專利名稱：離子超聲清洗的方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及工業物件的清洗方法及清洗裝置，尤其涉及利用電離子束及超 聲波共同作用對工業物件的清洗方法及清洗裝置。
技術背景陶瓷真空過濾機己廣泛的在各黑色金屬、有色金屬、非金屬礦山中使用。 陶瓷過濾機是集微孔陶瓷、超聲技術為一體，依靠真空吸力和毛細作用實現固 液分離的新型高效、節能過濾設備。雖然陶瓷過濾機本身配備了超聲波清洗功 能，但是在長時期使用的情況下，陶瓷過濾板很容易產生堵塞現象，致使陶瓷 真空過濾機濾餅厚度減薄，吸礦能力下降，最后不得不更換陶瓷過濾板。 一般 情況下，陶'瓷過濾板的更換周期為1年左右。現在陶瓷過濾板的市場價格在1500元/塊左右，如果按一個礦山擁有5臺45 nf的過濾機，每臺過濾機有15 組過濾板，每組有12塊過濾板計算的話，每年更換過濾板的費用就會達到 5x15x12x1500=1,350,000元。如此高的更換費用，大大增加了采礦的成本。如 果能清洗陶瓷過濾板，清除堵塞在微孔中的堵塞物，就可延長過濾板的使用壽 命，從而可以降低過濾板的使用成本。 發明內容本發明針對上述過濾板容易堵塞，難以清理的問題，提供一種清洗效果好、 操作簡單方便的離子超聲清洗的方法。本發明還'提供一種用于上述方法的離子超聲清洗的裝置。為了解決'上述技術問題，本發明采用如下的技術方案離子超聲清洗的方法，包括超聲波清洗槽，其特征在于將清洗物件置入注 入水的超聲波清洗槽，開啟超聲波發生器，與此同時，向上述清洗物件通入電 離子流，通過電離子流以及超聲波的共同作用，將清洗物件洗凈。所述離子束 的密度為1.0 X 106個/cm3 10.0 X 106個/cm3 。離子超聲清洗的裝置，包括離子束發生裝置以及超聲波清洗槽，離子束發 生裝置的輸出口通過管道接入超聲波清洗槽。所述超聲波清洗槽包括一蓄水槽，蓄水槽中裝置密封的c形振動盒，c形振動盒內于槽口的壁面上安裝超聲
波輸出振子，離子束發生裝置的輸出口通過管道接入所述C形振動盒的槽口 內。進一步地，所述離子束發生裝置包括腔體，腔體上帶有空氣入口及離子束 出口，其特征在于所述腔體由順序連接的主腔體、上腔體及副腔體構成，空氣 入口位于主;空體上，所述離子束出口有二個， 一級離子束出口位于主腔體的尾 部，二級離子'束出口位于所述副腔體的出口端，所述主腔體內順序裝置平面渦 流器及第一離子束發生器，所述上腔體內裝置螺旋渦流器，所述副腔體內裝置 第二離子束發生器。所述第一離子束發生器及第二離子束發生器分別包括順序安裝的氣流導 向控制器、電子加速器、反射導向器及高頻高壓換能器；所述電子加速器的中 部分別有一管道，所述管道分別與所述氣流導向控制器及反射導向器密封連 接，構成氣流通道。所述電子加速器由其中部管道外圍的電磁線圈構成，在所述反射導向器與 電子加速器之間設置聚焦線圈。所述電子加速器的電磁線圈外圍設置有屏蔽 網。所述高頻高壓換能器由正電極板與負電極板相間安裝構成，每兩塊電極板 之間設置間隙，所述正電極板與負電極板分別電連接。所述主腔體與上腔體之間設置活塞閥，上腔體頂部裝置電磁閥，上腔體內 裝置過濾分子篩。離子束發生裝置產生離子束的過程如下壓縮空氣從主腔體上的空氣入口 進入主腔體內，首先通過平面渦流器將空氣集中，然后由氣流導向控制器將空 氣送入電子加速器進行加速，再由反射導向器將加速后的氣流集中，集中的進 入高頻高壓換能器，通過高頻高壓的作用將氣流電離，產生一級離子束， 一級 離子束可以從位于主腔體尾部的一級離子束出口輸出；如要進一步加大離子束 的濃度，則讓'一級離子束不從一級離子束出口輸出，讓其繼續進入上腔體，通 過上腔體中的螺旋渦流器的作用進入副腔體，在副腔體內， 一級離子束通過電 子加速器再次進行加速，再通過高頻高壓換能器使一級離子束進一步電離，產 生密度更高、.能量更大的二級離子束，二級離子束從副腔體的出口端輸出。離子束發生裝置的輸出口通過管道接入超聲波清洗槽，清洗物件置于C形 振動盒的槽口內，因此，離子束發生裝置的輸出口通過管道接入C形振動盒的 槽口內，如此使清洗物件的表面接觸最高的離子流濃度，有最好的清洗效果。
本發明的技術效果在于使用離子束發生裝置可以生成離子束，產生的一級離子束的密度可達到4.2Xl()S個/cm3， 二級離子束的密度可達到6.37X106 個/cm3。本發明利用離子束與超聲波的共同作用將滲入陶瓷過濾板微孔內的污 物清理出來，首先利用超聲波的空化效應剝離陶瓷過濾板微孔中表層的污物， 然后利用電離子的吸附作用進一步帶走過濾板微孔中深處的污物，使陶瓷過濾 板的微孔通暢，清洗效果極好，可恢復陶瓷過濾板的正常功能。
圖1為離子超聲清洗的裝置的結構示意圖；圖2為圖1中C型振動盒的主視圖；圖3為圖2的右視圖；圖4為圖2的A-A剖視圖；圖5為本發明中離子束發生裝置的主視剖視圖；圖6為圖5中第一離子束 發生器的主剖視圖；圖7為圖6中電極板的左視圖；圖8為圖6中B處放大圖；圖9為本實用新型中平面渦流器的主視剖視圖；圖10為圖9的右視圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步的說明。見圖l，離子超聲清洗的裝置，包括離子束發生裝置4以及超聲波清洗槽 1，離子束發生裝置4的輸出口通過管道和控制閥門5接入超聲波清洗槽1。見圖1 圖4，超聲波清洗槽1包括一蓄水槽，蓄水槽中裝置密封的C形 振動盒2， C形振動盒2內于槽口的壁面上安裝超聲波輸出振子，離子束發生 裝置4的輸出:口通過管道接入C形振動盒2的槽口內。在C型振動盒2的上 下層內各裝有10個超聲波輸出振子7，頻率為28KHz，功率共1000W。 C型 振動盒2的優點是，可以把待洗物6 (例如陶瓷過濾板)放在C型振動盒的上 下層之間的槽口內，離子束發生裝置的輸出口通過管道也接入該槽口內，如此 使清洗物件的表面接觸最高的離子流濃度，有最好的清洗效果，上下層的輸出 振子7同時作用，待洗物6無需翻轉，可以一次性清洗干凈。C型振動盒2的 頂部設置出線口3，并與控制電路及電源連接。對于陶瓷真空過濾機中的陶瓷 過濾器的清洗，其中的陶瓷過濾器是由陶瓷過濾板構成的盒體，清洗時，將所 述盒體放在C型振動盒的上下層之間的槽口內，離子束發生裝置的輸出口通過 管道接入陶"瓷過濾器盒體的入口，離子流從所述盒體內通過過濾板流向盒體 外，在此過程中，通過超聲作用將所述盒體外表面吸附的過濾雜質清除，通過 離子流將過濾板深層的過濾雜質清除。見圖1、圖5，離子束發生裝置4包括腔體，腔體上帶有空氣入口及離子
束出口，腔體由焊接成一體的主腔體14、上腔體24及副腔體28構成。空氣入 口 11位于主腔體14上，空氣入口 ll與壓縮空氣源相連。離子束出口有二個， 一級離子束出口 21位于主腔體14的尾部， 一級離子束出口 21上裝有閥22， 二級離子束出口 35位于副腔體28的出口端。主腔體14內順序裝置平面渦流 器12及第T，子束發生器17。上腔體24內裝置螺旋渦流器25，螺旋渦流器 25的中心呈圓錐管狀，圓錐管的外表面焊接螺旋板。副腔體28內裝置第二離 子束發生器33。見圖5和圖6，第一離子束發生器17包括順序連接的氣流導向控制器13、 電子加速器16、反射導向器19及高頻高壓換能器20。氣流導向控制器13為 漏斗狀焊接件。電子加速器16中部有一非金屬材料制成的管道，該管道與氣 流導向控制器13及反射導向器19密封連接，構成氣流通道。電子加速器16 由中部管道外圍的一組電磁線圈構成，電磁線圈通入24V、頻率為200KHz以下 的脈沖電源。在反射導向器19與電子加速器16之間設置聚焦線圈18，聚焦線 圈18中通入12V交流電源。電子加速器16外設置屏蔽金屬線圈15，可以避免 能量的損失'，'該線圈15還用來接收68KHz 200KHz的電磁波，起著電磁加速 器的作用。反射導向器19呈盆狀，對電離子起著反射導向的作用。見圖6、圖 7和圖8，高頻高壓換能器20由正、負電極板36相間安裝，通過螺栓37串成 一體，各正電極板與負電極板分別電連接，正、負電極板36之間并聯接入28KV、 頻率為68KHz 110KHz的直流脈沖電源。每兩塊電極板36之間設置間隙，該 間隙最佳為0.2mm。各正、負電極板36的中部有氣流通孔。見圖5，第二離子束發生器33包括順序連接的氣流導向控制器29、電子 加速器30、反射導向器32及高頻高壓換能器34。第二離子束發生器33與第 一離子束發生器17的結構基本相同。其髙頻高壓換能器34的正、負電極板之 間并聯接入"12KV、頻率為110KHz 200KHz的直流脈沖電源。見圖5，主腔體14與上腔體24之間設置活塞閥23，可以用來控制進入上 腔體24中的一級離子束的流量。上腔體24頂部裝置電磁閥26，上腔體24內 裝置過濾碳分子篩27，通過分子篩27可以把一級離子束中的有害成份過濾掉， 例如氧離子，并通過電磁閥26排出。見圖9和圖10，平面渦流器12由基板38和螺旋板39焊接而成，螺旋板 39對壓縮空氣起導向集中作用，基板38的中部有氣流通孔。
權利要求
1.離子超聲清洗的方法，包括超聲波清洗槽，其特征在于將清洗物件置入注入水的超聲波清洗槽，開啟超聲波發生器，與此同時，向上述清洗物件通入電離子流，通過電離子流以及超聲波的共同作用，將清洗物件洗凈。
2. 按照權利要求1所述的離子超聲清洗的方法，其特征在于所述離子束 的密度為1.0X 1()6個/cm3 10.0X 1()6個/cm3。
3. 離子超聲清洗的裝置，其特征在于包括離子束發生裝置以及超聲波清 洗槽，離子束發生裝置的輸出口通過管道接入超聲波清洗槽。
4. 按照權利要求3所述的離子超聲清洗的裝置，其特征在于所述超聲波 清洗槽包括一蓄水槽，蓄水槽中裝置密封的C形振動盒，C形振動盒內于槽口 的壁面上安裝超聲波輸出振子，離子束發生裝置的輸出口通過管道接入所述C 形振動盒的一曹口內。
5. 按照權利要求3所述的離子超聲清洗的裝置，其特征在于所述離子束 發生裝置包括腔體，腔體上帶有空氣入口及離子朿出口，其特征在于所述腔體 由順序連接的主腔體、上腔體及副腔體構成，空氣入口位于主腔體上，所述離 子束出口有二個， 一級離子束出口位于主腔體的尾部，二級離子束出口位于所 述副腔體的出口端，所述主腔體內順序裝置平面渦流器及第一離子束發生器， 所述上腔體內裝置螺旋渦流器，所述副腔體內裝置第二離子束發生器。
6. 按照權利要求5所述的離子束發生裝置，其特征在于所述第一離子束 發生器及第二離子束發生器分別包括順序安裝的氣流導向控制器、電子加速 器、反射導向，器及高頻高壓換能器；所述電子加速器的中部分別有一管道，所 述管道分別與所述氣流導向控制器及反射導向器密封連接，構成氣流通道。
7. 按照權利要求6所述的離子束發生裝置，其特征在于所述電子加速器 由其中部管道外圍的電磁線圈構成，在所述反射導向器與電子加速器之間設置 聚焦線圈。
8. 按照權利要求7所述的離子束發生裝置，其特征在于所述電子加速器 的電磁線圈外圍設置有屏蔽網。
9. 按照權利要求6或7所述的離子束發生裝置，其特征在于所述高頻高 壓換能器由正電極板與負電極板相間安裝構成，每兩塊電極板之間設置間隙， 所述正電極板與負電極板分別電連接。
10. 按照^(利要求5所述的離子束發生裝置，其特征在于所述主腔體與上 腔體之間設置活塞閥，子慮仏裝上電裝體上
全文摘要
本發明涉及離子超聲清洗的方法及其裝置，用于清洗工業物件。其離子超聲清洗的方法，將清洗物件置入注入水的超聲波清洗槽，向清洗物件通入電離子流，通過電離子流以及超聲波的共同作用，將清洗物件洗凈；其離子超聲清洗的裝置，包括超聲波清洗槽，離子束發生裝置的輸出口通過管道接入超聲波清洗槽。本發明利用離子束與超聲波的共同作用將清洗物件的表面及深處的污物清理出來，清洗效果好、操作簡單方便。
文檔編號B08B7/04GK101147910SQ20071013427
公開日2008年3月26日 申請日期2007年10月8日 優先權日2007年10月8日
發明者鵬 葉, 吳志良 申請人:葉 鵬;吳志良