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超聲波清洗的應(yīng)用原理
上海聲彥超聲波儀器有限公司
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超聲波清洗的應(yīng)用原理

    超聲波清洗的應(yīng)用原理是由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號(hào),通過(guò)換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì),
清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射,使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微小氣泡,
存在于液體中的微小氣泡(空化核)在聲場(chǎng)的作用下振動(dòng),當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí),氣泡迅速增長(zhǎng),
然后突然閉合,在氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生沖擊波,在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓力,數(shù)百度的高溫,
利用閉合時(shí)的爆炸沖擊波破壞不溶性污物而使它們分散于清洗液中,當(dāng)團(tuán)體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時(shí),
油被乳化,固體粒子即脫離,從而達(dá)到清洗件表面凈化的目的。由于超聲波固有的穿透力,所以可以清洗各種表面復(fù)雜,
形狀特異的物件,對(duì)小孔和縫隙都有很好的清洗效果,對(duì)不吸音或吸音系數(shù)小的物體清洗效果最佳。


    正確使用超聲波設(shè)備

    1、了解超聲波

    用超聲波可以分為三種,即次聲波、聲波、超聲波。次聲波的頻率為20Hz以下;聲波的頻率為20Hz~20kHz;超聲波的頻率則為20kHz以上。
其中的次聲波和超聲波一般人耳是聽(tīng)不到的。超聲波由于頻率高、波長(zhǎng)短,因而傳播的方向性好、穿透能力強(qiáng),
這也就是為什么設(shè)計(jì)制作超聲波清洗機(jī)的原因。

    2、超聲波如何完成清洗工作

    超聲波清洗是利用超聲波在液體中的社會(huì)化作用、加速度作用及直進(jìn)流作用對(duì)液體和污物直接、間接的作用,
使污物層被分散、乳化、剝離而達(dá)到清洗目的。目前所用的超聲波清洗機(jī)中,空化作用和直進(jìn)流作用應(yīng)用得更多。

    (1)空化作用:空化作用就是超聲波以每秒兩萬(wàn)次以上的壓縮力和減壓力交互性的高頻變換方式向液體進(jìn)行透射。在減壓力作用時(shí),液體中產(chǎn)生真空核群泡的現(xiàn)象,在壓縮力作用時(shí),真空核群泡受壓力壓碎時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力,由此剝離被清洗物表面的污垢,從而達(dá)到精密洗凈目的。

    (2)直進(jìn)流作用:超聲波在液體中沿聲的傳播方向產(chǎn)生流動(dòng)的現(xiàn)象稱為直進(jìn)流。聲波強(qiáng)度在0.5W/cm2時(shí),肉眼能看到直進(jìn)流,垂直于振動(dòng)面產(chǎn)生流動(dòng),流速約為10cm/s。通過(guò)此直進(jìn)流使被清洗物表面的微油污垢被攪拌,污垢表面的清洗液也產(chǎn)生對(duì)流,溶解污物的溶解液與新液混合,使溶解速度加快,對(duì)污物的搬運(yùn)起著很大的作用。

    (3)加速度:液體粒子推動(dòng)產(chǎn)生的加速度。對(duì)于頻率較高的超聲波清洗機(jī),空化作用就很不顯著了,
這時(shí)的清洗主要靠液體粒子超聲作用下的加速度撞擊粒子對(duì)污物進(jìn)行超精密清洗。

3、超聲波清洗機(jī)的原理是什么

    超聲波換能器將高頻振蕩電訊號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩,以縱波的形式在清洗液中輻射。在輻射波擴(kuò)張的半波期間,
清洗液的致密性破壞并形成無(wú)數(shù)直徑為50-500μm的氣泡。這種氣泡中充滿著溶液蒸汽。在壓縮的半波期間,
氣泡訊速閉合,會(huì)產(chǎn)生上百M(fèi)pa的局部液壓撞擊。這種現(xiàn)象稱為“空化”效應(yīng)。在“空化”效應(yīng)的連續(xù)作用下,
工件表面或隱蔽處的污垢被爆裂、剝落。同時(shí),在超聲的作用下,清洗液的滲透作用加強(qiáng);脈動(dòng)攪拌加;
溶解、分散和乳化加速;從而將工件徹底清洗干凈。

    4、超聲波清洗機(jī)是由哪幾部分構(gòu)成的

    超波清洗機(jī)主要由超聲波清洗槽和超聲波發(fā)生器兩部分構(gòu)成。超聲波清洗槽用堅(jiān)固彈性好、耐腐蝕的優(yōu)質(zhì)不銹鋼制成,
底部安裝有超聲波換能器振子;超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻高壓,通過(guò)電纜聯(lián)結(jié)線傳導(dǎo)給換能器,換能器與振動(dòng)板一起產(chǎn)生高頻共振,
從而使清洗槽中的溶劑受超聲波作用對(duì)污垢進(jìn)行洗凈。

    5、超聲波清洗機(jī)有什么特點(diǎn)

    超聲波清洗與各種化學(xué)的、物理的、電化的和物化的清洗方法比較,具有以下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):

    ·能快速、徹地清除工件表面上的各種污垢。

    ·能清洗帶有空腔、溝槽等形狀復(fù)雜的精密零件。

    ·對(duì)工件表面無(wú)損。

    ·可采用各種清洗劑。

    ·在室溫或適當(dāng)加溫(60℃左右)即可進(jìn)行清洗。

    ·整機(jī)一體化結(jié)構(gòu)便于移動(dòng)。

    ·節(jié)省溶劑、清潔紙、能源、工作場(chǎng)地和人工等。

    6、如何使用超聲波清洗機(jī)

    超聲波清洗機(jī)的使用應(yīng)嚴(yán)格按以下要求分部驟操作。

    (1)聯(lián)結(jié)好清洗槽與發(fā)生器之間的電纜;

    (2)將清洗液倒入清洗槽中(倒入清洗液的量就為放入被清洗物時(shí),液面的位置約為整體的四分之三為佳);

超聲波清洗應(yīng)用原理及正確使用超聲波設(shè)備
2008/7/9/08:20  來(lái)源:慧聰網(wǎng)汽車維修保養(yǎng)行業(yè)頻道
 
 
    (3)將被清洗物放入清洗槽;

    (4)插上電源插頭;

    (5)設(shè)立清洗時(shí)間,開(kāi)機(jī)。

    7、使用超聲波清洗機(jī)機(jī)應(yīng)注意什么問(wèn)題

    (1)超聲波清洗機(jī)電源及電熱器電源必須有良好接地裝置。

    (2)超聲波清洗機(jī)嚴(yán)禁無(wú)清洗液開(kāi)機(jī),即清洗缸沒(méi)有加一定數(shù)量的清洗液,不得合超聲波開(kāi)關(guān)。

    (3)有加熱設(shè)備的清洗設(shè)備嚴(yán)禁無(wú)液時(shí)打開(kāi)加熱開(kāi)關(guān)。

    (4)禁止用重物(鐵件)撞擊清洗缸缸底,以免能量轉(zhuǎn)換器晶片受損。

    (5)超聲波發(fā)生器電源應(yīng)單獨(dú)使用一路220V/50Hz電源并配裝2000W以上穩(wěn)壓器。

    (6)清洗缸缸底要定期沖洗,不得有過(guò)多的雜物或污垢。

    (7)每次換新液時(shí),待超聲波起動(dòng)后,方可洗件。

    8、使超聲波清洗效果最佳的方式

    (1)超聲波清洗槽的溫度最好為30~50℃。

    (2)根據(jù)不同的清洗對(duì)象正確選擇清洗劑。清洗劑一般分為水基(堿性)清洗劑、有機(jī)溶劑清洗劑和化學(xué)反應(yīng)清洗劑。通常使用最多的為水基清洗劑。

    (3)根據(jù)被清洗物的污染程度和污垢性質(zhì),選用不同的清洗時(shí)間。

    9、節(jié)約清洗液的小竅門

    超聲波清洗機(jī)的清洗液可以循環(huán)使用,這種清洗方式可以節(jié)約大量的清洗液,每次使用完清洗機(jī)后,最好將清洗液放入容器中,下次使用時(shí)再倒入清洗槽,余下的沉淀物可處理掉。如清洗液的濃度不夠時(shí),適量加入一點(diǎn)即可重復(fù)使用。
 

 


 

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