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超聲波清洗原理及注意

  超聲波清洗機(jī)的原理
 
  眾所周知,人們所聽到的聲音是頻率20Hz~20000Hz的聲波信號(hào),高于20000Hz的聲波稱為超聲波,聲波的傳遞依照正弦曲線縱向傳播,即一層強(qiáng)一層弱,依次傳遞,當(dāng)弱的聲波信號(hào)作用于液體中時(shí),會(huì)對(duì)液體產(chǎn)生一定的負(fù)壓,使液體內(nèi)形成許許多多微小的氣泡,而當(dāng)強(qiáng)的聲波信號(hào)作用于液體時(shí),則會(huì)對(duì)液體產(chǎn)生一定的正壓,因而,液體中形成的微小氣泡被壓碎。經(jīng)研究證明:超聲波作用于液體中時(shí),液體中每個(gè)氣泡的破裂會(huì)產(chǎn)生能最極大的沖擊波,相當(dāng)于瞬間產(chǎn)生的高溫和高達(dá)上千個(gè)大氣壓,這種現(xiàn)象被稱之為“空化效應(yīng)”,超聲波淸洗正是應(yīng)用液體中氣泡破裂所產(chǎn)生的沖擊波來達(dá)到淸洗和沖刷工件內(nèi)外表面的作用。
 
  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。其中次聲波和超盧波一般人耳是聽不到的。超盧波由于頻率高、波長(zhǎng)短,因而傳播的方向性好、穿透能力強(qiáng)。
 
  超聲波淸洗機(jī)原理主要是將換能器,將功率超聲頻源的聲能,并且要轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng),通過淸洗槽壁使之將槽子中的淸洗液輻射到超聲波。由于受到輻射的超聲波,使之槽內(nèi)液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下從而保持振動(dòng)。
 
  當(dāng)聲壓或者聲強(qiáng)受到壓力到達(dá)一定程度時(shí)候,氣泡就會(huì)迅速膨脹,然后又突然閉合。在這段過程中,氣泡閉合的瞬間產(chǎn)生沖擊波,使氣泡周圍產(chǎn)生1012Pa~1013Pa的壓力,這種超聲波氣化所產(chǎn)生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使它們分化于溶液中。
 
  超聲波一方面破壞污物與淸洗件表面的吸附,另一方面能引起污物層的疲勞破壞而被剝離,氣體型氣泡的振動(dòng)對(duì)固體表面進(jìn)行擦洗,污層一旦有縫可鉆,氣泡立即“鉆入”振動(dòng)使污層脫落,由于空化作用,兩種液體在界面迅速分散而乳化,當(dāng)固體粒子被油污裹著而粘附在淸洗件表面時(shí),油被乳化,固體粒子自行脫落,超聲在淸洗液中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生正負(fù)交變的聲壓,形成射流,沖擊清洗件,同時(shí)由于非線性效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生聲流和微聲流,而超聲空化在固體和液體界面會(huì)產(chǎn)生高速的微射流,所有這些作用,能夠破壞污物,除去或削弱邊界污層,增加攪拌、擴(kuò)散作用,加速可溶性污物的溶解,強(qiáng)化化學(xué)淸洗劑的淸洗作用。
 
  由此可見,凡是液體能浸到且聲場(chǎng)存在的地方都有淸洗作用,其特點(diǎn)適用于表面形狀非常復(fù)雜的零件的淸洗。尤其是采用這一技術(shù)后,可減少化學(xué)溶劑的用量,從而大大降低環(huán)境污染。
 
  超聲波清洗機(jī)使用注意事項(xiàng)
 
  1、超聲波淸洗機(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)禁無清洗液開機(jī),即清洗缸沒有加一定數(shù)量的淸洗液,不得合超聲波開關(guān)。
 
  3、有加熱設(shè)備的淸洗設(shè)備嚴(yán)禁無液時(shí)打開加熱開關(guān)。
 
  4、禁止用重物(鐵件)撞擊淸洗缸缸底,以免能童轉(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、淸洗缸缸底要定期沖洗,不得有過多的雜物或污垢。
 
  7、每次換新液時(shí),待超聲波起動(dòng)后,方可洗件。
 
  
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