一種基于微氣泡效應(yīng)的超聲波及臭氧協(xié)同清洗裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于微氣泡效應(yīng)的超聲波及臭氧協(xié)同清洗裝置，該裝置主要包括機(jī)體、超聲波發(fā)生器、超聲波振子、喇叭狀噴頭和臭氧發(fā)生系統(tǒng)；所述機(jī)體為筒狀與喇叭狀噴頭固連，所述的臭氧發(fā)生系統(tǒng)包括依次連接的氣泵、臭氧發(fā)生器及臭氧氣泡石，臭氧氣泡石置于喇叭狀噴頭內(nèi)，超聲波振子與超聲波發(fā)生器相連，且黏在背板上，在背板上位于超聲波振子上方及下方分別開有排氣口和進(jìn)水口。采用本裝置清洗可不使用清潔劑、耗水量較低、不存在再沉積現(xiàn)象，并且該裝置對被清洗物體表面的形狀、粗糙度、大小均沒有要求；水流緩和，不會(huì)破壞清洗物體的表面，在小水流量下亦具有良好的清潔效果。
【專利說明】
一種基于微氣泡效應(yīng)的超聲波及臭氧協(xié)同清洗裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種清洗裝置，特別是涉及一種基于微氣泡效應(yīng)的超聲波一一臭氧協(xié)同清洗裝置，主要涉及超聲波發(fā)生、臭氧發(fā)生、流體輸送等相結(jié)合的技術(shù)。該裝置針對現(xiàn)有超聲波清洗技術(shù)的一系列問題，通過巧妙的設(shè)計(jì)，利用超聲波和臭氧大大強(qiáng)化了水流自身的清潔能力，從而實(shí)現(xiàn)在達(dá)到相同清洗效果的前提下減少耗水和化學(xué)污染的目的。
【背景技術(shù)】
[0002]水中存在著許多我們?nèi)庋蹮o法看到的微小氣泡(〈50微米)，在普通情況下，這些氣泡的表面是光滑的。但如果在水中通入一定頻率的超聲波，這些氣泡的表面就會(huì)在超聲波的能量下發(fā)生褶皺，這就是所謂的微氣泡效應(yīng)。這些褶皺的微小氣泡就像“砂紙”一樣，能夠在超聲波的作用下隨著水流在物體表面震動(dòng)摩擦，從而有效地去除在狹縫中的污漬和細(xì)菌。超聲波微氣泡效應(yīng)可以有效地清洗較為復(fù)雜、采用普通清洗方式難以洗凈的構(gòu)件或機(jī)構(gòu)；與此同時(shí)，超聲波微氣泡效應(yīng)可以解決傳統(tǒng)超聲波空化清洗可能會(huì)對工件表面產(chǎn)生損傷的問題，是一種作用溫和，且效率極高的清洗方式。
[0003]然而目前普通的超聲波清洗機(jī)體積普遍較大，不易搬動(dòng)，從很大程度上限制了超聲波清洗的發(fā)生范圍。CN201510512244.2使用了超聲波空化技術(shù)、臭氧消毒技術(shù)用于清洗，但是對一些相對較易被破壞的表面，該設(shè)計(jì)并不適用。而CN201520685682.4設(shè)計(jì)了一種可以對多種表面(食物，零件等)進(jìn)行清洗的超聲波清洗裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)多功能清洗。但是由于清洗槽的設(shè)計(jì)限制，不具有便攜性和移動(dòng)特性，限制了清洗范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種輕質(zhì)、小型化且在水使用量較少的情況下即具有良好清潔效果的基于微氣泡效應(yīng)的超聲波一一臭氧協(xié)同清洗裝置，該裝置具有體積小便于移動(dòng)的特點(diǎn)，且可提高水自身的清洗能力、減少水的使用量，有利于減少洗滌劑的使用。
[0005]本發(fā)明的基于微氣泡效應(yīng)的超聲波一一臭氧協(xié)同清洗裝置，包括機(jī)體、超聲波發(fā)生器、超聲波振子、喇叭狀噴頭和臭氧發(fā)生系統(tǒng)；
[0006]所述的機(jī)體為筒狀，一端設(shè)有背板，并與喇叭狀噴頭的大口端固連，所述的臭氧發(fā)生系統(tǒng)包括依次通過硅膠管道連接的氣栗、臭氧發(fā)生器及臭氧氣泡石，臭氧氣泡石置于喇叭狀噴頭內(nèi)，所述的超聲波發(fā)生器、超聲波振子、氣栗、臭氧發(fā)生器均設(shè)于機(jī)體內(nèi)，超聲波振子與超聲波發(fā)生器相連，且黏在背板上，在背板上位于超聲波振子上方及下方分別開有排氣口和進(jìn)水口。
[0007]上述技術(shù)方案中，所述的超聲波發(fā)生器頻率可以為135Khz，功率為60W。
[0008]所述的喇叭狀噴頭的容量優(yōu)選為300mL。當(dāng)臭氧發(fā)生器的設(shè)計(jì)產(chǎn)氣量為500mg/h，經(jīng)過理論計(jì)算，得出本裝置的注水臭氧濃度約為4.2mg/L，符合國際臭氧消毒水源標(biāo)準(zhǔn)(小于10mg/L)，安全性可以保證。
[0009]所述的機(jī)體及背板均采用不銹鋼，所述的超聲波振子通過AB膠黏在背板上，所述的喇叭狀噴頭采用聚四氟乙烯材料，外形呈流線型。
[0010]本發(fā)明采于微氣泡效應(yīng)的超聲波與臭氧協(xié)同的技術(shù)用于清洗物體表面。使用時(shí)，超聲波振子通過震動(dòng)背板產(chǎn)生超聲波，由于超聲波的微氣泡效應(yīng)使水中產(chǎn)生微小氣泡(<50微米)，這些氣泡的表面就會(huì)再超聲波的能量下發(fā)生褶皺，這些褶皺的微小氣泡就像“砂紙”一樣，能夠在超聲波的作用下隨著水流在物體表面震動(dòng)摩擦，從而有效地去除在狹縫中的污漬和細(xì)菌。此外本發(fā)明的裝置通過臭氧發(fā)生系統(tǒng)，在水中通入臭氧，使水具有一定的殺菌能力，且在一定程度上增加水中微氣泡的數(shù)量，微氣泡能夠增強(qiáng)臭氧消毒的傳質(zhì)過程，有利于提高超聲波的作用效果，兩者相輔相成，可極大地提高裝置的清洗能力，并減少用水量，通過實(shí)驗(yàn)研究本裝置的節(jié)水效率可達(dá)36%。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:
[0012]相對于傳統(tǒng)的清潔方式而言，本裝置具有許多優(yōu)點(diǎn)，在達(dá)到同樣的清潔效果時(shí)，采用本裝置可不使用清潔劑、耗水量較低。與傳統(tǒng)超聲波清洗相比，不存在再沉積現(xiàn)象，并且該裝置對被清洗物體表面的形狀、粗糙度、大小均沒有要求;與高壓水槍相比，本裝置水流緩和，不會(huì)破壞清洗物體的表面，可實(shí)現(xiàn)在小流量(大約4L/min)的情況下，具有良好的清潔效果。此外本裝置設(shè)計(jì)為“水槍”狀，便于攜帶，易于移動(dòng)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是背板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0016]參照圖1、2，本發(fā)明的基于微氣泡效應(yīng)的超聲波一一臭氧協(xié)同清洗裝置，包括機(jī)體
6、超聲波發(fā)生器9、超聲波振子7、喇叭狀噴頭I和臭氧發(fā)生系統(tǒng)，臭氧發(fā)生系統(tǒng)包括氣泡石
2、臭氧發(fā)生器5和氣栗6;本實(shí)例采用深圳科美達(dá)公司的超聲波換能器，深圳太和達(dá)公司的超聲波發(fā)生器，滁州星潤公司的臭氧發(fā)生系統(tǒng)。
[0017]所述的機(jī)體3為筒狀，一端設(shè)有背板，并與喇叭狀噴頭I的大口端固連，所述的臭氧發(fā)生系統(tǒng)包括依次通過硅膠管道連接的氣栗6、臭氧發(fā)生器5及臭氧氣泡石2，臭氧氣泡石置于喇叭狀噴頭內(nèi)，所述的超聲波發(fā)生器9、超聲波振子7、氣栗6、臭氧發(fā)生器5均設(shè)于機(jī)體內(nèi)，超聲波振子7與超聲波發(fā)生器9相連，且黏在背板上，在背板上位于超聲波振子上方及下方分別開有排氣口 4和進(jìn)水口 8。
[0018]所述的喇叭狀噴頭的容量設(shè)計(jì)為300mL，所述的超聲波發(fā)生器頻率采用135Khz，功率為60W。當(dāng)臭氧發(fā)生器的設(shè)計(jì)產(chǎn)氣量為500mg/h，經(jīng)過理論計(jì)算，得出本裝置的注水臭氧濃度約為4.2mg/L，符合國際臭氧消毒水源標(biāo)準(zhǔn)(小于10mg/L)，安全性可以保證。
[0019]所述的機(jī)體及背板均采用不銹鋼，所述的超聲波振子通過AB膠黏在背板上，所述的喇叭狀噴頭采用聚四氟乙烯材料，外形呈流線型。
[0020]本發(fā)明采用超聲波微氣泡效應(yīng)與臭氧協(xié)同的技術(shù)用于清洗物體表面。使用時(shí)，超聲波振子通過震動(dòng)背板產(chǎn)生超聲波，由于超聲波的微氣泡效應(yīng)使水中產(chǎn)生微小氣泡(〈50微米)，這些氣泡的表面就會(huì)在超聲波的能量下發(fā)生褶皺，這些褶皺的微小氣泡就像“砂紙”一樣，能夠在超聲波的作用下隨著水流在物體表面震動(dòng)摩擦，從而有效地去除在狹縫中的污漬和細(xì)菌。此外本發(fā)明的裝置通過臭氧發(fā)生系統(tǒng)，在水中通入臭氧，使水具有一定的殺菌能力，且在一定程度上增加水中微氣泡的數(shù)量，微氣泡能夠增強(qiáng)臭氧消毒的傳質(zhì)過程，有利于提高超聲波的作用效果，兩者相輔相成，可極大地提高裝置的清洗能力，并減少用水量。
[0021]在實(shí)際使用時(shí)，臭氧氣泡石置于噴頭內(nèi)，并通過硅膠軟管穿過背板上的臭氧進(jìn)氣口 10與置于機(jī)體內(nèi)的臭氧發(fā)生器5連接，軟管與臭氧進(jìn)氣口 10接觸處密封，將進(jìn)水口 8和排氣口4通過相應(yīng)大小的塑料軟管與水箱連接，當(dāng)開啟水栗后，先封住喇叭狀噴頭I的噴嘴前端出水口，待水通過進(jìn)水口8將噴頭I空腔充滿并將氣體排出，以至于能從排氣口4排出少量水，打開超聲波換能器即超聲波振子7及臭氧發(fā)生器5，將噴頭I前端出水口對準(zhǔn)待清洗表面，清洗約30s左右將表面清洗干凈。通過實(shí)驗(yàn)研究本裝置的節(jié)水效率可達(dá)36%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于微氣泡效應(yīng)的超聲波及臭氧協(xié)同清洗裝置，其特征在于，包括機(jī)體(3)、超聲波發(fā)生器(9)、超聲波振子(7)、喇叭狀噴頭(I)和臭氧發(fā)生系統(tǒng)； 所述的機(jī)體(3)為筒狀，一端設(shè)有背板，并與喇叭狀噴頭(I)的大口端固連，所述的臭氧發(fā)生系統(tǒng)包括依次通過硅膠管道連接的氣栗(6)、臭氧發(fā)生器(5)及臭氧氣泡石(2)，臭氧氣泡石(2)置于喇叭狀噴頭內(nèi)，所述的超聲波發(fā)生器(9)、超聲波振子(7)、氣栗(6)和臭氧發(fā)生器(5)均設(shè)于機(jī)體內(nèi)，超聲波振子(7)與超聲波發(fā)生器(9)相連，且黏在背板上，在背板上位于超聲波振子上方及下方分別開有排氣口(4)和進(jìn)水口(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微氣泡效應(yīng)的超聲波及臭氧協(xié)同清洗裝置，其特征在于，所述的超聲波發(fā)生器頻率為135Khz，功率為60W。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微氣泡效應(yīng)的超聲波及臭氧協(xié)同清洗裝置，其特征在于，所述的喇叭狀噴頭的容量為300mL。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微氣泡效應(yīng)的超聲波及臭氧協(xié)同清洗裝置，其特征在于，所述的機(jī)體及背板均采用不銹鋼，所述的超聲波振子通過AB膠黏在背板上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微氣泡效應(yīng)的超聲波及臭氧協(xié)同清洗裝置，其特征在于，所述的喇叭狀噴頭采用聚四氟乙烯材料，外形呈流線型。
【文檔編號】B08B3/12GK105880216SQ201610422530
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】朱家毅, 徐華志, 蘇佳樂, 馮科菘, 蔣璟瑤, 馬凱悅, 趙景鈺, 張小斌
【申請人】浙江大學(xué)