超声波清洗机的原理有哪些?

超声波清洗机的原理有哪些?

超声波清洗机的原理有哪些?

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超声波清洗机原理主要是通过换能器,将功率超声频源的声能转换成机械振动,通过清洗槽壁将超声波辐射到槽子中的清洗液 。由于受到超声波的辐射,使槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动 。
破坏污物与清洗件表面的吸附,引起污物层的疲劳破坏而被驳离,气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗 。
它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等 。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用 。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名 。超声波清洗机原理主要是通过换能器,将功率超声频源的声能转换成机械振动,通过清洗槽壁将超声波辐射到槽子中的清洗液 。
由于受到超声波的辐射,使槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动 。当声压或者声强受到压力到达一定程度时候,气泡就会迅速膨胀,然后又突然闭合 。在这段过程中,气泡闭合的瞬间产生冲击波,使气泡周围产生1012-1013pa的压力及局调温,这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于溶液中,蒸汽型空化对污垢的直接反复冲击 。
一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面能引起污物层的疲劳破坏而被驳离,气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗,污层一旦有缝可钻,气泡立即“钻入”振动使污层脱落,由于空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化、固体粒子自行脱落,超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压,形成射流,冲击清洗件,同时由于非线性效应会产生声流和微声流,而超声空化在固体和液体界面会产生高速的微射流,所有这些作用,能够破坏污物,除去或削弱边界污层,增加搅拌、扩散作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用 。由此可见,凡是液体能浸到且声场存在的地方都有清洗作用,其特点适用于表面形状非常复杂的零件的清洗 。尤其是采用这一技术后,可减少化学溶剂的用量,从而大大降低环境污染 。
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 。另外,在超声波清洗过程中,肉眼能看见的泡并不是真空核群泡,而是空气气泡,它对空化作用产生抑制作用降低清洗效率 。只有液体中的空气气泡被完全拖走,空化作用的真空核群泡才能达到最佳效果 。
请问超声波清洗机的工作原理是什么?
超声波清洗机的原理有哪些?

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超声波清洗作用,是超过人类听觉声频以上的波动在液体中传导 。当声波在液体中传播时,由于声波是一种纵波,纵波推动介质的作用会使液体中压力变化而产生无数微小真空泡,称之为”空化效应“ 。
当污垢泡受压爆破时,会产生强大的冲击能,可将附着在物件死角内的污垢打撒,并增强清洗的洗净效果 。
由于超声波频率高波长短,穿透力强,因此对有隐蔽细缝或复杂结构的清洗物,可以达到惊人的清洗效果 。另一作用在于超声波的灭菌,通过对细菌群的细菌壁破坏打散达到超声波物理灭菌的作用 。超声波清洗机的高效率和高清洁度是由于声波在介质中传播时产生的穿透性和空化冲击波 。因此,形状复杂、内腔小、空隙小的零件容易清洗 。
在超声波作用下,一般的脱脂、除锈、磷化过程只需两三分钟即可完成 。传统方法的速度可提高数倍至数十倍,清洁度也可达到高标准 。这是在许多对产品表面质量和生产效率要求较高的场合,突出了其它方法难以达到或无法替代的效果,其优点总结如下:1、清洗效果好,清洁度高,所有工件清洁度一致 。
2.清洗速度快,提高生产效率 。3.无需人工接触清洗液,安全可靠 。同时对工件的深孔、细缝、隐蔽部位进行清洗 。
4.对工件表面无损伤 。5.节省溶剂、热能、工作场所和劳动力 。主要用于实验室、生物化学、微生物学、药理学、物理学、动物学、农学、医学、食品等特殊仪器的清洗,制药等行业,以及粉碎、乳化、分散、增溶、萃取、消泡、分散气体,加速分析物的化学反应 。
个人建议:超声波清洗机有低频率和高频率的区别,两种频率各针对大小不同的污垢颗粒而达到清洗效果,由于空化效果越强,速率也会越快 。但若是物件光洁、精密,长期高功率清洗则会对物品表层造成“空化”浸蚀 。超声波在40℃—50℃空化效果是比较好的,清洗剂温度越高功效也一样会越明显 。但超过70℃,超声波清洗效果就会打折扣 。