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超声波清洗机的原理

超声波清洗机

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。随着清洗行业的不断发展,越来越多的行业和企业运用到了超声波清洗机。下面就详细说明一下超声波清洗机的工作原理主要结构清洗作用


超声波清洗机的工作原理

超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm2时,肉眼能看到直进流,垂直于振动面产生流动,流速约10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌,污垢表面的清洗液也产生对流,溶解污物的溶解液与新液混合,使溶解速度加快,对污物的搬运起着很大的作用。超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流


声波强度在0.5W/cm2时,肉眼能看到直进流,垂直于振动面产生流动,流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌,污垢表面的清洗液也产生对流,溶解污物的溶解液与新液混合,使溶解速度加快,对污物的搬运起着很大的作用。

超声波清洗机的原理.png

超声波清洗机原理由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质清洗溶剂中,超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射,使液体流动而产生数以万计的直径为50-500μm 的微小气泡,存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动。


这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长,而在正压区,当声压达到一定值时,气泡迅速增大,然后突然闭合。并在气泡闭合时产生冲击波,在其周围产生上千个大气压,破坏不溶性污物而使他们分散于清洗液中,当团体粒子被油污裹着而黏附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子及脱离,从而达到清洗件净化的目的。在这种被称之为“空化”效应的过程中,气泡闭合可形成几百度的高温和超过1000个气压的瞬间高压。


超声波清洗机的优点:

超声波清洗机清洗效果好,操作简单。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,产生大量小气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡;另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。


超声波清洗机的主要结构

超声波清洗机主要由超声波发生器、清洗槽和箱体三大部份构成:


1.箱体:

面板上装有电流表、电源开关、输出插座、频率相功串调节旋钮;其后面装有电源进线插座及保险管。


2.超声波发生器:

由电源变压器及整流系统、振荡器、推动级、功率放大器及输出变压器等组成。


3.清洗槽:

由不锈钢槽、复合换能器和匹配电感组成。换能器枯合于不锈钢槽底部,不锈钢槽与箱架之间垫有减振装置。

超声波清洗机的清洗作用

(1)空化作用:

空化作用指超声波在作用液体时产生的空化泡从生长到破裂的过程。在空化泡破裂时产生的巨大压力和激射作用于待清洗物表面,将污垢剥离的作用。


注意点:清洗池中的气泡并非空化泡(空化泡肉眼不可见),而且这种气泡会影响超声波清洗的效果,故要避免超声波清洗时产生气泡。


(2)直进流作用:

直进流作用指超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象。直进流作用可以使待清洗物体表面的液体污垢流动,也能使清洗液产生对流,搅拌,从而加速洗涤过程。


(3)超声对液体粒子的动量作用:

超声对液体粒子的激发作用是高频超声波清洗机的主要清洗原理,因为对于高频超声波清洗机来说,空化作用相对微弱,而高频超声波能够激发液体粒子,使液体粒子获得布朗运动的能量,撞击清洗物表面,达到剥离污物的清洗目的。


超声波清洗机是利用超声波在液体中的空化作用的工作原理、对液体粒子的加速作用及直进流作用直接或间接的作用于污物,使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的的仪器设备。超声波清洗机以其洗涤效果良好、适用面广、操作简单、使用方便的特点广泛应用于工业生产、科学研究、yi疗、消费生活等各个行业和领域。

2004-07-16
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