本發(fā)明介紹了一種超聲波餐具清洗機(jī)。更具體介紹了用于裝有超聲波發(fā)生器和氣泡供給裝置的一種超聲波餐具清洗機(jī)。

到目前為止，超聲波清洗機(jī)在機(jī)械工業(yè)中已用于清洗機(jī)器部件。常規(guī)為此使用的超聲波清洗機(jī)有一只裝清洗液的清洗桶，根據(jù)清洗對象可更換不同清洗液。超聲波發(fā)生器一般設(shè)置在清洗桶中。在清洗較小的零件情況下，超聲波對零件表面各處沖擊，從而使清洗效果良好。但是，在清洗許多扁平的物件如盤子、碟子等器皿時，由于超聲波在最近的物體上發(fā)生反射，就不能達(dá)到其后面挨著的物體。所以，其清洗效果甚差。然而，如果給盤、碟器皿提供足夠的空間以便使超聲波能到達(dá)每一件餐具，則清洗桶會大得不能實(shí)用。鑒于上述及其他某些原因，超聲波發(fā)生器不能用來清洗餐具。

因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種利用超聲波清洗餐具的清洗機(jī)。本發(fā)明的另一目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、清洗餐具能力極強(qiáng)的超聲波清洗機(jī)。本發(fā)明的第三個目的是提供一種超聲波清洗機(jī)，該機(jī)不需要洗滌劑而且不會因排出廢洗滌劑而污染排水系統(tǒng)。本發(fā)明上述以外的目的和新穎性通過下面的詳細(xì)說明并結(jié)合附圖會更加明顯。然而，顯然可以理解，附圖僅僅是為了便于理解發(fā)明而不是用來作為對本發(fā)明的限定。

圖1是本發(fā)明的一個超聲波清洗機(jī)基本部件的局部透視圖。

圖2是圖1中的超聲波清洗機(jī)A部分的放大視圖。

在圖1中，數(shù)字11表示一個頂端開口的球形清洗桶。金屬制的桶蓋12形成球形桶的一部分，安在開口的頂端部以便自由打開或關(guān)閉。最好在金屬蓋12的邊緣和（或）清洗桶11的開口處加上密封或類似物，以使那里密封不透水。在此情況下，如果在金屬蓋頂部開一個洞穴使空氣能通過，則能使清洗桶充滿的水升到桶蓋處，這樣也使桶內(nèi)側(cè)的空間利用率得以增加。而且做成球形的桶蓋內(nèi)壁非常有助于使超聲波在桶內(nèi)的反射更均勻。

清洗桶底部13穿有很多小孔，一個超聲波發(fā)生器20安裝在靠近清洗桶內(nèi)表面的桶底上。此超聲波發(fā)生器20的振蕩器21直豎在清洗桶底;其最下部由一密封件22密封住不滲水。同時，一個有較粗金屬網(wǎng)格的護(hù)筐將振蕩器罩住。該超聲波發(fā)生器的振蕩頻率設(shè)定為可在15到50千赫范圍內(nèi)變化，以便適合清洗各種各樣的餐具。考慮到在清洗桶內(nèi)產(chǎn)生的超聲波傳播均勻，因此無方向性的超聲波振蕩器是合需要的。然而，如果振蕩器有方向性的振蕩，則應(yīng)在清洗桶內(nèi)設(shè)置許多超聲波振蕩器，或者設(shè)置許多反射器以使超聲波多次反射。由于采取這樣的措施，由清洗桶的形狀與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的對超聲波傳播方面的限制，會有很大程度的減少。

鑒于有效的反射，起初考慮清洗桶的內(nèi)表面最好是金屬的，但為了防止腐蝕，可以涂上一層薄而不妨礙反射的合成聚合物。此外，清洗桶可做成任意形狀。

清洗桶11的中央安裝著一個器皿支架50。金屬輻條52固定在器皿支架的中心柱51的下部，一些懸掛杯子之類的帶鉤金屬棒呈放射狀固定在中心柱的上部。器皿支架50可被固定到一個止推軸承15上，該止推軸承隨一個緊固在中心柱51下端的法蘭裝配在桶底，這樣器皿支架就能自由轉(zhuǎn)動。安裝在桶底下的電機(jī)16的軸17與止推軸承嚙合，更具體如圖2中所示，中心柱51的下端與電機(jī)軸17的上端部通過呈放射形的齒18、19互相嚙合在一起;因此，僅需將中心柱放入止推軸承構(gòu)成一聯(lián)接器，電機(jī)16就能轉(zhuǎn)動該中心柱。

由上述清楚可見，這種結(jié)構(gòu)非常便于取出放置在器皿支架上清洗的餐具;另外也非常有助于將所有餐具均勻地曝露于超聲波之中;再者，不必將清洗桶做得很大就能進(jìn)行有效的清洗。

在清洗桶11底部與最下面底板32間形成一個氣泡供應(yīng)室33。氣泵30裝設(shè)在清洗桶外上部;于是可通過一根供氣管31將空氣送到氣泡供應(yīng)室中。這樣，空氣就從氣泡供應(yīng)室通過桶底部的許多小孔發(fā)出;順便說一句，空氣也可以通過一種多孔性材料而發(fā)出。

桶底13上的排水口34和最下底板32上的排水口35同樣地引入轉(zhuǎn)換閥40，在那里用過的水一部分經(jīng)排水管41排出，而使其余的水通過一個過濾器42，并到達(dá)一個與進(jìn)水閥44連通的泵43。一根供給清潔水的進(jìn)水管45也被連接到進(jìn)水閥44。

根據(jù)本發(fā)明，由于部分用過的水如此經(jīng)過排水口34、35，閥40及過濾器42凈化后用來再次使用，而且此用過的水中一點(diǎn)也不含洗滌劑，因此這些水可被再循環(huán)而且大大減少了耗水量。

本發(fā)明的超聲波清洗機(jī)使用時的工作步驟結(jié)合參閱附圖詳細(xì)說明如下：一開始，通過進(jìn)水管45向清洗桶11中注入與被清洗餐具量成比例的適量的水。此時，相對于泵43，閥40是關(guān)閉的。然后將一些餐具放入清洗桶11。如打算用器皿支架50時，可將它取出清洗桶，將盤碟放置在金屬輻條52上，將杯子掛在金屬棒53的彎鉤上，然后再把器皿支架50的中心柱51插入止推軸承15從而與電機(jī)16的軸17相嚙合。超聲波發(fā)生器20的調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)定一適合該餐具材料的某一頻率值，然后再接通開關(guān)。超聲波振蕩器21產(chǎn)生超聲波，一部分超聲波穿過保護(hù)筐的網(wǎng)孔或在網(wǎng)孔上產(chǎn)生漫反射后到達(dá)餐具;其他部分超聲波在清洗桶內(nèi)壁上反射后到達(dá)餐具。

超聲波產(chǎn)生的同時或產(chǎn)生以后，起動氣泵30以便通過供氣管31將空氣輸送到氣泡供應(yīng)室33，清洗桶內(nèi)水中的空氣以氣泡的形式從穿有許多小孔14的桶底部上升。當(dāng)氣泡在水中上升時，一部分氣泡溶解在水中，其他則升到水面，正好使產(chǎn)生的超聲波有更多的機(jī)會在這些氣泡上造成漫反射，從而使超聲波均勻地遍布清洗桶傳播。

只要保持這種狀態(tài)，超聲波在餐具上形成氣泡，通過氣泡的氣蝕效應(yīng)沖擊餐具表面，氣泡使餐具上的污垢或異物脫離下來。然而，要繼續(xù)保持這種氣蝕作用，由于氣蝕作用需要增加氣泡，如果溶解于水的氣泡不能補(bǔ)充上來，氣泡的形成就會隨著時間的推移而減少。鑒于此原因，良好的清洗效果可能會降低，而高效的清洗，尤其對已放在清洗桶中間的餐具來說正是人們所期望的。可是根據(jù)本發(fā)明，從氣泡供應(yīng)室輸送的部分氣泡一次次地溶解于水，因此新氣泡不斷由氣蝕作用產(chǎn)生而絕不會消失。而沒有溶解于水的其他部分氣泡，有助于使超聲波在許多盤子或碟子間的狹窄空間中的氣泡上造成漫反射，而且大大改善了清洗效果。在氣泡上的反射是由于水與空氣之間有一個較大聲抗差而實(shí)現(xiàn)的。但不管怎樣，只要有從氣泡供應(yīng)室輸送的空氣不時地溶解于水，就由超聲波造成的氣蝕作用使一些氣泡得以再生，這樣，污垢或異物就能完全從餐具脫離下來。

從上述明顯看出，氣泡可以進(jìn)入非常狹小的空間并使超聲波引起漫反射，因此在清洗桶中不管餐具被疊放得怎樣緊密，也能徹底清洗干凈。由于照此可將餐具緊湊地裝插在清洗桶中，所以清洗桶則可做得小型化，而且其制造成本也可相應(yīng)減少。

當(dāng)清洗結(jié)束時，停止超聲波發(fā)生器20和氣泵30，然后將閥40通向排水管41以便排出清洗桶內(nèi)和氣泡供應(yīng)室33內(nèi)的廢水，按此方法，清洗完畢。如果在超聲波清洗后，再對器皿支架50上的餐具進(jìn)行水浴沖洗，則更完美可行。

從上述而見：該超聲波清洗機(jī)一點(diǎn)也不需要任何洗滌劑;因此，它不但經(jīng)濟(jì)耐用而且不會造成由于含廢物的洗滌廢水所引起的環(huán)境污染問題。此外，只要使用了該超聲波清洗機(jī)，水的硬度和溫度如何是無關(guān)緊要的，因而水質(zhì)對于清洗沒有影響。

作為參考，當(dāng)需要再次進(jìn)行清洗而不放掉已用過的水時，使閥40通向泵43，然后啟動所述泵。此時，用過的水可以流過過濾器42并實(shí)現(xiàn)凈化。凈化后的水，通過泵43和閥44反饋到清洗桶。所以，如果僅定期地用一個新過濾器將用完的過濾器替換掉，就能使這些水再重復(fù)利用于另外的使用場合，比如做沖洗用水等。因此這種額外的優(yōu)點(diǎn)對于生活在缺水地區(qū)或一次要使用大量清水的場合是會受歡迎的。