超声波清洗技术目前在清洗行业领域内应用十分广泛,它对于一些精密器件和结构比较复杂的工件的清洗,具有较为理想的清洗效果,相对于传统的清洗方法有着非常明显的优势。为了促进石油行业的快速发展,有必要对超声波清洗方式进行系统研究与探讨,并研发出新型超声清洗设备。本课题结合油田在石油开采过程中所使用的管道和泵类零件的清洗需求,通过相关实验,对超声波清洗机理和清洗设备的结构设计进行研究与讨论。主要研究内容包括以下几个方面:1.通过收集、阅读、整理国内外清洗行业的相关资料,对目前清洗行业以及超声波清洗技术做了比较深入研究。2.对超声波以及超声波清洗机理进行了归纳总结,分析了超声波的传播特性和空化作用,为超声波清洗技术提供了理论依据。3.通过对辽河油田的现场考察,分析了石油在开采与运输过程中,污垢所产生原因和形成机理,并通过正交试验分析了污垢的主要成分和影响超声波清洗的相关因素。4.用三维分析软件对超声波清洗机的结构进行了三维模型仿真设计和力学性能分析。在清洗机的结构设计中,考虑到了清洗机自身的合理性和结构的工艺性等特点。5.根据零部件的清洗特点和污垢形成原因,在控制系统部分,分别采用了自动控制和手动控制两大部分,通过对单片机的使用实现了对电机、温度和液位的控制,并编写了控制系统程序。