专利名称：工业酸度计电极的超声波清洗装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业PH测量中的一种超声波清洗装置，特别是在制糖工业蔗汁PH测量中清除酸度计电极污染和结垢的超声波清洗装置。
在工业在线PH测量中，酸计度电极在使用一段时间后，由于被测溶液中悬浮物、化学试剂、胶体、油污或其它沉淀物的影响，电极会发生污染和结垢，从而使酸度计的灵敏度和测量精度降低，甚至完全失效，因而需要采取措施对电极进清洗。一般做法可以把电极抽出用人工清洗，但工业在线测量中频繁地人工清洗是不适宜的，目前较常用的方法是采取机械刷洗、射流清洗、超声波清洗等自动清洗措施。这些方法各有其优缺点及其适应范围，对于不同的被测介质，清洗效果往往差别很大。
亚硫酸法甘蔗糖厂澄清工序中，蔗汁PH值在线测量所碰到的酸度计玻璃电极污染和结垢的消除，是一个较难解决的问题。由于蔗汁中的亚硫酸钙很容易在电极上形成致密的积垢，且结垢速度很快，所以采用机械刷洗和射流清洗方法都不能解决问题。利用超声波连续清洗可以破坏结垢物在电极表面上结垢的条件，防止和清除电极上的积垢。然而，目前市场上已有的超声波清洗电极的装置，比如日本横河北辰电机株式会社和上海雷磁仪器厂的产品，是由超声频电发生器和超声清洗头两部分组成，利用超声换能器把来自超声频电发生器的电能转变成超声振动的机械能，通过清洗头发出的超声波对电极进行清洗。超声清洗头是把压电陶瓷片或压电换能器粘接在一个金属制成的壳体内，使用时将清洗头浸入到待测溶液中。这种结构由于声强较低，只适用于结垢不严重的一般溶液。而对于甘蔗糖厂中结垢较严重的蔗汁，由于蔗汁中的甘蔗渣和悬浮物等固体杂质较多，超声波的衰减较大。此外由于溶液的温度高达80℃，压电陶瓷元件长期处于热的溶液中，随着使用时间延长会降低换能器的性能，影响其稳定性。这些因素使得采用目前现有的超声波清洗电极装置，也不能解决制糖工业生产PH测量过程中玻璃电极防垢、除垢的问题。
本实用新型的目的在于提出一种由超声频电发生器、超声换能器、变幅杆和冷却套所组成的工业酸度计电极的超声波清洗装置，它不仅效率高，而且工作稳定，从而解决了现有技术所存在的问题。
为达到这一目的，本实用新型所采用的技术方案在于，它主要由超声频电发生器，超声换能器、变幅杆和冷却套所组成，在超声换能器前端连接一根变幅杆，通过变幅杆的凹曲端面将超声能量集中以提高声强度，换能器与变幅杆用螺丝连接；在超声换能器上装一个冷却套，利用流动液体冷却换能器；超声变幅杆浸入到待测溶液中，对准电极，并使电极靠近辐射面；在PH测量过程中，连续辐射超声波，对电极进行清洗。
本实用新型由于采用了超声换能器连接具有凹曲面发射端的变幅杆结构，所以能在辐射面上产生较大的声强，增强了清洗效果。同时由于对换能器采取液体冷却措施，消除了热溶液以及换能器工作过程中自身发热的影响，提高了换能器的工作效率和稳定性，使换能器能适应于长时间工作。另外由于换能器不是直接浸入在待测溶液中，且与变幅杆之间用螺丝连接，所以对于装卸和维修极为方便。本装置由于解决了结垢较严重的糖厂蔗汁在线PH测量中玻璃电极清洗的问题，因而对于清除化工、冶金和污水处理等行业在线PH测量中电极的污染和结垢也一样有效。
图1是本实用新型的结构示意图。
现在结合附图来进一步说明本实用新型的一个较佳具体实施例，本实用新型主要包括有超声频电发生器1、电缆2、超声换能器3、变幅杆4和冷却套5，其中，产生超声频电信号的发生器1，它通过电缆2与超声换能器3连接，超声换能器将电能转变为超声振动的机械能，超声波频率在15-60KHz之间。变幅杆4通过螺丝与换能器连接。变幅杆辐射端面9既可以是平面，也可做成凹曲面，后一种方式清除电极侧面结垢的效果更好。冷却套5连接在换能器3的节面上，并采取密封防漏措施。冷却液体分别从冷却套上的进出孔6进入和流出，对换能器进行冷却，保证换能器不受热溶液的影响而能长期稳定工作。变幅杆4固定在酸度发送器7上。在进行在线PH测量时，从浸入到溶液中的变幅杆端面上连续辐射超声波，通过溶液作用在电极8上，使电极表面得到清洗。
权利要求1.一种工业酸度计电极的超声波清洗装置，它主要包含有超声频电发生器、超声换能器和变幅杆，其中，超声频电发生器通过电缆与超声换能器连接，超声换能器将电信号转换为超声振动的机械能，由变幅杆发射到被清洗的电极表面，其特征在于它还包含有一个循环水冷却套以及具有凹曲发射面的变幅杆，其中，变幅杆连接于超声换能器前端，通过变幅杆的凹曲端面将超声能量集中，并发射到被清洗的表面，换能器与变幅杆用螺丝连接，冷却套连接在换能器的节面上，由流动液体冷却换能器，以此构成本实用新型。
2.按照权利要求1所述的工业酸度计电极的超声波清洗装置，其特征在于所说的凹曲发射面，它也可以是一平面。
3.按照权利要求1所说的工业酸度计电极的超声波清洗装置，其特征在于所说的超声波，其频率是在15-60KHZ。
专利摘要本实用新型涉及制糖工业PH测量中的一种酸度计电极的超声波清洗装置，它主要由超声频电发生器、超声换能器、具有凹曲面发射端的变幅杆和冷却套所组成，它在清洗中能在变幅杆端面辐射较大的声强，因此清洗效果好，同时由于具有冷却措施，因而工作稳定性好，能用于结垢较严重的糖厂蔗汁在线PH测量中玻璃电极的防垢、除垢。本实用新型除对制糖工业外，对其它工业部门也具有实用性。
文档编号B08B3/12GK2266467SQ96212399
公开日1997年11月5日 申请日期1996年6月12日 优先权日1996年6月12日
发明者方启平, 颜忠余, 何北星, 林仲茂, 崔工伟, 黄志刚, 郝卫平 申请人:中国科学院声学研究所, 广西壮族自治区第一工业建筑设备安装工程公司自动化分公司