超声波处理装置和微泡的供给方法制造方法及图纸

装置的耐久性优异，能够实现适于超声波的传播的溶解气体量，并且，稳定地产生更适合于使用了超声波的处理的微泡。本发明专利技术的超声波处理装置具备：处理部，其可收纳处理液和被处理物；超声波发生器，其设置于处理部，对被处理物施加超声波；以及循环路径，其使处理部中的处理液循环，在所述循环路径设置有微泡产生器，该微泡产生器与处理液抽出配管串联地设置，使所抽出的处理液脱气，并且，使处理液中产生微泡。微泡产生器具有两个以上的使开口流路的大小窄于处理液抽出配管的内径的狭窄部，相邻的狭窄部处的开口流路以使处理液不直行的方式构成，各减压区域的开口截面积满足预定的关系。系。系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声波处理装置和微泡的供给方法


[0001]本专利技术涉及一种超声波处理装置和微泡的供给方法。

技术介绍

[0002]一般而言，在钢板、钢管这样的各种金属体的制造工序中，为了去除在金属体的表面存在的污垢、氧化皮等，广泛采用了通过使金属体浸渍于保持有化学溶液、冲洗液等的清洗槽而进行清洗的清洗处理方法。作为实施这样的清洗处理方法的清洗处理装置，例如，存在利用了高压气流喷嘴的处理装置、利用了超声波的超声波处理装置。
[0003]在这样的利用了超声波的超声波处理装置中，为了强化超声波清洗中的空化作用，为了提高超声波传播性，设法进行脱气，或者导入成为空化核的微细气泡等。例如，作为进行脱气的方法，提出了使用了真空泵的脱气方法、使用了空心纤维膜的脱气方法、使用了节流的脱气方法等。另外，作为例如导入微细气泡的方法，提出了通过高速回转进行的气泡微细化方法、使气体高压过饱和溶解而在释放时产生微细气泡的方法等。然而，上述那样的脱气方法和微细气泡产生方法分别需要专用的单元，组合了这些方法的装置大型化，价格非常高。
[0004]因此，近年来，对使稳定的微细气泡的产生和溶解气体量的调整(即、脱气)一体化的装置进行了研究。
[0005]在例如以下的专利文献1中提出了如下装置：利用设置到向螺旋桨式的循环泵导入清洗液的流路内的障碍物使气泡产生，利用循环泵的螺旋桨使气泡微细化，并且，利用与流路连接起来的脱气装置进行清洗液的脱气。
[0006]另外，在以下的专利文献2中提出了如下方法：向供液泵的吸入管路引导液体，使吸入管路的一部分缩径，从而在缩径部与供液泵之间进行减压，并且，使液体中的溶解气体作为气泡游离。
[0007]另外，在以下的专利文献3中提出了如下装置：针对使处理液循环的循环路径以供液方向成为彼此相反朝向的方式设置两个泵，从而进行处理液的脱气和微细气泡的产生。
[0008]另外，作为用于产生微细气泡的技术，在以下的专利文献4和专利文献5中提出了如下方法：在液体的流路内以隔开间隔的方式设置挡板等，利用由于液体碰撞挡板等而产生的空化。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本特开2008
‑
296217号公报
[0012]专利文献2：日本特平开7
‑
328316号公报
[0013]专利文献3：日本特开2020
‑
14989号公报
[0014]专利文献4：日本特开2005
‑
95877号公报
[0015]专利文献5：日本特表2016
‑
536139号公报

技术实现思路

[0016]专利技术要解决的问题
[0017]然而，在上述专利文献1和专利文献2所公开的技术中，虽然能够产生微细气泡，但无法稳定地生成具有充分地适合于使用了超声波的清洗处理的气泡直径的微泡。另外，在上述专利文献1所公开的技术中，利用循环泵的螺旋桨剪断气泡，从而使微细气泡产生，因此，存在螺旋桨由于空蚀而破损的可能性，装置的耐久性并不充分。而且，在上述专利文献2所公开的技术中，设置有用于使所产生的泡上浮分离的气液分离槽，以有意地排除泡为目的而产生粗大的泡，没有产生微泡的能力。
[0018]另外，即使使用了上述专利文献3～专利文献5所公开的技术，从具有充分地适合于使用了超声波的清洗处理的气泡直径的微泡的稳定生成这样的观点而言，也仍然存在改善的余地。
[0019]尤其是，上述专利文献4是如下技术：从已加压的状况进行减压，从而使由于空化而产生的气泡微细化。本专利技术人等进行了研究，结果如下内容变得清楚：如果无法将减压后的压力设为1个大气压以下，则无法使溶入到液体中的气体气泡化。因此，在上述专利文献4中，难以兼顾脱气和微泡。
[0020]因此，本专利技术是鉴于上述问题而做成的，本专利技术的目的在于提供如下超声波处理装置和微泡的供给方法：装置的耐久性优异，能够实现适于超声波的传播的溶解气体量，并且，能够稳定地产生更适合于使用了超声波的处理的微泡。
[0021]用于解决问题的方案
[0022]为了解决上述问题，本专利技术人等进行了深入研究，结果获得如下见解，从而完成了本专利技术：通过将满足预定的条件的多级狭窄部恰当地设置于向循环泵导入处理液的配管，从而能够使更适合于使用了超声波的处理的微泡稳定地产生，对机构的耐久性也不造成影响。
[0023]基于该见解而完成的本专利技术的主旨如以下这样。
[0024][1]一种超声波处理装置，其具备：处理部，其能够收纳处理液和被处理物；超声波发生器，其设置于所述处理部，对所述被处理物施加超声波；以及循环路径，其用于使所述处理部中的所述处理液循环，所述循环路径具有：循环泵，其使所述处理液循环；处理液抽出配管，其使从所述处理部所抽出的所述处理液通往所述循环泵；以及处理液喷出配管，其使经由所述循环泵的所述处理液向所述处理部喷出，并且，在所述循环路径设置有微泡产生器，该微泡产生器与所述处理液抽出配管串联地设置，该微泡产生器使所抽出的所述处理液脱气，并且，使所述处理液中产生微泡，所述微泡产生器具有两个以上的使所述处理液的开口流路的大小窄于所述处理液抽出配管的内径的狭窄部，并且，相邻的所述狭窄部处的所述开口流路以使所述处理液不直行的方式构成，对于各所述狭窄部，在将所述处理液抽出配管的内径的开口截面积设为A0、将从所述处理部那一侧朝向所述循环泵那一侧数第i个所述狭窄部处的所述处理液抽出配管的内径的开口截面积表示为A
i
时，表示为A
i
/A0的第i个所述狭窄部处的开口截面积比R
i
满足下述的式(1)，并且，在将第i个所述狭窄部与第i+1个所述狭窄部之间的间隔表示为L
i
时，满足下述的式(2)，其中，i是1以上的整数。
[0025][2]根据[1]所述的超声波处理装置，其中，
[0026]在沿着管轴方向观察所述处理液抽出配管时，相邻的所述狭窄部处的所述开口流
路的位置相互不重叠。
[0027][3]根据[1]或[2]所述的超声波处理装置，其中，
[0028]在所述超声波处理装置设置有保持所述处理液的处理槽作为所述处理部，
[0029]所述超声波发生器隔着所述处理液对所述被处理物间接地施加超声波。
[0030][4]根据[1]或[2]所述的超声波处理装置，其中，
[0031]所述超声波发生器对在所述处理部内浸渍到所述处理液的所述被处理物直接施加超声波。
[0032][5]根据[1]～[4]中任一项所述的超声波处理装置，其中，
[0033]在将所述狭窄部的个数设为N、将从所述处理部那一侧朝向所述循环泵那一侧数第N个所述狭窄部处的所述开口截面积比表示为R
N
时，满足下述的式(3)和式(4)。
[0034][6]根据[1]～[5]中任一项所述的超声波处理装置，其中，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种超声波处理装置，其具备：处理部，其能够收纳处理液和被处理物；超声波发生器，其设置于所述处理部，对所述被处理物施加超声波；以及循环路径，其用于使所述处理部中的所述处理液循环，所述循环路径具有：循环泵，其使所述处理液循环；处理液抽出配管，其使从所述处理部所抽出的所述处理液通往所述循环泵；以及处理液喷出配管，其使经由所述循环泵的所述处理液向所述处理部喷出，并且，在所述循环路径设置有微泡产生器，该微泡产生器与所述处理液抽出配管串联地设置，该微泡产生器使所抽出的所述处理液脱气，并且，使所述处理液中产生微泡，所述微泡产生器具有两个以上的使所述处理液的开口流路的大小窄于所述处理液抽出配管的内径的狭窄部，并且，相邻的所述狭窄部处的所述开口流路以使所述处理液不直行的方式构成，对于各所述狭窄部，在将所述处理液抽出配管的内径的开口截面积设为A0、将从所述处理部那一侧朝向所述循环泵那一侧数第i个所述狭窄部处的所述处理液抽出配管的内径的开口截面积表示为A
i
时，表示为A
i
/A0的第i个所述狭窄部处的开口截面积比R
i
满足下述的式(1)，并且，在将第i个所述狭窄部与第i+1个所述狭窄部之间的间隔表示为L
i
时，满足下述的式(2)，R
i
＝0.10～0.50
···
式(1)1.0≤L
i
/2(A0/π)
0.5
≤5.0
···
式(2)，其中，i是1以上的整数。2.根据权利要求1所述的超声波处理装置，其中，在沿着管轴方向观察所述处理液抽出配管时，相邻的所述狭窄部处的所述开口流路的位置相互不重叠。3.根据权利要求1或2所述的超声波处理装置，其中，在所述超声波处理装置设置有保持所述处理液的处理槽作为所述处理部，所述超声波发生器隔着所述处理液对所述被处理物间接地施加超声波。4.根据权利要求1或2所述的超声波处理装置，其中，所述超声波发生器对在所述处理部内浸渍到所述处理液的所述被处理物直接施加超声波。5.根据权利要求1～4中任一项所述的超声波处理装置，其中，在将所述狭窄部的个数设为N、将从所述处理部那一侧朝向所述循环泵那一侧数第N个所述狭窄部处的所述开口截面积比表示为R
N
时，满足下述的式(3)和式(4)，R
i+1
≥R
i
···
式(3)R
N
/R1≥1.10
···
式(4)。6.根据权利要求1～5中任一项所述的超声波处理装置，其中，所述狭窄部的个数N是2～10。7.根据权利要求1～6中任一项所述的超声波处理装置，其中，
所述超声波处理装置具有1个或多个由从所述处理液抽出配管的内表面突出的突出构件形成的所述狭窄部。8.根据权利要求7所述的超声波处理装置，其中，所述超声波处理装置具有从所述处理液抽出配管的内表面突出的可动式的突出构件作为所述狭窄部。9.根据权利要求1～8中任一项所述的超声波处理装置，其中，所述超声波处理装置具有1个或多个由设置有1个或多个贯通孔的开口构件形成的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：干场英里，伊达博充，
申请(专利权)人：日铁工程技术株式会社，
类型：发明
国别省市：