工业酸度计电极的超声波清洗装置

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。