主要利用超声波空化冲击效应,由超声波发出高频高压震荡信号,经换能器变换为机械振动传入到清洗介质中去。以连续不断的方式产生辐射状直线传播的超声波束,超声波束在介质中前进时会产生成千上万的负压小气泡,这些气泡在一定的压力下在被清洗物体表面形成一连串密集的爆炸,不断冲击被清洗物体表面,包括穿透到清洗物的另一表面,以及所有侵入介质中的内脏、盲孔、狭缝、将清洗物表面附着的污垢剥落,达到完美的清洗效果
超声波清洗机的工作原理主要是通过超声波换能器,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清洁。
所以,通过超声波清洗机原理的简单描述,我们知道超声波清洗机其实是一种物理清洗方式。
那么,超声波的“空化效应”又该如何解释呢?
当在超声波清洗机工作时,液体中发射足够大的超声能量时,超声波频率的振动被添加到清洗液体中,并且液体的内部将被利用和压缩,当液体被利用时,将产生气泡,并且当液体被压缩时,气泡将被压缩,它会被粉碎和破碎,这便发生了著名的“超声波空化效应”,其实超声波清洗原理就是通过空化效应来达到除油去污的效果。
通过实验表明,采用超声波清洗技术,可以获得渗透和蒸汽和刷子,更好地清洗清洗效果,使用超声波达到清洗目的,需要有一个容器和清洗溶液、超声波换能器、超声波电源,超声换能器是产生超超声波的部件,其用于驱动超声换能器以向超超声波提供功率,所以超声波换能器相当于整个超声波清洗设备中的核心大脑,它的工作频率和产品质量对清洗效果有着决定作用。
当我们明白了超声波清洗机的原理和以上的原理图解后,便就可以知道超声波清洗技术是指利用超声波的空化作用对物体表面上的污物进行撞击、剥离,以达到清洗目的。它具有清洗洁净度高、清洗速度快等特点。特别是对盲孔和各种几何状物体,独有其他清洗手段所无法达到的洗净效果。
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。
一、超声波清洗原理超声波清洗机原理主要是基于超声频振动在液体中产生的交变冲击波和空化作用。在超声清洗中,换能器将电源所提供的电能转变为超声机械振动,并将此振动传到清洗液中。当液体中有声波传播时,会产生空化现象,空化核在周围产生上千个大气压,破坏不溶性污物而使它门分散于清洗液中。蒸汽型空化对污层的直接反复冲击,十方面破坏污物与清洗件表面的吸,另一方面也会引起污物层的破坏而脱离。气体型气泡的振动能对固体表面进行擦洗,污层旦有缝可钻,气泡还能“钻入”裂缝中作振动,使污层脱落。由于超声空化作用,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黏附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即声流和辐射压是大振幅波在煤质中传播时产生的非线性现象。空化气泡在振荡过程中会液体媒质本身产生一种环流,即所谓声流,它可使动气泡表面处存在很高的速度梯度和应力,促使清洗件表面污物的破坏和脱落。由于超声空化在固体和液体的界面上所产生的高速微射流能够去除或削弱边界污层,腐蚀固体表面,增加搅作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的请洗作用,此外,超声振动在清洗液中时起质点很大的振动速度和加速度,亦使洗件表面的污物受到频繁而激烈的冲走。上述作用机理可以理解为,当超声波清洗就中传播时,会产生空化,辐射压,声流等物理效应。物理效应对污物有机械剥落作用,同时能促进清洗液与污物的化反应,其中空化效应在产生超声清洗过程起到主要的作用。二、超声波清洗机工作原理超声波清洗机原理:简单的超声波清洗机由超声波发生器和清洗器(槽)两大部分组成。高频振荡器产生超声频电流,传给换能器(由绕有线圈的环状镍块组成),超声频电流通过换能器线圈时产生电磁场,在电磁场作用下,换能器镍环的直径大小周期性的变化而发生振动,振动频率约20千周。超声波振动通过与换能器连接的液体容器底部而传播到液体内,对产品进行清洗。
超声波清洗是基于超声波在清洗液体介质中传递时特有的“空化效应”物理作用,“空化效应”形成微观强烈冲击波和高速射流作用于被清洗物件表面,从而使污物迅速粉碎、剥离,达到高质量、高效率清洗目的。超声波能力集中,其方向性好、穿透能力强,以水为媒介时,水分子的压力达到一定程度,会迅速形成膨胀的闭合分子并且炸裂,直接对肉眼看不见的污垢进行反复冲击。超声波每秒数万次地负压膨大和正压强烈压缩爆破无数“空穴”,高频率产生无数微观冲击波,使得超声波对于侵入清洗液中被洗物件复杂内外表面形状、狭缝、深孔、拐角、死角等部位独具卓越的洗净能力和清洗效率是其他方法无法比拟和替代的。