一种金属锅体表面除垢用超音波清洗机及其清洗方法与流程

1.本发明涉及超声波清洗技术领域，具体为一种金属锅体表面除垢用超音波清洗机及其清洗方法。


背景技术：

2.超声波清洗机，主要是通过超声波换能器，将超声波转化为高频机械振动，使相连接的振子在清洗液中产生数以万计的微小气泡，使气泡在声波的作用下保持纵向移动，使气泡在移动至待清洁物体时，出现空化效应，产生冲击波，破坏待清洁物体上的不溶性污物，完成清洁。
3.现有的超声波清洗机一般将振子安装在清洗机的底部，在进行金属锅体的清洁时，需要将金属锅体置于置物框中，然后将置物框放入清洗机内进行清洁，但由于置物框的框架多，使得微小气泡在向金属锅体移动时，大部分微小气泡将被置物框拦截，使得单位时间内接触金属锅体的气泡少，导致金属锅体的清洁效率慢，同时由于金属锅体的外型并不规则，使得大量气泡被金属锅体自身的外型抵挡，导致金属锅体没有正对振子的部分清洁不完全，需要将其取出改变方向进行二次清洁，虽然可以在清洗机内增加更多的换能器和振子来完成多方向的清洁，但这无疑会增加清洗机的制造成本，同时其启动时也需要更多的超声波发生器来完成清洁，又再次增加了使用的成本。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有超声波清洗机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种金属锅体表面除垢用超音波清洗机及其清洗方法，具备往复振动使液体快速通过单向通道ⅰ和单向通道ⅱ、液体冲击通道内的叶轮使其转动、叶轮转动向振子提供移动的力、振子在滑行槽的轨道内往复转动形成扇形气泡群、叶轮通过磁铁带动从动轮同步间歇转动、从动轮上的挤压凸起间接性挤压弹性胶层、过渡腔受弹性胶层影响膨胀压缩完成抽取液体和输送液体的动作、堵塞杆往复移动使其间接性堵塞输液流道ⅰ和输液流道ⅱ进行单向液体传输、储液腔液体量变化使振子重量发生改变、振子重量改变使叶轮无法提升振子而使振子回落、振子翻转使浮板与储液腔内液体的位置发生改变、浮板在液体的浮力下浮动而带动活动杆移动完成往复槽的空间变化、往复槽空间变化提供气压变化而影响限位板的活动、限位板的活动为堵塞杆的移动提供充足条件的优点，解决了上述背景技术中提出气泡被置物架阻拦导致只有少部分气泡接触待清洁物，使得清洁效果差、金属锅体形状多样，导致气泡难以到达金属锅体的所有部位进行快速清洁的技术问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种金属锅体表面除垢用超音波清洗机及其清洗方法，包括清洗框，所述清洗框内固定连接有内腔座，所述内腔座的中部开设有滑行槽，所述滑行槽内活动套接有对称的换能器，所述换能器的顶端固定连接有振子，所述振子沿滑行槽的轨迹方向往复振动，所述振子的两端均开设有单向通道ⅰ和单向通道ⅱ，所述单向通道ⅰ和单向通道ⅱ内均固定连接有定位座，所述定位座内设有棘轮总成，所述棘轮总成的一端
固定连接有叶轮，所述单向通道ⅰ内的叶轮与单向通道ⅱ内的叶轮转动方向相反，施力方向相同，所述振子内活动套接有从动轮，所述振子内开设有与从动轮相适配的圆环腔，所述单向通道ⅰ内的叶轮的外侧和从动轮的内侧均设有磁铁，所述叶轮的磁铁和从动轮上的磁铁异极相对，所述从动轮的一端固定连接有均布的挤压凸起，所述圆环腔的顶部和底部均开设有过渡腔，所述过渡腔正对挤压凸起的一端固定连接有弹性胶层。
6.优选的，所述腔座处于悬空状态，所述内腔座的左右两侧呈对称的圆弧状，所述换能器上活动连接有滚轮，所述滚轮位于滑行槽内。
7.优选的，所述单向通道ⅰ正对内腔座的一端开口大于另一端的开口，所述单向通道ⅱ正对内腔座的一端开口小于另一端的开口。
8.优选的，所述振子内开设有对称的储液腔，所述储液腔底端开设有往复槽，所述往复槽内活动套接有活动杆，所述活动杆的顶端固定连接有浮板。
9.优选的，所述活动杆的外壁凹凸不平，所述活动杆呈t字形，所述活动杆与输液流道ⅱ处于同一侧，所述浮板的密度小于水的密度。
10.优选的，所述振子内开设有对称的输液流道ⅰ和输液流道ⅱ，所述输液流道ⅰ和输液流道ⅱ内均设有两个对称的单向阀，所述输液流道ⅰ和输液流道ⅱ的两端均分别与外界和储液腔接通，所述输液流道ⅰ与上方的过渡腔接通，所述输液流道ⅱ与下方的过渡腔接通，当振子处于最下方时，所述输液流道ⅰ处于输液流道ⅱ的上方，所述输液流道ⅰ与储液腔连通的端口处于上方，所述输液流道ⅱ与储液腔连通的端口处于下方。
11.优选的，所述振子内开设有两组两两对称的交错腔，所述交错腔呈直线状，所述交错腔的两端分别与输液流道ⅰ和输液流道ⅱ连通，两个所述交错腔分别处于过渡腔的两侧，所述交错腔内活动套接有堵塞杆。
12.优选的，所述振子内开设有两组两两对称的活动腔，两个所述活动腔分别贯穿两个交错腔的中心，所述活动腔的一端固定连接有弹簧，所述弹簧的一端固定连接有限位板，所述限位板的一端抵在堵塞杆的一端上，所述限位板上开设有两个穿孔，所述穿孔内均设有倾斜凸起，两个所述倾斜凸起的相反端均设有倾斜面。
13.优选的，所述振子内开设有对称的输气通道，所述输气通道的一端开口与往复槽接通，其它开口与活动腔远离弹簧的一端接通。
14.一种用超音波清洗机清洗金属锅体表面除垢的方法，包括以下清洗步骤：s1、将装有金属锅体的框置入清洗框内，使金属锅体被清洗液浸泡，接着启动本装置，换能器接收超声波发生器输出的超声波，将其转化为高频机械振动，使振子同步进行高频机械振动产生大量的微小气泡；s2、气泡呈纵向移动向置物框和金属锅体，在空化下对金属锅体进行清洁；s3、水流通过单向通道ⅰ和单向通道ⅱ冲击内部的叶轮，叶轮带动振子沿滑行槽的轨迹运动上升，使振子产生的气泡呈扇形喷向金属锅体；s4、叶轮转动带动从动轮转动，使挤压凸起间歇式的挤压过渡腔，过渡腔抽取外界液体，通过输液流道ⅱ输入储液腔，振子总重量增大，叶轮提供的升力失效，振子开始回落；s5、浮板位置改变，使往复槽内的气压增大，改变限位板的位置，使堵塞杆滑动改变位置，堵塞输液流道ⅱ，打开输液流道ⅰ使过渡腔抽取储液腔内的液体并喷出，使振子的总重量降低，叶轮再次带动振子上抬，形成往复式转动，进行扇形气泡生成。
15.本发明具备以下有益效果：1、本发明通过振子的高频机械振动，使液体不断的快速通过单向通道ⅰ和单向通道ⅱ，使液体冲击通道内的叶轮，并在棘轮总成的控制下，使其只能向一个方向转动，从而使两个通道内的叶轮均做间歇式的转动，使两个叶轮向振子提供连续的远离内腔座中心的力，使振子在滑行槽的限制下向上转动，从而使振子产生的气泡能呈扇形喷向金属锅体，使金属锅体能得到全方位的清洁，同时减少单位时间内被置物框所阻拦的气泡的量。
16.2、本发明通过单向通道ⅰ内叶轮的间歇式转动，使其上的磁铁吸引从动轮内侧的磁铁，使从动轮更随其进行间歇式转动，从而使挤压凸起间接性的挤压弹性胶层，使过渡腔的容腔不断改变，从而进行抽吸动作，使其能够完成后续的液体输送，为振子的重量改变提供保障，使振子的重量增加后，叶轮提供的力无法使其上抬，此时振子回转下落，从而使振子达到往复转动的目的。
17.3、本发明通过输液流道ⅰ和输液流道ⅱ的间接式堵塞，使振子重量较低时，叶轮将带动振子向上移动，此时过渡腔能通过输液流道ⅱ不断向储液腔内输入液体，使振子的重量不断增大，当振子的重量大于叶轮所能提供的力后，振子将向下转动复位，接着，输液流道ⅰ将开启，使过渡腔抽取储液腔内的液体，使振子的重量不断降低，使叶轮能再次带动振子向上转动，从而使振子能进行往复运动，使振子能向金属锅体不断输送扇形分布的气泡，达到快速清洁的目的。
18.4、本发明通过储液腔内的液体不断增多，使液体挤压浮板，使浮板带动活动杆挤压往复槽的空间，从而使限位板受到的气压不断增大，使限位板移动，弹簧压缩，当液体减少时，限位板受到的浮力减弱，此时压缩的弹簧带动限位板复位，使限位板上的两个穿孔间歇式的与交错腔重合，从而使堵塞杆能在振子的惯性力下，通过穿孔在交错腔内来回滑动，使堵塞杆间接性的堵塞输液流道ⅰ和输液流道ⅱ，为液体的输入与排出提供了保障。
19.5、本发明通过活动杆摩擦力大的设计，使活动杆在进行移动时，总是保持缓慢的移动，从而使限位板的移动总是缓慢，使堵塞杆能在原有的位置等待更长的时间，为液体的输入和输出提供更长的时间（特别使液体的输出），避免了液体输出时，振子的重量快速的与叶轮提供的力再次平衡，导致振子快速的再次向上转动，液体再次输入储液腔，使得振子的往复幅度大大降低的问题。
附图说明
20.图1为本发明立体结构示意图；图2为本发明内腔座结构示意图；图3为本发明振子外形结构示意图；图4为本发明单向通道ⅰ结构示意图；图5为本发明输液流道ⅰ结构示意图；图6为本发明输气通道结构示意图；图7为本发明过渡腔结构示意图；图8为本发明往复槽结构示意图；图9为本发明从动轮结构示意图；图10为本发明限位板结构示意图。
21.图中：1、清洗框；2、内腔座；3、滑行槽；4、换能器；5、滚轮；6、振子；7、储液腔；8、单向通道ⅰ；9、单向通道ⅱ；10、定位座；11、棘轮总成；12、叶轮；13、从动轮；131、挤压凸起；14、过渡腔；15、弹性胶层；16、输液流道ⅰ；161、输液流道ⅱ；17、交错腔；18、堵塞杆；19、活动腔；20、限位板；21、弹簧；22、穿孔；23、倾斜凸起；24、输气通道；25、往复槽；26、活动杆；27、浮板。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1至图3，一种金属锅体表面除垢用超音波清洗机及其清洗方法，包括清洗框1，清洗框1内固定连接有内腔座2，内腔座2处于悬空状态，内腔座2的左右两侧呈对称的圆弧状，内腔座2的中部开设有滑行槽3，滑行槽3内活动套接有对称的换能器4，换能器4的底端与超声波发生器接通，换能器4上活动连接有滚轮5，滚轮5位于滑行槽3内，换能器4的顶端固定连接有振子6，振子6沿滑行槽3的轨迹方向往复振动，使滑行槽3能通过限制滚轮5，使换能器4带动振子6在滑行槽3的轨迹内往复转动，从而使振子6产生的气泡呈扇形涌向待清洁物，扩大待清洁物与气泡的接触面积，减小置物框对气泡的损耗，提高待清洁物的清洁效率。
24.参阅图4至图6，图8，振子6内开设有对称的储液腔7，储液腔7底端开设有往复槽25，往复槽25内活动套接有活动杆26，活动杆26呈t字形，使活动杆26不会脱离往复槽25，活动杆26的外壁凹凸不平，使活动杆26的往复移动缓慢，为使限位板的移动总是缓慢，使堵塞杆能在原有的位置等待更长的时间，为液体的输入和输出提供更长的时间（特别使液体的输出），避免了液体输出时，振子的重量快速的与叶轮提供的力再次平衡，导致振子快速的再次向上转动，液体再次输入储液腔，使得振子的往复幅度大大降低的问题，活动杆26的顶端固定连接有浮板27，浮板27的密度小于水的密度，活动杆26与输液流道ⅱ161处于同一侧，使浮板27能浮在液体上，当储液腔7内输入液体，浮板27处于活动杆26的上方时，浮板27受到液体的浮力影响，带动活动杆26向上移动，使往复槽25的容腔变大，当浮板27处于活动杆26的下方时，浮板27受到液体的浮力影响，带动活动杆26上抬，使往复槽25的容腔变小，振子6内开设有对称的输气通道24，输气通道24的一端与往复槽25接通，一端与活动腔19远离弹簧21的一端接通，使往复槽25的容腔大小在出现变化时，能通过输气通道24将压力变化传递给活动腔19，对其内的限位板20做功，使限位板20进行相应的移动。
25.参阅图3至图7，图9，振子6的两端均开设有单向通道ⅰ8和单向通道ⅱ9，单向通道ⅰ8正对内腔座2的一端开口大于另一端的开口，单向通道ⅱ9正对内腔座2的一端开口小于另一端的开口，使液体在从大端口向小端口流动时进行加速，单向通道ⅰ8和单向通道ⅱ9内均固定连接有定位座10，定位座10内设有棘轮总成11，棘轮总成11的一端固定连接有叶轮12，使叶轮12只能进行单向转动，单向通道ⅰ8内的叶轮12与单向通道ⅱ9内的叶轮12转动方向相反，施力方向相同，使振子6在进行往复高频振动时，液体会通过单向通道ⅰ8和单向通道ⅱ9，使液体快速冲击叶轮12，使两个叶轮12做间歇式的转动，使叶轮12向振子6提供向远离
内腔座2中心的力，使振子6在滑行槽3的限制下，沿其轨迹向上转动，单向通道ⅰ8内的叶轮12的外侧和从动轮13的内侧均设有磁铁，叶轮12的磁铁和从动轮13上的磁铁异极相对，使单向通道ⅰ8内的叶轮12在转动时，能通过磁铁的相互吸引，带动从动轮13做同步的间歇式转动。
26.参阅图4，图7，图9，振子6内活动套接有从动轮13，从动轮13的圆心与单向通道ⅰ8内的叶轮12的圆心相重合，从动轮13的一端固定连接有均布的挤压凸起131，挤压凸起131呈圆弧状，且两端为圆滑设计，振子6内开设有与从动轮13相适配的圆环腔，圆环腔的顶部和底部均开设有过渡腔14，过渡腔14正对挤压凸起131的一端固定连接有弹性胶层15，使从动轮13在跟随叶轮12做同步的间歇式转动时，其上的挤压凸起131能间歇式的挤压弹性胶层15，使弹性胶层15压缩膨胀，从而使过渡腔14能进行抽吸动作，完成液体的输送。
27.参阅图5，图7，振子6内开设有对称的输液流道ⅰ16和输液流道ⅱ161，输液流道ⅰ16和输液流道ⅱ161内均设有两个对称的单向阀，输液流道ⅰ16和输液流道ⅱ161的两端均分别与外界和储液腔7接通，使过渡腔14能通过输液流道ⅰ16抽取储液腔7内的液体，并送向外界，使过渡腔14能通过输液流道ⅱ161抽取外界的液体输入储液腔7内，当振子6处于最下方时，输液流道ⅰ16处于输液流道ⅱ161的上方，输液流道ⅰ16与储液腔7连通的端口处于上方，输液流道ⅱ161与储液腔7连通的端口处于下方，使振子6再向上转动发生翻转时，输液流道ⅰ16能处于下方，而输液流道ⅱ161此时处于上方，当进行排液时，使储液腔7内的液体总是浸过输液流道ⅰ16的端口，在堵塞杆18转向之前，最大限度的将储液腔7内的液体排出，输液流道ⅰ16与上方的过渡腔14接通，输液流道ⅱ161与下方的过渡腔14接通。
28.参阅图5，振子6内开设有两组两两对称的交错腔17，交错腔17呈直线状，交错腔17的两端分别与输液流道ⅰ16和输液流道ⅱ161连通，两个交错腔17分别处于过渡腔14的两侧，交错腔17内活动套接有堵塞杆18，堵塞杆18的一端抵在限位板20上，使堵塞杆18能在交错腔17内滑动，并受限位板20的影响保持固定，使其在固定时堵塞输液流道ⅰ16或输液流道ⅱ161，达到单独排液或单独输液的目的。
29.参阅图5，图10，振子6内开设有两组两两对称的活动腔19，两个活动腔19分别贯穿两个交错腔17的中心，活动腔19的一端固定连接有弹簧21，弹簧21的一端固定连接有限位板20，限位板20上开设有两个穿孔22，使限位板20在弹簧21和往复槽25内气压的影响下，在活动腔19内进行缓慢的往复移动，使两个穿孔22间歇式的与交错腔17重合，使堵塞杆18穿过穿孔22完成换向的目的，穿孔22内均设有倾斜凸起23，两个倾斜凸起23的相反端均设有倾斜面，使堵塞杆18在正对带有倾斜面的倾斜凸起23时，将撞击在倾斜面上使限位板20出现额外的位移，使穿孔22与交错腔17重合的面积增大，此时堵塞杆18将穿过穿孔22完成换向，此时弹簧21将带动限位板20复位补偿堵塞杆18增加的额外位移，使此时的堵塞杆18正对倾斜凸起23未开设倾斜面的一端，使倾斜凸起23快速限制堵塞杆18的位移。
30.本发明的使用方法（工作原理）如下：首先，将清洗液输入清洗框1内，接着将装有待清洁锅的框挂在清洗框1的外沿上，此时待清洁锅浸入清洗液内，接着，启动本装置，使换能器4接收超声波发生器输出的超声波，将其转化为高频机械振动，使振子6同步进行高频机械振动，使振子6产生数以万计的微小气泡，使气泡纵向移动向装有待清洁锅的清洗框，使气泡在空化下完成对锅的清洗，此时振子6在左右两方向（单向通道ⅰ8的两个开口的方向）上来回高频振动，使振子6在向靠近内
腔座2中心的一侧振动位移时，水流通过单向通道ⅰ8的较大端口冲向其内的叶轮12，使单向通道ⅰ8内的叶轮12转动，同时水流通过单向通道ⅱ9的较小端口冲向其内的叶轮12，此时单向通道ⅱ9内的棘轮总成11阻碍其内的叶轮12转动，接着当振子6向远离内腔座2中心的一侧振动位移时，水流通过单向通道ⅱ9的较大端口冲向其内的叶轮12，使单向通道ⅱ9内的叶轮12转动，同时水流通过单向通道ⅰ8的较小端口冲向其内的叶轮12，此时单向通道ⅰ8内的棘轮总成11阻碍其内的叶轮12转动，从而使两个通道内的叶轮12在转动时带动振子6向远离内腔座2的方向移动，使滚轮5在滑行槽3内滚动，从而使换能器4和振子6沿滑行槽3运动上升，使振子6产生的气泡呈扇形喷向待清洁锅，进行全面的快速清洁；然后，当振子6处于内腔座2的最下方时，输液流道ⅰ16处于上方，输液流道ⅱ161处于下方，此时堵塞杆18处于输液流道ⅰ16的一侧，使输液流道ⅰ16堵塞，输液流道ⅱ161开启，储液腔7内液体少，浮板27在液体提供的浮力下带动活动杆26缓慢上抬，使两个限位板20受到的气压降低，使弹簧21带动限位板20向靠近单向通道ⅰ8的方向缓慢移动，接着，单向通道ⅰ8内的叶轮12在间歇式快速转动时，其上的磁铁将吸引从动轮13内侧的磁铁，使从动轮13跟随叶轮12同步间歇式快速转动，使挤压凸起131间歇式的经过输液流道ⅱ161一侧的过渡腔14，并挤压此处的弹性胶层15，当挤压凸起131离开后，弹性胶层15复原，使此处的过渡腔14的容积大小不断变化，从而使过渡腔14通过输液流道ⅱ161吸取清洗框1内的液体，并输向储液腔7中，使振子6在向上转动的过程中，储液腔7中的液体不断增加，同时，当振子6还未转动超过九十度时，储液腔7中的液体将会带动浮板27上抬，使浮板27上抬至最高位置，此时限位板20受到的气压最小，弹簧21处于正常状态，同时靠近弹簧21的穿孔22处于交错腔17的位置，此处的倾斜凸起23的倾斜面背离处于上方的堵塞杆18；最后，当振子6向上转动开始超过九十度时，输液流道ⅱ161将处于输液流道ⅰ16的上方，浮板27倒转处于活动杆26的下方，此时振子6继续上抬，储液腔7中的液体不断增加，使液体不断推动浮板27上抬，使浮板27推动活动杆26缓慢压缩往复槽25的空间（活动杆26的摩擦力较大），使往复槽25内的气压增大，并通过输气通道24传递给限位板20，使限位板20受压向弹簧21的方向缓慢移动，使远离弹簧21的穿孔22逐渐与交错腔17重合，同时振子6的整体重量不断增加，使叶轮12提供的力不足以再使振子6向上方转动，使振子6开始在自重下快速的向下方转动复位，此时输液流道ⅱ161继续向储液腔7内输入液体，接着，与交错腔17开始重合的穿孔22处的倾斜凸起23，其倾斜面与处于输液流道ⅰ16一侧的堵塞杆18相对，使堵塞杆18在振子6振动所产生的惯性力下，挤压倾斜凸起23的倾斜面，使此处的穿孔22完全与交错腔17重合，使堵塞杆18移动，使堵塞杆18堵塞输液流道ⅱ161，此时弹簧21带动限位板20复位一段距离，此时此处的倾斜凸起23的倾斜面与堵塞杆18相背离，使堵塞杆18受到限制无法进行位移，使输液流道ⅱ161堵塞，输液流道ⅰ16开启，然后，与输液流道ⅰ16相通的过渡腔14抽取储液腔7内的液体，并排出振子6，此时振子6继续下移，储液腔7中的液体不断排出，使振子6的总重量不断降低，当振子6回转使输液流道ⅰ16再次处于输液流道ⅱ161的上方时，浮板27再次处于活动杆26的上方，使浮板27在浮力下带动活动杆26向上缓慢移动，使限位板20受到的气压不断降低，使限位板20缓慢复位，当振子6的重量不断降低后，叶轮12再次带动振子6向上转动，此时输液流道ⅰ16依然处于排水状态，此时振子6将移动至最高点，此时浮板27不再受到液体的浮力影响，使弹簧21推动限位板20复位，使输气通道24内的气体进入往复槽25内，推动活动杆26缓慢移动，使往复槽25的容积变大，接着，靠近弹
簧21的穿孔22再次与交错腔17重合，此时处于输液流道ⅱ161一侧的堵塞杆18在振子6提供的惯性力下，挤压此处穿孔22处的倾斜凸起23的倾斜面，使堵塞杆18再次移动至输液流道ⅰ16的一侧，使堵塞杆18堵塞输液流道ⅰ16，输液流道ⅱ161再次开启，使输液流道ⅱ161再次向储液腔7内输入液体，使振子6的重量再次不断增大，直至超过叶轮12提供的力，使振子6再次下移，最后，各部件重复上述动作，快速完成清洁即可。
31.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
32.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。