專利名稱：一種新型超聲波清洗機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于表面清洗技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于纖維表面附著物的清潔。
(二)技術(shù)背景超聲波清洗機(jī)是利用高頻震蕩原理，利用超聲介質(zhì)在被清洗工件表面形成微泡撞擊表面，去除表面油污、塵埃等污物，達(dá)到清潔工件的目的。
目前超聲波在金屬工件的表面除污，微孔清洗等方面的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，用超聲波清除纖維狀絲物表面沾附的微小塵粒目前尚無(wú)成功應(yīng)用。
碳纖維生產(chǎn)過(guò)程中，流態(tài)化預(yù)氧化原絲表面殘存有流態(tài)化介質(zhì)顆粒，這些顆粒會(huì)影響后續(xù)的碳化工藝，必須設(shè)法清潔。在采用溶劑法紡織纖維織物時(shí)，為了有效地消除纖維織物中的殘留溶劑和單體，需要強(qiáng)化洗滌，目前單獨(dú)利用熱水漂洗不能有效去除。在紡織生產(chǎn)過(guò)程中，雖可采用超聲波技術(shù)進(jìn)行清潔，但由于纖維狀織物強(qiáng)度較低，并且不同纖維織物的性能差別較大，因而對(duì)超聲除塵功率、頻率、溫度等參數(shù)要求也不同。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的為了滿足碳纖維生產(chǎn)過(guò)程中清潔流態(tài)化預(yù)氧化表面塵埃和消除原絲紡制過(guò)程中殘留的溶劑和單體而設(shè)計(jì)的一種新型超聲波清洗機(jī)。
本新型超聲波清洗機(jī)，其結(jié)構(gòu)特征為超聲波清洗槽腔體為長(zhǎng)方體，腔體一端設(shè)置有液位開(kāi)關(guān)，腔體底部利用高強(qiáng)粘結(jié)劑粘結(jié)四個(gè)導(dǎo)向輪支架，支架上安裝導(dǎo)向輪，外側(cè)兩個(gè)導(dǎo)向輪軸心高出腔體，內(nèi)側(cè)兩個(gè)導(dǎo)向輪浸于超聲波介質(zhì)中，導(dǎo)向輪軸心與液位開(kāi)關(guān)在同一水平面上，腔體底部一側(cè)設(shè)置有進(jìn)液口，另一側(cè)設(shè)置有溢流口，溢流口高度略高于液位開(kāi)關(guān)，腔體外側(cè)下部安裝超聲波換能器，間隔安裝低溫電熱管。本實(shí)用新型工作時(shí)，底部進(jìn)液口通入超聲波清洗介質(zhì)，浮在表面的清洗污物通過(guò)上部溢流口排出腔體，確保超聲介質(zhì)潔凈。
本新型超聲波清洗機(jī)，其超聲波清洗槽腔體內(nèi)壁涂敷有聚四氟乙烯涂層，聚四氟乙烯涂層厚度為0.1mm至2mm。本涂層隔絕了超聲波介質(zhì)與清洗槽不銹鋼基體的接觸，從而可承受多種超聲波介質(zhì)的腐蝕。
本新型超聲波清洗機(jī)，其清洗槽腔體內(nèi)設(shè)置的導(dǎo)向輪及支架材質(zhì)為碳纖維增強(qiáng)尼龍，其中碳纖維含量5-30％，尼龍含量95-70％。碳纖維增尼龍具有高的耐腐蝕性和自潤(rùn)滑特性，減小了摩擦阻力，保證了纖維清潔過(guò)程中不受損傷。
本新型超聲波清洗機(jī)，其清洗槽腔體內(nèi)設(shè)置的液位開(kāi)關(guān)為封閉耐腐蝕型，可承受多種介質(zhì)腐蝕，當(dāng)液位低于設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)切斷超聲波電源和加熱電源。
本新型超聲波清洗機(jī)，其超聲波清洗槽外側(cè)下部設(shè)置有溫度可調(diào)控的電加熱系統(tǒng)。當(dāng)進(jìn)行清潔時(shí)，此系統(tǒng)可提供超聲波清洗介質(zhì)室溫至100℃范圍內(nèi)的精確溫度調(diào)控。


圖1為本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、3為纖維，2為導(dǎo)向輪，4為溢流口，5為外殼，6為支架，7為超聲波換能器，8為電熱管，9為液位開(kāi)關(guān)，10為進(jìn)液口。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1利用不銹鋼板加工外殼和超聲波清洗槽，清洗槽內(nèi)腔有效尺寸1000mm×200mm×200mm，超聲波清洗槽腔體內(nèi)表面噴涂聚四氟乙烯內(nèi)襯0.5mm，利用碳纖維增強(qiáng)尼龍注塑成型導(dǎo)向輪和支架，利用高溫高強(qiáng)耐腐蝕粘結(jié)劑將支架牢固地粘接在內(nèi)腔底板上。
在超聲波清洗槽底部外側(cè)安裝超聲波換能器，超聲波頻率10-100kHz可調(diào)，超聲波功率150-1500瓦可調(diào)，在超聲波換能器之間安裝低溫電加熱管，總功率0-2000瓦連續(xù)可調(diào)。
在超聲波清洗槽腔體內(nèi)距底部端面100mm處安裝液位開(kāi)關(guān)，連通超聲波和電加熱控制回路。液位低于100毫米時(shí)，自動(dòng)切斷超聲波和電加熱控制電源，并發(fā)出聲光報(bào)警。
安裝進(jìn)液口管路和溢流口管路，底部進(jìn)，頂部出，表面浮塵或污物由溢流口排出，保證超聲波清洗槽的清潔。
超聲波介質(zhì)采用高純水，水溫80℃，超聲波頻率20KHz，超聲波功率1300瓦，將該設(shè)備用于清洗聚丙烯腈原絲中的殘留溶劑。使用該設(shè)備前，用同等溫度的純水清洗，殘留溶劑量200PPM，使用本實(shí)用新型后，聚丙烯腈原絲中的殘留溶劑量降至20PPM以下。
實(shí)施例2按照實(shí)施例1的方法制造本實(shí)用新型，超聲波內(nèi)腔表面噴涂聚四氟乙烯內(nèi)襯1.5mm，超聲介質(zhì)采用硝酸，溫度40℃，超聲波頻率90KHz，超聲波功率500瓦，將該設(shè)備用于清洗聚丙烯腈原絲流態(tài)化預(yù)氧化后表面的微小塵埃。使用前，聚丙烯腈原絲表面殘留塵埃0.1％，使用本實(shí)用新型后，在顯微鏡下觀察，未發(fā)現(xiàn)表面塵埃殘留。
權(quán)利要求1.本新型超聲波清洗機(jī)，其結(jié)構(gòu)特征為超聲波清洗槽腔體為長(zhǎng)方體，腔體一端設(shè)置有液位開(kāi)關(guān)，腔體底部利用高強(qiáng)高溫粘結(jié)劑粘結(jié)四個(gè)導(dǎo)向輪支架，支架上安裝導(dǎo)向輪，外側(cè)兩個(gè)導(dǎo)向輪軸心高出腔體，內(nèi)側(cè)兩個(gè)導(dǎo)向輪浸于超聲介質(zhì)中，導(dǎo)向輪軸心與液位開(kāi)關(guān)在同一水平面上，腔體底部一側(cè)設(shè)置有進(jìn)液口，另一側(cè)設(shè)置有溢流口，溢流口高度略高于液位開(kāi)關(guān)，超聲波清洗槽外側(cè)下部安裝超聲波換能器，間隔安裝低溫電熱管。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的新型超聲波清洗機(jī)，其特征在于所述腔體內(nèi)壁涂敷有聚四氟乙烯涂層，聚四氟乙烯涂層厚度為0.1mm至2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的新型超聲波清洗機(jī)，其特征在于其腔體內(nèi)設(shè)置的液位開(kāi)關(guān)為封閉耐腐蝕型，當(dāng)液位低于設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)切斷超聲波電源和加熱電源。
專利摘要本實(shí)用新型為一種新型超聲波清洗機(jī)，該清洗機(jī)超聲波清洗槽腔體內(nèi)設(shè)置有碳纖維增強(qiáng)尼龍導(dǎo)向輪及導(dǎo)向輪支架，腔體內(nèi)壁涂敷有聚四氟乙烯涂層。該清洗機(jī)超聲波頻率及超聲波功率可調(diào)，并用低溫電加熱管調(diào)控超聲介質(zhì)溫度，超聲清洗槽腔體及導(dǎo)向輪耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕，并具備缺液、過(guò)壓、過(guò)流、漏電等多項(xiàng)報(bào)警保安功能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，功能齊全，適用于不同腐蝕介質(zhì)的纖維超聲除塵。
文檔編號(hào)B08B3/12GK2785728SQ200520082580
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月21日
發(fā)明者朱波, 王成國(guó), 蔡華甦, 劉建軍, 王延相 申請(qǐng)人:山東大學(xué)