超聲波在介質(zhì)中傳播具有較強(qiáng)的穿透性和較猛的沖擊波， 對(duì)于復(fù)雜外形、內(nèi)腔和細(xì)空的零部件清洗只短短的兩三分鐘即可完成， 其效率比傳統(tǒng)方法可提高幾倍到幾十倍， 清潔度也能達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)， 超聲波清洗具有傳統(tǒng)清潔方法不具備的優(yōu)勢(shì)， 清潔介質(zhì)可以采用成本極低的水。針對(duì)銅排鏈及其他機(jī)器設(shè)備的清潔問題， 勢(shì)在必行設(shè)計(jì)一款便攜的操作方便的多功能的超聲波清潔設(shè)備。在投入最少的人力最短的時(shí)間并且在線銅排鏈及其他機(jī)器設(shè)備情況下完成清潔工作， 并且達(dá)到污水清潔循環(huán)使用、節(jié)能減排的環(huán)保目的。
1超聲波清潔機(jī)的設(shè)計(jì)
1.1超聲波清洗機(jī)整體設(shè)計(jì)
多功能超聲波清洗機(jī)主體結(jié)構(gòu)由電源裝置、動(dòng)力元件、執(zhí)行裝置／噴水裝置、吸水裝置、過濾裝置、回水裝置、廢物處理裝置等構(gòu)成，總設(shè)計(jì)框圖如圖１ 。超聲波清潔機(jī)的在正常的工作狀態(tài)下由電源裝置提供與超聲波動(dòng)力元件所需要超聲波聲頻率的電能信號(hào)給動(dòng)力元件（ 換能裝置），換能裝置將電能裝換成超聲波振動(dòng)，振動(dòng)傳遞給執(zhí)行裝置上的刷頭或是其他作用頭，同時(shí)噴水裝置執(zhí)行元件上噴水，水與振動(dòng)元件共同作用完成清洗工作；吸水裝置吸走帶有污物的水通過過濾裝置將污水凈化，清水回流到噴水裝置重新利用，廢物進(jìn)入廢物處理裝置處理。
圖１ 總設(shè)計(jì)框圖
1.2可靠性分析
設(shè)計(jì)的超聲波清潔機(jī)結(jié)構(gòu)類似超聲波牙刷功能，其原理及使用情況大同小異，我們做的工作就是設(shè)計(jì)出一款可以工業(yè)級(jí)的“超聲波牙刷” 超聲波牙刷在日常生活中很常見，并且一款設(shè)計(jì)合理的牙刷對(duì)口腔的清潔效果是顯而易見的。還有超聲波洗衣服等等，在設(shè)計(jì)合理的情況下其清潔能力很明顯，因此這一設(shè)計(jì)理論能夠達(dá)到機(jī)械設(shè)備及切絲機(jī)銅排鏈的清潔要求，而且還要循環(huán)使用水，做多環(huán)保節(jié)能
1.3功能實(shí)現(xiàn)
超聲波清洗機(jī)原理由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號(hào)，通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)（ 水）中，超聲波在水中輻射，存在壓力差液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的直徑為50－500jlm的微小氣泡，這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生長(zhǎng)， 而在正壓區(qū)，氣泡迅速增大，然后閉合，在氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓，沖擊污物而使其分散于清洗液中，油污被乳化，固體粒子脫離。在這種被稱之為“ 空化” 效應(yīng)的過程中，氣泡瞬間閉合可形成幾百度的高溫和上千個(gè)氣壓的瞬間高壓，連續(xù)不斷地產(chǎn)生瞬間高壓就象一連串小“爆炸”不斷地沖擊物件表面，使物件的表面及縫隙中的污垢迅速剝落，由于本設(shè)計(jì)采用了刷頭，人為的控制刷頭的各個(gè)動(dòng)作，刷頭與被清潔物之間又存在一個(gè)摩擦的作用，在超聲波振動(dòng)和機(jī)械摩擦的共同作用下從而達(dá)到物件表面清洗目的。清潔顆粒較大的污物使用較低的頻率，清洗極微小的顆粒時(shí)，使用較高的頻率。針對(duì)銅排鏈和機(jī)械設(shè)備的清洗，低頻率粗洗，高頻率精洗。
2 結(jié)語
設(shè)計(jì)的這款多功能超聲波清潔設(shè)備的啟發(fā)主要來自切絲機(jī)排鏈清潔和清潔帶來的污染處理難題。通過借鑒和重新組合研究發(fā)明出省時(shí)省力的工具，在經(jīng)濟(jì)和環(huán)保取得一個(gè)平衡點(diǎn)，可以達(dá)到理想的清潔和環(huán)保效果。通過改變不同刷頭使用不同的超聲波頻率及不同的出水量來保證可以在不同的環(huán)境不同的情況清潔不同的污垢?；谶@樣的設(shè)計(jì)思路，可以使得這款機(jī)器實(shí)現(xiàn)真正的多功能化。使用方便，清潔效果良好，在清潔領(lǐng)域值得推廣。針對(duì)首次樣本設(shè)計(jì)我們還可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)；1 、研制一款綠色的化學(xué)清潔劑來代替水，讓清潔效果更理想。2、加強(qiáng)過濾系統(tǒng)的持續(xù)改進(jìn)， 使之更綠色環(huán)保。3、在同樣的工作原理下，可以考慮工業(yè)級(jí)使用和日常生活使用兩個(gè)方向的類似的有差別的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。4、主要著力于輕便、小巧等高集成度的深度開發(fā)。5、使用水基清潔劑時(shí)，20—60°時(shí)清潔效果最理想， 可以考慮增加一個(gè)清潔劑加熱裝置。
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