超聲波清洗機(jī)的工作原理
全自動(dòng)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。
超聲波清洗機(jī)常見問題
(1)什么是“空化作用”?
“空化作用”是數(shù)以百萬計(jì)微小氣泡(或空穴)在液體中迅速形成并爆裂的現(xiàn)象?!翱栈饔谩钡漠a(chǎn)生是由于高頻聲波(超聲波)形成的高、低壓力波交互作用的結(jié)果。在低壓階段,氣泡一點(diǎn)點(diǎn)變大,而在高壓階段,其被壓縮而內(nèi)爆。
(2)我怎樣能實(shí)現(xiàn)最佳超聲波清洗效果?
有許多條件能夠決定最終的清洗效果,其中最重要的是選擇合適的清洗液,在正確的溫度下清洗恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間,選擇合適尺寸和類型的超聲波清洗機(jī)。
(3)用超聲波清洗會(huì)損傷我的工件么?
超聲波清洗對(duì)大多數(shù)工件是安全的。每秒鐘數(shù)以千計(jì)氣泡的內(nèi)爆產(chǎn)生的能量是巨大的,但由于能量集中在極其微小的區(qū)域內(nèi),因此整個(gè)清洗過程是安全的。對(duì)安全性最為謹(jǐn)慎的考慮應(yīng)該是清洗液的選擇。清洗液對(duì)某些工件表面潛在的傷害性可能會(huì)因?yàn)槭褂贸暡ǘ龃蟆?/p>
(4)什么是“直接”和“間接”清洗?
直接清洗通常是指工件在裝滿清洗液的清洗槽內(nèi)清洗,工件通常裝在帶孔的托盤或工裝籃內(nèi)。
直接清洗的局限性是需要選擇那些不會(huì)損傷超聲波清洗槽的清洗液。
間接清洗則是將待清洗的工件放在燒杯或不帶孔的托盤內(nèi),燒杯或托盤內(nèi)裝有溶液,而不是直接裝在清洗槽內(nèi)。當(dāng)選擇間接清洗時(shí),確認(rèn)槽內(nèi)的水位被保持在標(biāo)準(zhǔn)位置。
(5)為什么需要特殊的清洗液進(jìn)行清洗?
使用清洗液目的是將污物和工件之間的連接打破,而單獨(dú)使用水是起不到清洗的效果。超聲波空化作用的主要目的也正是輔助清洗液進(jìn)行清洗。一種清洗液中包含了達(dá)到最佳清洗效果的多種成分。
(6)我應(yīng)該采用什么清洗液?
經(jīng)常用的超聲波清洗液是含有多種清潔成分、潤(rùn)濕劑和其他反應(yīng)成分的混合物。選擇恰當(dāng)?shù)那逑匆簩?duì)于有效清洗工件,排除不需要的反應(yīng)是至關(guān)重要的。
(7)我不應(yīng)該使用什么樣的清洗液?
不要使用易燃的或低閃點(diǎn)溶液??栈饔冕尫懦龅哪芰勘晦D(zhuǎn)化成熱能和動(dòng)能并在溶液內(nèi)產(chǎn)生高溫,這對(duì)于易燃液體是非常危險(xiǎn)的。酸性清洗液、漂白劑通常情況下應(yīng)當(dāng)避免使用,因?yàn)樗鼈儠?huì)損壞不銹鋼槽或產(chǎn)生危害;但當(dāng)它們用于間接清洗工藝中,如用大口燒杯作為間接清洗容器時(shí)可以使用。
(8)什么時(shí)候該換清洗液?
當(dāng)清洗時(shí),能夠看到明顯的清洗液減少就應(yīng)該更換了;或者是當(dāng)清洗液明顯變臟或是失效時(shí),也應(yīng)該更換清洗液。
(9)為什么我必須使清洗液保持在液位指示器允許的高度內(nèi)?
超聲波清洗系統(tǒng)是“調(diào)諧”系統(tǒng),不恰當(dāng)?shù)囊何粚⒏淖兦逑喘h(huán)境,從而影響系統(tǒng)頻率,降低清洗效率且會(huì)損傷設(shè)備。保持恰當(dāng)?shù)囊何豢梢允构ぜ幱谧罴岩毫髦?,且保護(hù)加熱器和振盒不會(huì)因?yàn)檫^熱而損壞。
(10)什么是清洗時(shí)間的長(zhǎng)度?
清洗時(shí)間的變化有賴于污物、清洗液、溫度和潔凈度要求等因素。當(dāng)開始超聲波清洗后,幾乎同時(shí),可以看到明顯的污物被去除。調(diào)整清洗時(shí)間是最簡(jiǎn)單的(同時(shí)也是經(jīng)常被誤用的)方法來補(bǔ)償過程中發(fā)生的變化。
雖然有經(jīng)驗(yàn)的操作員可以盡量保證一個(gè)新的清洗過程所需的時(shí)間,但通常也需要在實(shí)際的應(yīng)用中通過選擇清洗液和污染工件來驗(yàn)證。
(11)加熱裝置是做什么用的?
空化作用產(chǎn)生的巨大能量會(huì)產(chǎn)生熱量,加熱裝置的主要用途是在清洗過程中保持清洗液內(nèi)的溫度。
(12)什么是最佳清洗溫度?
加熱通??梢蕴峁┣逑吹乃俣?,同時(shí)大多數(shù)清洗液中的化學(xué)成分都會(huì)在一定溫度下達(dá)到最佳清潔效果,找到最佳溫度的最好方法就是實(shí)驗(yàn)。通常,最佳清洗溫度會(huì)在50℃到65℃之間。
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