20-30個水分子組成的大分子團水變成5-6個水分子組成的小分子團水，并將小分子團水引入超聲波清洗槽，小分子水可以更好的與待清洗的工件表面相貼合，與超聲波清洗裝置相結(jié)合，使用頻率為15khz至168khz，也可選用高頻超聲波對共振片進行驅(qū)動，超聲波清洗裝置使得由小分子水構(gòu)成的清洗液中無數(shù)氣泡快速形成并迅速內(nèi)爆，由此產(chǎn)生的沖擊將浸沒在清洗液中的工件內(nèi)外表面的污物剝落下來，可以獲得更加良好的清洗效果，尤其適用于清洗頻率較高的不銹鋼過濾熔芯；表一是采用本超聲波活化水清洗裝置對不銹鋼筒式濾芯進行清洗和現(xiàn)有技術(shù)清洗的結(jié)果比對，清洗后濾芯的使用壽命提升15%以上，有效減少了使用過程中濾芯的清洗次數(shù)。表1現(xiàn)有清洗方法和活化水清洗后濾芯使用時間對比產(chǎn)品編號原先清洗方法清洗后濾芯可用時間活化水清洗后濾芯可用時間112小時14小時212小時15小時324小時28小時424小時29小時實施例2如圖3所示，在實施例1的基礎(chǔ)上，本實施例的超聲波活化水清洗裝置存在如下變形，該超聲波清洗槽1的兩端殼體外壁上均布多個超聲波換能器7的振動片22，超聲波換能器7經(jīng)線纜8和超聲波發(fā)生器9相連，以使超聲波換能器7的振動片22與水平設(shè)置的筒式濾芯5的徑向垂直設(shè)置，振動片22發(fā)出的超聲波沿筒式濾芯5的軸向傳播，利于筒式濾芯5內(nèi)表面的清洗。實施例3如圖4所示，在實施例1的基礎(chǔ)上，本實施例的超聲波活化水清洗裝置存在如下變形，該超聲波清洗槽1的兩側(cè)殼體外壁上均布多個超聲波換能器7的振動片22，超聲波換能器7經(jīng)線纜8和超聲波發(fā)生器9相連，以使超聲波換能器7的振動片22與水平設(shè)置的筒式濾芯5的軸向垂直設(shè)置，振動片22發(fā)出的超聲波沿筒式濾芯5的徑向傳播，利于筒式濾芯5外表面的清洗。實施例4如圖4至圖6所示，在實施例1的基礎(chǔ)上，本實施例的超聲波活化水清洗裝置存在如下變形，本實施例的超聲波換能器為聚能式超聲波換能器36，清洗槽支架26的頂端設(shè)置滑軌35，滑軌35上設(shè)置可滑動的換能器支架33，該聚能式超聲波換能器36固定連接在換能器支架33的下方，以使聚能式超聲波換能器36可在超聲波清洗槽1的上方往復(fù)位移；換能器支架33經(jīng)絲桿34與電機32配合，用于控制聚能式超聲波換能器36的位移；聚能式超聲波換能器36的功率密度大，超聲頻率低，可以更好的去除筒式濾芯表面的污垢。實施例5上述超聲波活化水清洗裝置的清洗方法，包括如下步驟：A、將待清洗的筒式濾芯5與超聲波清洗槽1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)支架6固定相連，以使筒式濾芯5可旋轉(zhuǎn)的置于超聲波清洗槽1內(nèi)。B、向超聲波水槽1內(nèi)注入適量的水，啟動變頻水泵20，以使超聲波水槽1內(nèi)的水依次經(jīng)水槽底部的出水口11進入進水管16，并經(jīng)進水管16出水端的磁化裝置進行磁化，再流入變頻水泵20，在變頻水泵20內(nèi)進行低頻共振后形成小分子水再依次經(jīng)出水管4、超聲波清洗槽1上方的進水口進入超聲波清洗槽1，形成循環(huán)系統(tǒng)，以對超聲波清洗槽1內(nèi)的水不斷進行磁化、小分子化，使得筒式濾芯5最終浸泡在小分子水內(nèi)；根據(jù)流速儀19測得的水流速度，在1-400Hz的頻率范圍內(nèi)調(diào)節(jié)變頻水泵20的變頻控制器21，以控制變頻水泵20的低頻共振效果，確保流經(jīng)變頻水泵20殼體內(nèi)的水成為小分子水。C、開啟隔膜電解裝置的電解電源15、和/或?qū)щ娎@組線18的外接電源17，以使流經(jīng)進水管16的水進入變頻水泵20之前進行隔膜電解、和/或強磁化，以獲得更好的小分子化效果。D、將超聲波清洗槽1內(nèi)的水進行小分子化完成后，啟動抬升裝置24和翻轉(zhuǎn)電機2，以驅(qū)除筒式濾芯5內(nèi)的空氣，使得筒式濾芯5完全浸泡在小分子化水內(nèi)。E、啟動超聲波發(fā)生器9驅(qū)動超聲波換能器7對超聲波清洗槽1內(nèi)的筒式濾芯5進行清洗，在清洗過程中，關(guān)閉抬升電機25，保持翻轉(zhuǎn)電機2運轉(zhuǎn)以使筒式濾芯5在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下使用小分子水進行浸泡、清洗；在清洗過程中，保持變頻水泵20、電解電源15、外接電源17運轉(zhuǎn)，以使清洗過程中，超聲波清洗槽1內(nèi)的清洗液持續(xù)保持小分子化的狀態(tài)。使用小分子化水對筒式濾芯進行持續(xù)浸泡式清洗，并在清洗過程中實現(xiàn)小分子水的持續(xù)供應(yīng)，大大提高了清洗效率，同時節(jié)約了用水量，降低了清洗成本。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。當(dāng)前第1頁1 2 3