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超声波清洗机的工作原理

日期:2020-01-15 21:34
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摘要: 波可以分为三种,即次声波、声波、超声波。次声波的频率为20Hz以下;声波的频率为20Hz~20kHz;超声波的频率则为20kHz以上。其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。超声波由于频率高、波长短,因而传播的方向性好、穿透能力强,这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。 原理:超声波清洗机主要由超声波信号发生器换能器及清洗槽组成。超声波信号发生器产生高频振荡信号,通过换能器转换成每秒几万次的高频机械振荡,在清洗液(介质)中形成超声波,以正压和负压高频交替变化的方式在清洗液中疏密相间地向前辐射...

 

波可以分为三种,即次声波、声波、超声波。次声波的频率为20Hz以下;声波的频率为20Hz~20kHz;超声波的频率则为20kHz以上。其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。超声波由于频率高、波长短,因而传播的方向性好、穿透能力强,这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。

  原理:超声波清洗机主要由超声波信号发生器换能器及清洗槽组成。超声波信号发生器产生高频振荡信号,通过换能器转换成每秒几万次的高频机械振荡,在清洗液(介质)中形成超声波,以正压和负压高频交替变化的方式在清洗液中疏密相间地向前辐射传播,使清洗液中不断产生无数微小气泡并不断破裂,这种现象称之为“空化效应”。气泡破裂时可形成1000个大气压以上的瞬间高压,产生一连串的爆炸释放出巨大能量,对周围形成巨大冲击,从而对工件表面不断进行冲击,使工作表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到工件表面净化的目的。

 另外的原理说明:人们所听到的声音是频率20-20000Hz的声波信号,高于20000Hz的声波称之为超声波,声波的传递依照正弦曲线纵向传播,即一层强一层弱,依次传递,当弱的声波信号作用于液体中时,会对液体产生一定的负压,即液体体积增加,液体中分子空隙加大,形成许许多多微小的气泡,而当强的声波信号作用于液体时,则会对液体产生一定的正压,即液体体积被压缩减小,液体中形成的微小气泡被压碎。经研究证明:超声波作用于液体中时,液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波,相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压,这种现象被称之为“空化作用”,超声波清洗机正是用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用.

 第二超声波在液体中传播,使液体,与清洗槽在超声波频率下一起振动,液体与清洗槽振动时有自己固有频率,这种振动频率是声波频率,所以人们就听到嗡嗡声。

 应用:超声波清洗机应用范围非常广泛,主要应用于机械、电子、光学、医药、电镀、涂装及真空镀膜前处理等行业。特别适用于表面形状复杂的零件,如对精密工件上的狭缝、凹槽、深孔、肓孔的清洗,同时能够清洗掉零件表面油污、锈蚀及氧化皮。特别对制药行业各种玻璃制器及内外科器械的清洗效果*为理想,不仅能达到清洗的目的,还能对玻璃器皿内外壁附着的各种微生物、病菌起到粉碎作用,达到清洗****的作用。

影响超声波清洗机效果的因素很多,主要有以下几种:

 波功率密度:功率密度越高,空化效果越强,清洗效果越好,清洗速度越快。对于难清洗的工件宜采用大功率密度,对于精密工件宜采用小功率密度。

 超声波频率:频率越低,空化越好,频率越高,折反射效果越好。对于简单表面宜采用低频,对于复杂表面及深孔盲孔宜采用高频。(20KHz/28KHz/40KHz/80KHz/0.8MHz)
清洗温度:超声波在40℃~50℃时空化*好。温度越高,越有利于污物分解,但当温度达到70℃~80℃以后,便影响超声波发挥作用,降低清洗效果。

  清洗时间:清洗时间越长效果越好,特殊材料除外。

 清洗溶液(介质)的种类:根据对象不同,选择不同的参数,以达到*好的清洗效果。 

  超声波清洗机流程如下:

  热浸洗 → 超声波粗洗 → 超声波精洗 → 超声波漂洗 → 压缩空气吹干 → 热风烘干等过程。

  用户可根据清洗对象适当增加或减少上述工艺过程。

 双频:双频超声清洗器突破几十年来一机单频的传统形式,通过40KHz和59KHz二种频率的转换,让被清洗工件得到了粗洗和精洗二种清洗,使清洗槽内产生二次波峰功率,有助于清洗顽固污垢,或加强半水性和碳氢溶剂的空化作用,从而使被洗工件上可能存在的不同性质的污垢得到了全方位的清洗,同时,清洗器59KHz的频率档除具清洗作用外,对于脱气、脱泡、混和、化学提取又具有40KHz以下频率无法比拟的理想效果。

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