超声波电源装置及清洗系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种超声波电源装置及清洗系统。超声波电源装置包括：整流滤波单元、高频逆变单元和换能器单元。其中，整流滤波单元用于对输入的交流电压进行整流滤波；高频逆变单元与整流滤波单元相连接，包括变压器，该变压器用于对经整流滤波处理的电压信号进行升压处理，并输出正弦交流信号，正弦交流信号用于驱动超声波探头在压力不断波动的高压负载下工作；换能器单元的第一端与高频逆变单元相连接，第二端与超声波探头相连接；该换能器用于接收正弦交流信号，驱动超声波探头产生高频超声波。本发明专利技术改进了超声波清洗系统中的超声波电源装置，扩大超声波清洗的使用范围，使超声波清洗系统能够应用于负载在超高压的环境中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波
，特别涉及一种超声波电源装置及清洗系统。
技术介绍
超声波清洗技术是目前常用的清洗技术之一。超声波清洗的具体过程是，将严重 污染的过滤网从过滤器取出，放入超声波清洗机中，启动超声波电源，超声波电源向超声波 清洗机的发声探头提供高频交流电，驱动发声探头上的压电陶瓷片发生振动，继而产生高 频超声波，通过清洗槽壁将超声波辐射到内部的各个角落，这种超声波空化所产生的巨大 压力能够破坏不溶性污染物，将过滤网上的顽溃剥离过滤网。但是超声波清洗技术具有如下缺陷第一、清洗时，滤芯需要从过滤器设备中拆下取出，然后再放到清洗机中进行清 洗。例如，对于井下矿用设备的清洗，需要将清洗对象从井下拿到地面，然后放到超声波清 洗机中。因此，清洗操作的工作量大，操作不便，且需要定期维护；第二，超声波虽然可以将滤网内部的顽溃瞬间剥离，但是，如果在超声波作用后不 能及时冲洗又会停留在滤网的内部而导致使用效果不佳。因此，对于本领域的技术人员来说，提供一种清洗系统，在清洗过程中无需将滤芯 从过滤设备中拆下，且能够及时进行反冲洗的清洗系统，是本领域技术人员亟需解决的问题。此外，还有一种常用的清洗滤芯的方法是过滤器在线通过高压液体反向冲洗滤 芯，这种方法操作简单，可实现自动化控制。可是，反冲洗的方法可以将停留在滤网表面的 颗粒状的杂质冲洗掉，而滤网内部的杂质和表面的油垢无法冲洗掉而达不到使用效果。因此，可以看出，若将超声波清洗技术与在线反清洗相结合，似乎可以解决问题。 但是，存在的问题是，超声波清洗设备的电源(超声波信号发生器)受应用场所的限制，超声 波清洗设备只能在常温常压下工作，其不能在高压下工作，而反清洗技术中，过滤站恰恰是 处于高压工作环境中的。由此，如何改进超声波清洗设备中的超声波电源装置，以扩大超声 波清洗机的使用范围，使之能够应用于负载在超高压的环境中也是本专利技术要解决的一个问 题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种超声波电源装置及清洗系统，以改进超声波清洗 系统中的超声波电源装置，扩大超声波清洗的使用范围，使超声波清洗系统能够应用于负 载在超高压的环境中，进而延长滤网堵塞时间，延长使用寿命，降低维修成本，提高过滤效 率，降低工人劳动强度。第一方面，本专利技术提供了一种超声波电源装置，包括整流滤波单元、高频逆变单 元和换能器单元。其中，整流滤波单元用于对输入的交流电压进行整流滤波；高频逆变单元 与所述整流滤波单元相连接，包括变压器，该变压器用于对经整流滤波处理的电压信号进行升压处理，并输出正弦交流信号，所述正弦交流信号用于驱动超声波探头在压力不断波 动的高压负载下工作；换能器单元的第一端与所述高频逆变单元相连接，第二端与超声波 探头相连接；该换能器用于接收所述正弦交流信号，驱动所述超声波探头产生高频超声波。 进一步地，在上述超声波电源装置中，所述超声波电源装置还包括频率跟踪反馈 单元；所述频率跟踪反馈单元包括输入端和输出端，所述输入端与所述换能器单元相连接， 所述输出端与所述高频逆变单元相连接；所述换能器单元的固有频率随超声波探头所承受 的高压负载的变化而变化；所述频率跟踪反馈单元用于实时跟踪所述换能器单元的固有频 率，并将实时检测的包含所述换能器固有频率的反馈信息传递给所述高频逆变单元，驱动 所述高频逆变单元输出与所述换能器单元的固有频率相同的正弦信号。进一步地，在上述超声波电源装置中，所述超声波电源装置还包括驱动单元；所述 驱动单元连接于所述频率跟踪反馈单元和所述高频逆变单元之间。进一步地，在上述超声波电源装置中，所述超声波电源装置还包括处理器单元；所 述处理器单元连接于所述频率跟踪反馈单元和驱动单元之间。进一步地，在上述超声波电源装置中，所述处理器单元为DSP处理器。进一步地，在上述超声波电源装置中，所述高频逆变单元和所述换能器单元之间 还连接有网络匹配单元。进一步地，在上述超声波电源装置中，所述超声波电源装置还包括防爆壳体；所述 整流滤波单元、所述高频逆变单元、所述网络匹配单元、所述换能器单元、所述频率跟踪反 馈单元、所述控制器单元和所述驱动单元设置于所述防爆壳体内。进一步地，在上述超声波电源装置中，所述防爆壳体设置有水道板。进一步地，在上述超声波电源装置中，所述高压的大小为25MP至35MP。本专利技术超声波电源装置中，通过高频逆变单元将矿用电压进行升压处理，以使该 高频逆变器输出的正弦交流信号可以很好的驱动超声波探头在压力不断波动的高压负载 下工作。需要说明的是，相对于常温常压下超声波清洗机由220V电压逆变升压后获取的电 压数值而言，本专利技术逆变后的电压值要控制的小一些。设计这样的电源后，超声波的探头处 于基于高压液体反清洗的过滤装置中时，就可以按照超声波清洗机的工作原理对待清洗的 目标进行清洗，同时，在超声波完成清洗的同时，过滤器在线通过高压液体反向冲洗。换句话说，本专利技术通过设计合适的超声波电源，使超声波的清洗技术能够适用于 高压负载，在此基础上，结合高压液体反向冲洗技术，更加优化了清洗效果。因此，相对于现 有技术，本专利技术扩大了超声波清洗的使用范围，使超声波清洗系统能够应用于负载在超高 压的环境中，进而延长滤网堵塞时间，延长使用寿命，降低维修成本，提高过滤效率，降低工 人劳动强度，更加方便的实行全自动控制。第二方面，本专利技术还提供了一种清洗系统，包括上述任一种所述的超声波电源装 置、与所述超声波电源装置相连接的超声波探头，以及基于高压液体反清洗的过滤设备；所 述超声波探头设置于所述过滤设备中。由于清洗系统包括上述超声波电源装置，因此，必然 也具有上述技术效果，在此不再进行说明。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1为本专利技术超声波电源装置优选实施例的工作原理示意图2为本专利技术超声波电源装置优选实施例的结构示意图。附图标记说明I冷却水道板2电容板3吊环4防爆箱体5DSP显示器与操作窗口6功率板具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本实施例将超声波电源装置直接安装在过滤设备上，达到一定条件后先开启超声波，让超声波电源驱动超声波换能器在超高压力(25MP — 35MP)的环境下利用空化效应将滤网上的杂质剥离滤网，然后再通过在线滤网反冲洗技术将剥离的杂质冲洗干净。也就是说， 本实施例需要解决如下问题第一、提供一种在超高压力(25MP — 35MP)的环境下，驱动超声波换能器正常工作的超声波电源。超声波电源的作用是把电能转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号，即超声波电源产生一个20KHz或者以上的正弦信号，这个信号的频率要与换能器的固有频率相同，当过滤设备中液体的压力随负载变化时，换能器的发声频率就会改变，超声波电源通过反馈调整输出频率，使之与换能器的频率相同，由于过滤器的压力很高(25MP — 35MP)，而且波动范围较大，即需要专利技术一种新型电源能够在此环境下正常工作。第二、一个反冲洗过滤设备有两个滤筒，S卩，本实施例需要安装两个超声波换能器，所以一个超声波电源装置需要能够同时驱动两个超本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波电源装置，其特征在于，包括：整流滤波单元，用于对输入的交流电压进行整流滤波；高频逆变单元，与所述整流滤波单元相连接，包括变压器，该变压器用于对经整流滤波处理的电压信号进行升压处理，并输出正弦交流信号，所述正弦交流信号用于驱动超声波探头在压力不断波动的高压负载下工作；换能器单元，其第一端与所述高频逆变单元相连接，其第二端与超声波探头相连接；该换能器用于接收所述正弦交流信号，驱动所述超声波探头产生高频超声波。

【技术特征摘要】
1.一种超声波电源装置，其特征在于，包括整流滤波单元，用于对输入的交流电压进行整流滤波；高频逆变单元，与所述整流滤波单元相连接，包括变压器，该变压器用于对经整流滤波处理的电压信号进行升压处理，并输出正弦交流信号，所述正弦交流信号用于驱动超声波探头在压力不断波动的高压负载下工作；换能器单元，其第一端与所述高频逆变单元相连接，其第二端与超声波探头相连接；该换能器用于接收所述正弦交流信号，驱动所述超声波探头产生高频超声波。2.根据权利要求1所述的超声波电源装置，其特征在于，所述超声波电源装置还包括频率跟踪反馈单元；所述频率跟踪反馈单元包括输入端和输出端，所述输入端与所述换能器单元相连接， 所述输出端与所述高频逆变单元相连接；所述换能器单元的固有频率随超声波探头所承受的高压负载的变化而变化；所述频率跟踪反馈单元用于实时跟踪所述换能器单元的固有频率，并将实时检测的包含所述换能器固有频率的反馈信息传递给所述高频逆变单元，驱动所述高频逆变单元输出与所述换能器单元的固有频率相同的正弦信号。3.根据权利要求2所述的超声波电源装置，其特征在于，所述超声波电源装置还包括驱动单元；所述驱动单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄向阳，于洋，李福，
申请(专利权)人：三一重型装备有限公司，
类型：发明
国别省市：