專利名稱:清洗線形或者帶形特別是線形物品的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及按照DE19602917.1-15的借助于超聲波采用超聲波振子和流體清洗線形或者帶形物品、特別是線形物品的方法。
利用超聲波和流體清洗線形或者帶形物品已是公知的方法。
已知的方法,例如清洗線形物品時,利用浸沒在裝流體的容器中的浸入式振動器。浸入式振動器向流體中發(fā)射超聲波能量,于是流體中產(chǎn)生空化作用,也就是說,在高能量作用下流體破裂產(chǎn)生細小的氣泡,氣泡內(nèi)充滿低壓氣體。這些氣泡向內(nèi)爆裂釋放出高能量從而產(chǎn)生強的微水流。微水流作用在待洗物品的臟污表面上,去掉諸如脂肪、油等類似物的殘跡。(見馬丁·瓦爾他超聲波技術(shù)公司宣傳品《超聲清洗振動器》,該公司地址為D75334斯特勞奔哈德大街5號)。
這種已知裝置和使用方法的缺點是,待清洗物品、確切些說線形物品通過一個裝流體的大的容器,一般為盆子,其中超聲波能密度平均為每平方厘米1瓦特,或者說每升流體15瓦特,因而要耗用很高的能量才能達到清洗所需要的強度。在線材表面上得到的有效功率遠低于超聲波池的總功率。超聲波不能充分地根據(jù)使用目的有效對準線材等表面,因而為了達到清洗的效果,需要投入較高能量。
US 4100926公開一種方法,使用一種眾所周知的圓柱形傳輸筒式超聲振子,它包括一引導待清洗線材穿過的傳輸筒。清洗液被霧化后與用夾子夾在傳輸筒中的線材接觸。超聲波振子根本不接觸清洗介質(zhì)。超聲振子必須激勵相對較大容積的水,從而超聲波能量密度很小,不足以產(chǎn)生足夠的清洗效果。超聲波不足以直接作用在要被清洗線材的表面上。
DE 19602917.1-15公開了一種與本發(fā)明目的相關(guān)的方法,根據(jù)該方法,待清洗的物品被引導穿過一個在空氣中振動的特殊振子中的孔,孔中注入清洗液。
通過這種方法,僅僅直接在該特殊構(gòu)造的超聲振子的工作孔中的很少量水受到超聲波很強烈的激勵。產(chǎn)生了約高于現(xiàn)行技術(shù)兩個數(shù)量級的聲能密度,從而通過強空化作用場得到非常直接并且有效的清洗作用。
本發(fā)明的目的是,提供一種清洗線形或者帶形物品的方法,確保超聲波直接有效作用在待清洗的物品上。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如權(quán)利要求1所述的方法。
通過使用一種特殊的撓性振動器,引導待清洗物品穿過振動器,在需要時甚至可以同時引導該物品通過撓性振動器上設(shè)置的多個孔,從而可增加清洗過程中的有效處理總長度??梢杂煤苌俚牟牧线_到同樣的效能。
由于在振幅高達20至250μm振動的撓性振動器工作孔中有效清洗液的集中作用,輸入的超聲波功率集中在這樣一個小小體積中,保證了對穿過振動器的線材高效地清洗。與超聲波振子相比在工作孔中,超聲波從各個方向,在極短的距離,以強化作用在線材相對較長的部分上。與已知方法相比,可以獲得20至100倍于超聲波容量的聲波強度(相對于發(fā)波面積而言),從而以清洗線材為例,消耗同樣的能量可以達到高得多的效能。另外還可以節(jié)省清洗液,需要的設(shè)備小型化,待清洗物品的輸送速度高。環(huán)境污染大大降低。大大地減少了污染環(huán)境的清洗液的用量。
根據(jù)本發(fā)明的方法可用于清洗單根線材、多根線材、多股線、也可用于清洗塑料帶、金屬帶、纜索等等,效率很高。
對于每個直徑范圍以及每種材料可以選擇設(shè)定適宜的超聲波功率。撓性振動器的振幅可根據(jù)具體應(yīng)用而設(shè)定。
本發(fā)明的其它優(yōu)越性由從屬權(quán)利要求的特征給出。
下面借助于撓性振動器的實施例的一個單張附圖大致闡述本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明的一個實施例,表示超聲波振子和撓性振動器。
圖1示意表示了撓性振動器3的截面,超聲波振子1激勵振動器3產(chǎn)生超聲波振動波US。撓性振動器3沿縱軸有一個第一孔2,待清洗物品,例如線材,引導穿過該孔。第一孔2與撓性振動器3的振蕩波節(jié)SK區(qū)域的第二孔4相通???與孔2垂直正交,作用是輸進適當?shù)那逑匆骸?br>
在超聲波振子1接通對具體應(yīng)用大小足夠的超聲波電路時,在經(jīng)孔4注入撓性振動器3的清洗液開始豎直振動,這些振動從流體傳向同軸心穿過孔2的線材表面。這里要注意的是,必須確保流體充滿孔2。由于引入的超聲波能量集中在孔2內(nèi)的小體積流體上,尤其是孔2內(nèi)壁與同軸心穿過孔2的線材之間的小小體積上,從而產(chǎn)生了一個非常強的空化作用場,對線材表面的一切污垢起非常強的清洗作用。洗滌下的污物隨清洗液一起從孔2的兩端沖洗出。清洗液可以經(jīng)適當?shù)奶幚砗笾匦掠糜谇逑催^程。
超聲波振子1和撓性振動器3以根據(jù)待清洗物品設(shè)定的振幅在空氣中振蕩。超聲波振子1以恒振幅點形或者線形地激勵撓性振動器3。超聲波振子優(yōu)選矩形也可以采用圓形的超聲波振子1。
本方法還可用于塑料帶、金屬帶、纜繩等的清洗或者其它處理。標號說明1.超聲波換能器(超聲波振子)2.孔3.撓性振動器4.孔SK.振蕩皮帶US.超聲振動波。
權(quán)利要求
1.一種按照DE 19602917.1-15借助于超聲波采用超聲波振子和流體清洗線形或帶形物品、特別是線形物品的方法,其特征是,待清洗物品被引導穿過在空氣中振動的特殊撓性振動器(3)上沿縱軸線延伸的至少一個與該物品直徑相適應(yīng)的孔(1),該物品也可以穿過在振幅最高各處垂直于該縱軸線的至少一個孔,振動器以很高的振幅振動,以便在孔(2)中產(chǎn)生很強的空化作用場,其中超聲波振子(1)以恒振幅點形或者線形地激勵撓性振動器(3),而且清洗液注滿所述孔(2),并經(jīng)孔(2)從撓性振動器(3)排出。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征為,待清洗物品同軸心穿過孔(2),不與孔壁接觸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征為,在振動波節(jié)(SK)處將清洗液注入撓性振動器(3)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種按照DE19602917.1-15借助于超聲波采用超聲波振子和流體清洗線形或帶形物品的方法,本發(fā)明通過,待清洗物品被引導穿過在空氣中振動的特殊撓性振動器(3)上沿縱軸線延伸的至少一個與該物品直徑相適應(yīng)的孔(1),該物品也可以穿過在振幅最高各處垂直于該縱軸線的至少一個孔,使得超聲波直接作用在待清洗物品上。振動器以很高的振幅振動,以便在孔(2)中產(chǎn)生很強的空化作用場,其中超聲波振子(1)以恒振幅點形或者線形地激勵撓性振動器(3),而且清洗液注滿所述孔(2),并經(jīng)孔(2)從撓性振動器(3)排出。
文檔編號B08B3/12GK1216008SQ98800116
公開日1999年5月5日 申請日期1998年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月10日
發(fā)明者哈拉爾德·希爾舍 申請人:希爾舍博士有限公司