超聲波清洗機(jī)工作原理
濟(jì)寧恒碩超聲機(jī)械有限公司
www.hengshuochaosheng.com
概述：HSCX-G型系列超聲波清洗機(jī)是我公司開(kāi)發(fā)的新一代智能產(chǎn)品，引進(jìn)、吸收*進(jìn)工藝技術(shù)，高品質(zhì)元件配套生產(chǎn)，具有超前理念、智能化、功率無(wú)級(jí)可調(diào)，清洗、加熱自動(dòng)控溫。產(chǎn)品廣泛用于電子、機(jī)電、電鍍、液壓、航天、航空、汽車、機(jī)械、軸承、光學(xué)等需要清洗的物品及實(shí)驗(yàn)分析室需要處理的液體。
下面就為大家介紹下其工作的主要環(huán)節(jié)和步驟，超聲波清洗機(jī)如何工作的原理及知識(shí)。超聲波清洗機(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(guò)清洗槽壁使之將槽子中的清洗液輻射到超聲波。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(guò)程中，氣泡閉合的瞬間產(chǎn)生沖擊波，使氣泡周圍產(chǎn)生1012-1013pa的壓力及局調(diào)溫，這種超聲波空化所產(chǎn)生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化于溶液中，蒸汽型空化對(duì)污垢的直接反復(fù)沖擊。 一方面破壞污物與清洗件表面的吸附，另一方面能引起污物層的疲勞破壞而被駁離，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清洗件表面時(shí)，油被乳化、固體粒子自行脫落，超聲在清洗液中傳播時(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)清洗劑的清洗作用。由此可見(jiàn)，凡是液體能浸到且聲場(chǎng)存在的地方都有清洗作用，其特點(diǎn)適用于表面形狀非常復(fù)雜的零件的清洗。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。 第二超聲波在液體中傳播，使液體與清洗槽在超聲波頻率下一起振動(dòng)，液體與清洗槽振動(dòng)時(shí)有自己固有頻率，這種振動(dòng)頻率是聲波頻率，所以人們就聽(tīng)到嗡嗡聲。 另外，在超聲波清洗過(guò)程中，肉眼能看見(jiàn)的泡并不是真空核群泡，而是空氣氣泡，它對(duì)空化作用產(chǎn)生抑制作用降低清洗效率。只有液體中的空氣氣泡被*拖走，空化作用的真空核群泡才能達(dá)到*效果。
4.超聲波的空化效應(yīng)
在液體中傳播的超聲波能對(duì)物體表面的污物進(jìn)行清洗，其原理可用“空化”現(xiàn)象來(lái)解釋：超聲波振動(dòng)在液體中傳播的音波壓強(qiáng)達(dá)到一個(gè)大氣壓時(shí)，其功率密度為0.35w/cm2，這時(shí)超聲波的音波壓強(qiáng)峰值就可達(dá)到真空或負(fù)壓，但實(shí)際上無(wú)負(fù)壓存在，因此在液體中產(chǎn)生一個(gè)很大的力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波壓強(qiáng)反向達(dá)到zui大時(shí)破裂，由于破裂而產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來(lái)。這種由無(wú)數(shù)細(xì)小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為“空化”現(xiàn)象。
5.超聲波清洗效果及相關(guān)參數(shù)：
a.清洗介質(zhì)： 采用超聲波清洗，一般有兩種清洗劑：化學(xué)清洗劑和水基清洗劑。清洗介質(zhì)是化學(xué)作用，而超聲波清洗是物理作用，兩種作用相結(jié)合，以對(duì)物體進(jìn)行充分、*的清洗。 b.功率密度： 超聲波的功率密度越高，空化效果越強(qiáng)，速度越快，清洗效果越好。單對(duì)于精密的、表面光潔度甚高的物體，采用長(zhǎng)時(shí)間的高功率密度清洗會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生“空化”腐蝕。 c.超聲波頻率： 超聲波頻率越低，在液體中產(chǎn)生空化越容易，作用也越強(qiáng)。頻率高則超聲波方向性強(qiáng)，適合于精細(xì)的物體清洗。 d.一般來(lái)說(shuō)，超聲波在30℃~40℃時(shí)空化效果。清洗劑則溫度越高，作用越顯著。 通常實(shí)際應(yīng)用超聲波清洗時(shí)，采用30℃~60℃的工作溫度。
6.超聲波清洗特點(diǎn)
“超聲波清洗工藝技術(shù)”是指利用超聲波的空化作用對(duì)物體表面上的污物進(jìn)行撞擊、剝離，以達(dá)到清洗目的。它具有清洗潔凈度高、清洗速度快等特點(diǎn)。特別是對(duì)盲孔和各種幾何狀物體，*其他清洗手段所無(wú)法達(dá)到的洗凈效果。
7.常見(jiàn)的超聲波清洗機(jī)產(chǎn)品
HSCX超聲波清洗機(jī)
HSCX-G實(shí)驗(yàn)室用小型超聲波清洗機(jī)
HSXH-S/G膠塞鋁蓋超聲波清洗機(jī)
HSXP-T 超聲波酒瓶清洗機(jī)
