一種變幅桿式的超聲清洗槍的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種變幅桿式的超聲清洗槍，包括換能器、變幅桿和流體腔；所述變幅桿的一端具有輻射面，容置于所述流體腔內(nèi)；所述變幅桿的另一端與所述換能器相連接；所述換能器將接收到的電能轉(zhuǎn)換為超聲波并傳遞給所述變幅桿，所述變幅桿將所述超聲波的機械振動振幅放大，并通過所述輻射面?zhèn)魉椭亮鹘?jīng)所述流體腔中的流體，所述流體接收所述變幅桿中產(chǎn)生的振幅放大后的超聲波后由所述流體腔的出水端口流出所述流體腔，在被清洗物體表面產(chǎn)生空化作用和高頻振動從而清洗所述被清洗物體。本實用新型提供的變幅桿式的超聲清洗槍，能夠手持移動，從而方便、近距離、多角度的實現(xiàn)對物體特定部位的超聲清洗。
【專利說明】一種變幅桿式的超聲清洗槍
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及超聲清洗設備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種變幅桿式的超聲清洗槍。【背景技術(shù)】
[0002]超聲清洗是利用超聲波在液體中產(chǎn)生的空化效應以及高速振動和剪切效應來清除物體表面污垢，具有清洗效果好、效率高、可對縫隙和孔洞進行有效清洗等特點，在機械、醫(yī)藥、電子、化工等行業(yè)中應用十分廣泛。
[0003]目前的超聲清洗設備以清洗槽式為主，需要將被清洗的物體浸沒在清洗槽的液體中才能對物體表面進行有效清洗，但是實際情況中經(jīng)常遇到物體無法浸入清洗槽的情況，比如物體體積太大、物體被固定住或物體有部分不能浸水等等。此外傳統(tǒng)的清洗槽式清洗方式還存在離換能器遠的地方清洗效果差，以及清洗下來的污垢重新污染被清洗物體的情況發(fā)生。這時就需要一種無需移動被清洗物體即可對其局部進行定位清洗的高效的常流水式超聲清洗設備。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供了一種變幅桿式的超聲清洗槍，可以方便的實現(xiàn)手持移動的對被清洗物體進行特定部位的超聲清洗。
[0005]本實用新型提供了一種變幅桿式的超聲清洗槍，包括:換能器、變幅桿和流體腔；
[0006]所述變幅桿的一端具有輻射面，容置于所述流體腔內(nèi)；所述變幅桿的另一端與所述換能器相連接；
[0007]所述換能器將接收到的電能轉(zhuǎn)換為超聲波并傳遞給所述變幅桿，所述變幅桿將所述超聲波的機械振動振幅放大，并通過所述輻射面?zhèn)魉椭亮鹘?jīng)所述流體腔中的流體，所述流體接收所述變幅桿中產(chǎn)生的振幅放大后的超聲波后由所述流體腔的出水端口流出所述流體腔，在被清洗物體表面產(chǎn)生空化作用和高頻振動從而清洗所述被清洗物體。
[0008]優(yōu)選地，所述清洗槍還包括進水管，通過所述流體腔的后壁或側(cè)壁上的進水管接口接入所述流體腔。
[0009]進一步優(yōu)選地，所述流體腔包括內(nèi)擋水板，設置于靠近所述進水管接口的流體腔的側(cè)壁上；所述內(nèi)擋水板與所述流體腔的后壁之間的距離小于所述輻射面到所述流體腔的后壁之間的距離。
[0010]優(yōu)選地，所述流體腔包括外擋水板，設置于所述流體腔的后壁的外沿。
[0011]優(yōu)選地，所述流體腔包括排氣管，設置于內(nèi)擋水板與進水管接口之間的流體腔的外壁上。
[0012]優(yōu)選地，所述清洗槍還包括手柄，固定于所述換能器的外殼以及所述變幅桿與所述流體腔的連接處。
[0013]進一步優(yōu)選地，所述手柄上具有電啟動開關(guān)裝置。
[0014]優(yōu)選地，所述換能器具體為壓電換能器或磁致伸縮換能器。[0015]優(yōu)選地，所述換能器的工作頻率為15kHz-150kHz。
[0016]本實用新型實現(xiàn)了一種手持可移動的變幅桿式的超聲清洗槍，通過對清洗槍中的水流進行超聲波處理，使流出清洗槍的水能夠產(chǎn)生空化效應，并具有高速振動的特性，可以滿足用戶的使用需求，能夠方便、近距離、多角度的實現(xiàn)對物體特定部位的超聲清洗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型實施例提供的變幅桿式的超聲清洗槍的示意圖；
[0018]圖2為本實用新型實施例提供的變幅桿式的超聲清洗槍的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合圖1和圖2對本實用新型具體實施例作進一步的詳細描述。
[0020]圖1為本實用新型實施例提供的變幅桿式的超聲清洗槍的示意圖。圖2為本實用新型實施例提供的變幅桿式的超聲清洗槍的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]如圖所示，變幅桿式的超聲清洗槍包括:換能器1、變幅桿2、流體腔3。
[0022]換能器I將接收到的電能轉(zhuǎn)換為超聲波機械能并傳遞給所述變幅桿2 ;變幅桿2具有輻射面21，容置于所述流體腔3內(nèi)，另一端與換能器I相連接；變幅桿2將接收到的超聲波機械能的機械振動振幅放大，并能量集中在所述變幅桿的輻射面21上，通過輻射面21傳送至流經(jīng)所述流體腔3中的流體；流體接收變幅桿2中產(chǎn)生的振幅放大后的超聲波后，由流體腔3的出水端口 31流出流體腔3，在被清洗物體表面產(chǎn)生空化作用和高頻振動從而清洗被清洗物體。在本實施例中，該流體優(yōu)選為水。
[0023]超聲波在流體腔3內(nèi)的水中傳播，帶有超聲波的水形成射流流出超聲清洗槍。因為經(jīng)過變幅桿2放大的超聲波能量都集中在輻射面21上，所以在流體腔3內(nèi)會形成一個由輻射面21到出水端口 31外一定距離(大約幾厘米)的區(qū)域內(nèi)的錐形的空化云，水流在流出出水端口 31的很短距離內(nèi)發(fā)生超聲波的空化效應。被清洗物體與出水端口 31越接近，清洗效果越好，優(yōu)選的，被清洗物體與出水端口 31之間的間距為幾個厘米之內(nèi)。除了利用空化效應來清洗物體表面之外,被清洗物體還通過水的高頻振動得到清洗。
[0024]優(yōu)選的，變幅桿2和流體腔3的連接方式可以包括硬鏈接和軟連接兩種方式。硬連接，是指變幅桿2與流體腔3通過焊接或類似的方式相連，此時連接位置是變幅桿2的節(jié)點位置。所述節(jié)點位置就是變幅桿2在對超聲波進行擴幅振動時保持不振動的截面位置。焊接在這個位置能夠保證流體腔3的腔體不會振動。軟連接，是指用加膠圈密封或類似的方式連接，連接位置可以任意選擇，腔體都不會振動。
[0025]具體的，清洗槍還包括電源線10，用于換能器1、變幅桿2與外部電源之間的連接，為換能器I提供高頻高壓電源輸入。
[0026]具體的，流體腔3還包括進水管接口 32，設置于流體腔3的后壁或側(cè)壁上，清洗槍還包括進水管5，通過進水管接口 32接入流體腔3，用于壓力輸水，向流體腔3提供流體輸入。進水管5根據(jù)管徑可以選擇一條或多條。進水管5可以與自來水管相連接，實現(xiàn)常流水式清洗，也可以在待清洗物下面放置集水箱，用水泵將水箱中的水抽入進水管5中，實現(xiàn)循環(huán)清洗。[0027]當進水管接口 32處的流速很高時，流體腔內(nèi)流體會產(chǎn)生強烈紊動，這種紊動可能加劇摻氣，削弱空化效應。為此，流體腔3的內(nèi)壁上還設有內(nèi)擋水板9，置于進水管接口 32之前，用于消解流體腔內(nèi)的流體動能，減弱湍流。優(yōu)選的，內(nèi)擋水板9為多孔板，其消解動能效果較好。
[0028]流體腔3的外壁上還具有外擋水板6，以避免出水端口 31流出的流體可能沿流體腔3的外壁向后部粘附流動，流向變幅桿2或換能器I。通過設置外擋水板6可以攔阻這些流體，使其沿擋水板6向下滴下。
[0029]流體腔3還具有排氣管7，設置于內(nèi)擋水板9與進水管接口 32之間的流體腔的外壁上，用于將流體腔內(nèi)部積聚的氣體排出流體腔外。以避免超聲清洗槍在工作時出水端口31向下或傾斜向下時，流體腔3內(nèi)部積氣，造成流體摻氣，抑制空化；或者造成積氣很多時，輻射面21露出液面，換能器I空載，存在燒壞的隱患。
[0030]流體腔3還具有柵網(wǎng)4，設置于出水端口 31處，用于防止外部氣體從出水端口 31進入所述流體腔3。當出水端口 31處的流量很大時，氣體不易從出水端口 31進入腔體，可以不需要柵網(wǎng)4。但是當流量較小時，出水端口 31開口比較大，氣體可能從出水端口 31的上部進入流體腔3內(nèi)，產(chǎn)生不利影響。柵網(wǎng)4的設置使腔體內(nèi)外容易保持一定的壓力差，不易進氣。柵網(wǎng)4的網(wǎng)格比較小，液體的表面張力也會封堵網(wǎng)格，阻止進氣。
[0031]具體的，清洗槍還包括手柄8，用以使操作者便于手持操作。優(yōu)選的，換能器I具有外殼(圖中未示出)，可以防止換能器進水漏電，也可以用作手柄8的固定支撐連接。
[0032]手柄8上還可以具有電啟動開關(guān)裝置81，方便操作者控制開關(guān)啟動換能器I工作。
[0033]優(yōu)選的，換能器I具體為壓電換能器或磁致伸縮換能器，其工作頻率為15KHz-150KHzo
[0034]在本實用新型提供的變幅桿式的超聲清洗槍工作時，需要先啟動進水再啟動電源，關(guān)閉時需要先關(guān)閉電源再關(guān)閉進水，以避免換能器因為空載燒毀。
[0035]優(yōu)選的，本發(fā)明的超聲清洗槍還可以包括防空載裝置(圖中未示出)，在清洗槍斷水時能夠自動斷電，防止換能器I空載。具體實現(xiàn)方式可以通過監(jiān)測流體腔3中的液位，或者監(jiān)測換能器I的工作電流，或者監(jiān)測進水管5的流體流量。
[0036]本實用新型實現(xiàn)的手持可移動的變幅桿式的超聲清洗槍，通過對清洗槍中的水流進行超聲波處理，使流出清洗槍的水能夠產(chǎn)生空化效應，并具有高速振動的特性，清洗時無需將物體浸入液體中，可以滿足用戶的使用需求，能夠方便、近距離、多角度的實現(xiàn)對物體特定部位的超聲清洗。
[0037]本實用新型提供的變幅桿式的超聲清洗槍除了可以用于機械零件的清洗和大型物體的局部定位清洗，還可以用于醫(yī)院或賓館的洗手、乳化或破乳、物料分散以及聲化學領(lǐng)域。
[0038]以上所述的【具體實施方式】，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變幅桿式的超聲清洗槍，其特征在于，所述清洗槍包括:換能器、變幅桿和流體腔； 所述變幅桿的一端具有輻射面，容置于所述流體腔內(nèi)；所述變幅桿的另一端與所述換能器相連接； 所述換能器將接收到的電能轉(zhuǎn)換為超聲波并傳遞給所述變幅桿，所述變幅桿將所述超聲波的機械振動振幅放大，并通過所述輻射面?zhèn)魉椭亮鹘?jīng)所述流體腔中的流體，所述流體接收所述變幅桿中產(chǎn)生的振幅放大后的超聲波后由所述流體腔的出水端口流出所述流體腔，在被清洗物體表面產(chǎn)生空化作用和高頻振動從而清洗所述被清洗物體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲清洗槍，其特征在于，所述清洗槍還包括進水管，通過所述流體腔的后壁或側(cè)壁上的進水管接口接入所述流體腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲清洗槍，其特征在于，所述流體腔包括內(nèi)擋水板，設置于靠近所述進水管接口的流體腔的側(cè)壁上；所述內(nèi)擋水板與所述流體腔的后壁之間的距離小于所述輻射面到所述流體腔的后壁之間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲清洗槍，其特征在于，所述流體腔包括外擋水板，設置于所述流體腔的后壁的外沿。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲清洗槍，其特征在于，所述流體腔還包括排氣管，設置于內(nèi)擋水板與進水管接口之間的流體腔的外壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲清洗槍，其特征在于，所述流體腔包括柵網(wǎng)，設置于所述流體腔的出水端口處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲清洗槍，其特征在于，所述清洗槍還包括手柄，固定于所述換能器的外殼以及所述變幅桿與所述流體腔的連接處。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲清洗槍，其特征在于，所述手柄上具有電啟動開關(guān)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲清洗槍，其特征在于，所述換能器具體為壓電換能器或磁致伸縮換能器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲清洗槍，其特征在于，所述換能器的工作頻率為15kHz-150kHz。
【文檔編號】B08B3/12GK203408926SQ201320445880
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月25日
【發(fā)明者】白立新, 鄧京軍, 李超, 徐德龍 申請人:中國科學院聲學研究所