专利摘要

本发明公开了一种基于超声空化效应的衣物清洗装置，属于衣物清洁领域，通过在主容器内壁上设置多孔网板，流体流过多孔网时会在小孔处形成搅混，结合超声波换能器产生的超声波能够产生空化效应，增强衣物的清洗效果，且不易使某些不溶颗粒物沉积；通过在容器相对的两侧内壁上利用固定钢板固定了若干个超声波换能器，增大了超声波发射后的覆盖范围，从而能够增大水流形成搅混的能力与空化效应的强度。本发明装置结构简单，耗电量和耗水量小，实用性强。

权利要求

1.一种基于超声空化效应的衣物清洗装置，其特征在于：包括顶盖(1)和主容器(2)，顶盖(1)通过固定轴连接在主容器(2)的顶部，主容器(2)侧壁分别设置有注水口(14)和排水口(15)，主容器(2)相互平行的两个侧壁上设置有螺旋叶片(11)及承载螺旋叶片(11)的侧面包壳(3)，所述主容器(2)相对的两侧内壁上利用固定钢板(9)固定有若干个超声波换能器(5)，所述主容器(2)的内壁上开设有若干个壁槽(7)，壁槽(7)上固定有若干个多孔网板(6)，多孔网板(6)上设置有若干个网板小孔(8)；

所述多孔网板(6)设置有若干层网且每层之间具有夹持衣物的间隙；网板小孔(8)呈规则排列；

两个侧面包壳(3)的中央开设有窄缝通道，所述窄缝通道的上方连接有循环进水口(12)，下方连接有循环出水口(13)；所述窄缝通道的底部与螺旋叶片(11)连接，通过螺旋叶片(11)的转动，形成水流循环。

2.如权利要求1所述的一种基于超声空化效应的衣物清洗装置，其特征在于：顶盖(1)为圆弧吻合结构，顶盖(1)的尾部能够绕固定轴转动。

3.如权利要求1所述的一种基于超声空化效应的衣物清洗装置，其特征在于：顶盖(1)表面开设有两个用于开合顶盖(1)的把槽。

4.如权利要求1所述的一种基于超声空化效应的衣物清洗装置，其特征在于：所述在主容器(2)与顶盖(1)接触的地方均设置有橡胶密封垫。

5.如权利要求1所述的一种基于超声空化效应的衣物清洗装置，其特征在于：所述顶盖(1)和主容器(2)内部均设置有耐蚀内衬，所述耐蚀内衬采用陶瓷材料制备。

6.如权利要求1所述的一种基于超声空化效应的衣物清洗装置，其特征在于：所述主容器(2)为长方体。

7.如权利要求1所述的一种基于超声空化效应的衣物清洗装置，其特征在于：所述主容器(2)利用不锈钢材料制备而成。

说明书

技术领域

本发明属于衣物清洁领域，涉及一种基于超声空化效应的衣物清洗装置。

背景技术

超声波洗衣工作主要由衣物表面及附近的空化气泡完成。其物理机制可归结于超声空化，伴随空化产生的冲击波、微声流、微射流以及清洗液超声振动本身的机械效应。一方面，超声空化产生的微声流的洗刷作用以及在固、液界面产生高速微射流的冲击作用破坏污物对衣物的吸附；另一方面，超声清洗在衣物表面提供一种新的溶解机制，使油脂乳化、污物溶解。主要表现为以下四点：

1)存在于清洗液(比如水)中的微气泡(空化核心)在声场的作用下振动，当声压达到一定值时，气泡迅速变大然后突然闭合，气泡闭合产生的冲击波可瞬间在周围形成达到数千个的大气压的压力，以此破坏衣物上的顽固污渍，使之脱离衣物而分散于水中。蒸汽型空化对污物层的反复冲击，既破坏污物层对衣物的吸附，又引起污物层的疲劳损坏使之脱离衣物表面。对于有油污包裹的固体粒子，超声空化作用使油和水在界面迅速分散而乳化，固体粒子随即脱离。气体型气泡的振动对衣物表面进行擦洗，污物层一旦有缝隙，气泡即可钻入其中振动，使污物层脱落。

2)空化气泡在振荡过程中，将伴随着一系列二阶现象发生，如辐射扭力。在均匀液体中，辐射扭力作用于液体本身导致的环流称为声流。μm级别的声流即微声流。微声流可使脉动气泡表面处存在很高的速度梯度和粘滞应力，足以破坏衣物表面污物使之脱落。

3)超声空化在固液界面所产生的高速微射流能去除或削弱边界污层，增强搅拌作用，加速可溶性污物的溶解，强化化学清洗剂的清洗作用。

4)清洗液超声振动本身对清洗的贡献也不容忽略。如20kHz、2W/cm²的超声波在清洗液中传播时，它将引起质点的振动位移幅度为1.32μm，速度为0.16m/s，加速度为2.04*10⁴m/s²，声压为2.45*10⁵Pa。这表明衣物表面污物层每秒将遭受清洗液2万次从正2.45个大气压到负2.45个大气压激烈的冲击。这是对行波场计算的结果，事实上，清洗槽中更接近于混响场，可能使这一过程更为激烈。

然而，现有的超声波清洗装置存在超声波发射后覆盖范围小，水流搅混能力小，空化效应的强度低，清洗效果不理想等问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于超声空化效应的装置，以解决现有的超声清洗装置因超声波覆盖范围小、水流搅混能力小及空化效应强度低造成的清洗效果不理想的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种基于超声空化效应的衣物清洗装置，包括顶盖和主容器，顶盖通过固定轴连接在主容器的顶部，主容器侧壁分别设置有注水口和排水口，主容器相互平行的两个侧壁上设置有螺旋叶片及承载螺旋叶片的侧面包壳，所述主容器相对的两侧内壁上利用固定钢板固定有若干个超声波换能器，所述主容器的内壁上开设有壁槽，壁槽上固定有多孔网板，多孔网板上设置有若干个网板小孔。

优选地，所述壁槽和多孔网板设有若干个。

进一步优选地，所述多孔网板设置有若干层网且每层之间具有夹持衣物的间隙；网板小孔呈规则排列。

优选地，两个侧面包壳的中央开设有窄缝通道，所述窄缝通道的上方连接有循环进水口，下方连接有循环出水口；所述窄缝通道的底部与螺旋叶片连接，通过螺旋叶片的转动，形成水流循环。

优选地，顶盖为圆弧吻合结构，顶盖的尾部能够绕固定轴转动。

优选地，顶盖表面开设有两个用于开合顶盖的把槽。

优选地，所述在主容器与顶盖接触的地方均设置有橡胶密封垫。

优选地，所述顶盖和主容器内部均设置有耐蚀内衬，所述耐蚀内衬采用陶瓷材料制备。

优选地，所述主容器为长方体。

优选地，所述主容器利用不锈钢材料制备而成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种基于超声空化效应的衣物清洗装置，通过在主容器内壁上设置多孔网板，流体流过多孔网时会在小孔处形成搅混，结合超声波换能器产生的超声波能够产生空化效应，增强清洗效果，且不易使某些不溶颗粒物沉积。通过在容器相对的两侧内壁上利用固定钢板固定了若干个超声波换能器，增大了超声波发射后的覆盖范围，从而能够增大水流形成搅混的能力与空化效应的强度。本发明装置结构简单，耗电量和耗水量显著下降，实用性强。

进一步地，在主容器内设置若干个多孔网板，多孔网板设置有若干层网，每层网上规则排列有若干个小孔，能够引导水流通过的同时还能产生扰流作用，加速水流的搅混能力，增强清洗效果，且不易使某些不溶颗粒物沉积；每两层网的中间留有间隙，间隙可夹住衣物，从而实现对衣物的高效清洗。

进一步地，主容器内部设置有循环进出口和螺旋叶片，加速了水流循环，增大了水流搅混能力，增强该装置的空化效应。

进一步地，顶盖采用圆弧吻合结构，尾部可绕固定轴转动；顶盖表面挖有两个把槽，无需任何多余的结构，使用者即可方便打开、关闭顶盖。

进一步地，通过在顶盖和主容器内部设置耐蚀内衬，采用陶瓷材料制备耐蚀内衬能够防止水对装置的腐蚀，同时能够较多的反射超声波。

进一步地，通过设置橡胶密封垫于封盖间隙处能够有效降低超声波的能量损失；长方体形状的主容器承压能力更强，主容器采用不锈钢材料能够避免其受到磨损，从而延长装置的使用寿命，且成本较低，有效提高了装置的实用性。

附图说明

图1为本发明的反应器的结构示意图；

图2为本发明顶盖打开状态下的左视图；

图3为本发明装置顶盖打开状态下的透视图；

图4为本发明装置多孔网板的示意图；

图5为本发明装置多孔网板与壁槽的整体结构图；

图6为本发明装置部分结构的主视图；

图7为本发明装置部分结构的显示图；

其中：1-顶盖；2-主容器；3-侧面包壳；4-包壳固定螺孔；5-超声波换能器；6-多孔网板；7-壁槽；8-网板小孔；9-固定钢板；10-包壳固定螺栓；11-螺旋叶片；12-循环进水口；13-循环出水口；14-注水口；15-排水口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

一种基于超声空化效应的衣物清洗装置，如图1所示，包括顶盖1和主容器2，顶盖1通过固定轴连接在主容器2的顶部，主容器2相平行的两侧设置有侧面包壳3；如图6和图7所示，主容器2侧壁分别设置有注水口14和排水口15，主容器2的相互平行的两个侧壁上设置有螺旋叶片11及承载螺旋叶片11的侧面包壳3，结合图3可知，所述主容器2相对的两侧内壁上利用固定钢板9固定有若干个超声波换能器5；如图4和图5所示，所述主容器2的内壁上开设有壁槽7，壁槽7上固定有多孔网板6，多孔网板6上设置有若干个网板小孔8；所述壁槽7和多孔网板6设有若干个，所述多孔网板6设置有若干层网且每层之间具有夹持衣物的间隙，网板小孔8呈规则排列；两个侧面包壳3的中央开设有窄缝通道，所述窄缝通道的上方连接有循环进水口12，下方连接有循环出水口13；所述窄缝通道的底部与螺旋叶片11连接，通过螺旋叶片11的转动，形成水流循环；顶盖1为圆弧吻合结构，顶盖1的尾部可绕固定轴转动；顶盖1表面开设有两个用于开合顶盖1的把槽；所述在主容器2与顶盖1接触的地方均设置有橡胶密封垫；所述顶盖1和主容器2内部均设置有耐蚀内衬，所述耐蚀内衬采用陶瓷材料制备；所述主容器2为长方体；所述主容器2利用不锈钢材料制备而成。

实施例

如图1所示的一种基于超声空化效应的衣物清洗装置，包括用于密封清洗装置内部的顶盖1和承载螺旋叶片11的两侧方形侧面包壳3，用于密封部分间隙的橡胶密封垫，用于反应装置防腐蚀的顶盖1耐蚀内衬、容器耐蚀内衬和底部耐蚀内衬，用于使顶盖1绕固定轴旋转以便打开关闭顶盖1的轴承，用于承压的长方体型主容器2，如图2，用于固定侧面包壳3的包壳固定螺孔4，通过包壳固定螺栓10与包壳固定螺孔4配合对侧面包壳3进行固定；如图3，主容器2的两侧设置有用于发射超声波的超声波换能器5，如图4和图5，主容器2的内壁上设置有壁槽7，壁槽7上固定有多孔网板6，多孔网板6上设置有若干网板小孔8，如图6和图7，用于循环导入导出水流的循环进水口12与循环出水口13，用于驱动水流运动的螺旋叶片11，用于驱动螺旋叶片11运动的电机，用于附着超声波换能器5的固定钢板9，用于固定多孔网板6的壁槽7，用于引导水流通过，产生扰流作用的多孔网板6，用于供给超声波换能器5的超声波电源。

上述方案中，在基于超声空化效应的清洗装置中设置橡胶密封垫，以及用于容器防腐蚀的顶盖1腐蚀内衬、容器耐蚀内衬和底部耐蚀内衬。这些内衬可以采用堆焊结构。这些内衬主要是防止水的腐蚀，同时又要兼顾到尽量能够多反射超声波这一效果。可采用耐腐蚀陶瓷材料，陶瓷材料对于声波的反射性能较好。主容器2可以选用普通耐腐蚀材料，如奥氏体不锈钢316等，从而有效降低装置的成本。为了增强洗衣效果，该装置在工作时，其螺旋叶片11会驱动流体循环流动。同时为了节约水量，该种流动不用像普通洗衣机一样需要重复添加额外的水量，只需依靠开始时所加入的水在循环进水口12和循环出水口13之间进行循环进出便可循环冲洗衣物。工作时，水流通过网板小孔8，会在网板小孔8处产生搅混，增强了清洗效果，且不易使某些不溶颗粒物沉积。安装在主容器2两侧内壁的超声波换能器5，每一侧均设置有2个超声波换能器5，每个超声波换能器的功率是50W，频率为28Khz，超声波换能器5所依附的固定钢板9的另一侧直接与水接触，这样使得超声波换能器5所产生的超声波损失少。同时，超声波以2×2的布置也使得超声波能够覆盖整个容器内的清洗部分。

本发明装置的工作流程如下所述：

首先将所需清洗物整理好后放入主容器2内部，从注水口14注入所需用水，并倒入一定量洗衣粉或洗衣液，关闭顶盖1，开启电源。随后，位于主容器2两侧侧面包壳3内的螺旋叶片11会首先开始转动，带动原本静止于主容器2内的水，进行水流的循环。同时，两侧的超声波换能器5也开始工作，发出超声波。原本附着在清洗物表面的污渍分子以及不溶颗粒，在超声波与流水的作用下，会与清洗物表面相脱离，并随着水流一起流动。清洗工作完毕后，关闭电源，螺旋叶片11停止转动，打开排水口15，容器中的污水会从排水口15自动流出。

经核算，相同条件下本发明装置耗电量约为常规洗衣机的70％左右，单位布料耗水量约为常规洗衣机的63％。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

一种基于超声空化效应的衣物清洗装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。