悬吊式超声波—低频振动联合清洗方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供悬吊式超声波—低频振动联合清洗方法与装置，令悬吊的清洗槽在受迫振动下发生液面随机变化，抑制清洗液内超声波驻波对清洗的负面影响。装置包括超声部分、低频振动部分、悬吊清洗槽，提供2组低频信号，经功率放大器分别激励固定于2组清洗槽侧壁外的低频振动换能器，激发2组相对竖直侧壁共振，低频振动的差频振动引发液体晃动，令清洗液不稳定晃动、液面混乱波动和破碎，液面随机反射超声波以扰乱清洗液内超声波驻波位置，令清洗均匀并延长被清洗物寿命。侧壁共振时清洗液喷溅并形成侧壁‑顶盖‑清洗液的回流，兼有驱除清洗槽内气泡的作用，且条件适当时能省略1组低频振动。本发明专利技术具易实现、绿色清洁、成本低、硬件兼容性强的特点。

The method and device of hanging ultrasonic and low frequency vibration combined cleaning

【技术实现步骤摘要】
悬吊式超声波—低频振动联合清洗方法与装置
本专利技术属于超声清洗领域，是超声波与低频振动共同作用下的物理清洗。
技术介绍
超声波清洗是满足绿色发展的时代需要的实用清洗技术，利于环境保护，减少化学品的应用，对孔洞、微孔和凹槽等的较彻底清洗是相对于其他清洗方法的突出优点。超声波清洗多在清洗槽内进行，固定于清洗槽壁的超声波换能器在超声频电源激励下产生超声频振动，在耦合至清洗槽壁向槽内清洗液中发射超声波。因为超声波会在声阻相差较大的界面上反射，如清洗液-清洗槽壁、清洗液-空气，令清洗液中形成封闭声场，故多数超声波清洗装置基于清洗槽设计。理想的超声波清洗是超声波均匀作用在被清洗物表面，而矛盾是静水中的封闭超声波声场存在驻波，驻波波节与波腹分别在被清洗物表面有极小值和极大值声压，导致实现清洗的超声波空化作用不均匀施加在被清洗物表面，也即清洗效果受超声波驻波影响，位于驻波波节上的被清洗物清洗强度不足，驻波波腹则可能造成清洗物局部受损，易损坏超滤膜、丝绸等材料。
技术实现思路
本专利技术在于利用低频振动和液体晃动改变清洗槽内液面形态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.悬吊式超声波—低频振动联合清洗装置，其特征在于，包括超声部分、低频振动部分、清洗槽和悬吊架；超声部分由PWM-PFM发生器(1)、电子开关(2)、超声频电源(3)、超声波换能器(4)依次连接组成，超声波换能器(4)耦合于清洗槽(5)底部，令超声波由清洗槽底部垂直向上发射至清洗液内部；所述低频振动部分由低频信号源(7)、功率放大器(8)、2组低频振动换能器(9)依次连接组成，每组低频振动换能器包括两个对称设置的低频振动换能器(9)；低频振动换能器(9)固定于清洗槽(5)侧壁外将低频振动耦合至清洗槽(5)；所述清洗槽(5)内装有清洗液(6)并带有顶盖(10)，被清洗物浸没于清洗液(6)，清洗槽...

【技术特征摘要】
1.悬吊式超声波—低频振动联合清洗装置，其特征在于，包括超声部分、低频振动部分、清洗槽和悬吊架；超声部分由PWM-PFM发生器(1)、电子开关(2)、超声频电源(3)、超声波换能器(4)依次连接组成，超声波换能器(4)耦合于清洗槽(5)底部，令超声波由清洗槽底部垂直向上发射至清洗液内部；所述低频振动部分由低频信号源(7)、功率放大器(8)、2组低频振动换能器(9)依次连接组成，每组低频振动换能器包括两个对称设置的低频振动换能器(9)；低频振动换能器(9)固定于清洗槽(5)侧壁外将低频振动耦合至清洗槽(5)；所述清洗槽(5)内装有清洗液(6)并带有顶盖(10)，被清洗物浸没于清洗液(6)，清洗槽(5)由2～4根悬吊索(12)垂直吊在悬吊架(11)上。


2.悬吊式超声波—低频振动联合清洗方法，其特征在于，在悬吊的装有清洗液的清洗槽侧壁外施加2组频率为20～700Hz低频振动，振动频率等于2组相对侧壁的共振频率，2组低频振动的频率为清洗槽内液体晃动固有频率；洗槽侧壁在低频振动激励下共振，近壁面清洗液液面破碎并喷溅至清洗槽顶盖，形成侧壁-顶盖-清洗液的回流；侧壁的振动引起清洗液形成自由表面波，2组低频振动的差频振动引发液体晃动，液体晃动改变侧壁液位导致侧壁间断共振；20～80kHz的超声波以0.5～3Hz的频率间断发射；清洗液在侧壁间断共振、液体晃动、超声波声压、清洗液回流的影响下，清洗液发生混乱的液面波动与破碎，和不稳定的液体晃动，令超声波被形态随机变化的液面反射，扰乱清洗液内超声波驻波位置。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征为，超声波为20～80kHz，以垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钒，金天，尤琪，胡依山，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11