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知识中心超声波清洗机原理 超声波清洗机原理的介绍
2019-07-02 21:04:23
来源：朵拉利品网
2, 超声波清洗机工作原理？
超声波清洗机原理主要是将换能器，将功率超声频源的声能，并且要转换成机械振动，通过清洗槽壁使之将槽子中的清洗液辐射到超声波。由于受到辐射的超声波，使之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。超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。目前所用的超声波清洗机中，空化作用和直进流作用应用得更多。1.空化作用空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被清洗物表面的污垢，从而达到精密洗净目的。 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脱走，空化作用的真空核群泡才能达到最佳效果。2.直进流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。3.加速度液体粒子推动产生的加速度。对于频率较高的超声波清洗机，空化作用就很不显著了，这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗
3, 超声波清洗机原理
超声波清洗设备主要由以下组件构成：清洗槽：盛放待洗工件不锈钢制成，可安装加热及控温装置。清洗槽底部粘接超声波换能器。换能器（超声波发生器）：将电能转换成机械能压电陶瓷换能器，频率、功率视具体机型。电源：为换能器提供所需电能逆变电源，进口IGBT元件，安装过流保护线路。换能器将高频电能转换成机械能之后，会产生振幅极小的高频震动并传播到清洗槽内的溶液中，在换能器的作用下，清洗液的内部将不断地产生大量微小的气泡并瞬间破裂，每个气泡的破裂都会产生数百度的高温和近千个大气压的冲击波，从而将工件冲刷干净。清洗剂的配制超声波清洗机所用的清洗剂多为液体洗涤剂，组成模式为：表面活性剂、赘合剂、其他助剂，还有其它有机溶剂如三氯乙烯。某物质当其溶于水即使浓度很小时，能显著降低水同空气的表面张力，或水同其他物质的界面张力，则该物质称为表面活性剂。水溶性表面活性剂的分子结构都具有不对称的、极性的特点。向吸附在水溶液同其他相的界面上，这样大大改变了体系的物理性质，特别是各相界面的界面张力。根据表面活性剂溶于水时亲水基团所表现出来的电性，可把表面活性剂分为阴离子、阳离子、中性及两性表面活性剂。螯合剂和溶液中的某些金属离子如Ca2+、Mg2+等形成稳定的螯合体，从而使洗涤剂具有抗硬水性的功能，具体到镜片清洗时，又可和镜片表面的某些含Ca2+、Mg2+的物质化合而达到清洗作用。某些助剂的加入，再起到以下作用：缓冲作用：使洗涤剂的PH值能维持稳定。对金属的抗腐蚀作用。能增加洗涤剂的乳化能力和乳化稳定性。可使溶液具有很好的悬浮能力和稳定悬浮系统的能力，可防止污垢再次沉降。表面活性剂、螫合剂、助剂的选择原则：（1）组成的洗涤剂具有较强的清洗能力；（2）化学性质柔和，不损伤被洗物；（3）组分之间不发生化学作用而使组分失效；（4）具有良好的漂清性。配制洗涤液的使用温度及浓度应由具体实验确定。三氯乙烯的作用是通过对它上盘胶、蜡、沥青的溶解作用而达到清洗目的。希望对你有帮助。（没有经费的确实比较难办事--实话实说）
4, 超声波清洗机原理与清洗的特点？
超声波清洗原理与工艺分析，超声波清洗机，超音波清洗机，超声波设备，超声波的清洗效果取决于超声波清洗工艺的正确选用。为此，对一些工艺参数（如超声波频率、超声波功率密度、超声波清洗时间）、被清洗件的放置、对清洗液的要求及其配方等作一简要分析。（一）超声波频率在超声波清洗中，首先要正确选用超声波的频率。超声波频率是起决定性作用的工艺参数，因为它对空化作用有直接的影响。超声波频率越低，超声空化作用越强，清洗效果也比较理想，但噪音较大。故一般采用的超声波频率为20千赫左右，此时的空化作用强，清洗效果也比较好。对于表面光洁度较高的零件以及具有较小直径的孔类零件，宜采用波长较短、能量较集中的高频超声波清洗。但高频的超声振动在清洗液中衰减较大、作用距离较短、空化强度较弱，因而清洗效率也较低。此外，还由于高频超声波的方向性所产生的"阴影"，会造成被清洗件的某些部位清洗不到的现象。在使用无频率跟踪的超声波清洗机时，需经常调节超声波发生器的"频率调节"旋钮，以便使其输出信号的频率与换能器的固有频率始终保持一致，从而达到空化作用最强、清洗效果最好的目的。（二）超声波功率密度超声波清洗中，清洗效果是随着超声波功率密度增加而提高的。但过高的功率密度会由于空化作用过份强烈而引起被清洗件表面的浸蚀（即所谓空化腐蚀），从而使被清洗件表面受到损伤。这种现象尤其对工件上的各种镀层以及铝合金件更为突出。为此，对于油污程度严重、形状复杂、有深孔和盲孔的被清洗件，以及在清洗槽较深、清洗液粘度较大时，可选用较大的功率密度。高频超声波清洗时，功率密度也可以选大一些，以抵消其衰减大、作用距离短的弱点。若在粘度较小的清洗液中进行漂洗时，则超声波功率密度可以选小一些。（三）清洗时间超声波清洗的效果和质量与超声波清洗的时间有关。清洗时间太短会达不到清洗的质量要求；但清洗时间过长，不仅降低工效，而且由于超声波对被清洗件表面的空化腐蚀作用而影响了零件的表面质量。油污程度严重、形状复杂的零件清洗时间宜略长一些；具有各种镀层的零件、铝及铝合金件的清洗时间应短些；表面光洁度较高的零件，一般情况下油污会相对少一些，此时清洗时间也不宜过长。对于不同件的具体清洗时间应通过试洗确定之。（四）被清洗件的放置及清洗方式常用的超声波清洗方式是将被清洗件放在清洗槽内清洗液中进行清洗，这主要适用于一般中、小型零件。对于外形尺寸较大的大型零件，可采用局部清洗方式。即将被清洗件部分浸入清洗液中进行清洗，待清洗完毕后再将尚未清洗的部位浸入清洗液中继续清洗，依次直至完全洗遍。对于能在清洗槽中放下的大型零件（如曲轴），则可采用浸没式换能器进行超声波清洗。对于油污程度严重的零件，可先加热浸洗或冲洗，然后再采用超声波清洗。这样可以提高清洗效率和降低清洗成本。对于几何形状比较复杂（如有大小不等的孔穴、凹角等）的零件，则可采用多种频率的超声波清洗，即分别在几种不同的超声波频率下进行清洗。对于要求严格的工件，可采用几种不同配方的清洗液，分槽依次进行超声波清洗。若使用水溶性清洗液（如碱性清洗液和金属清洗剂清洗液）进行清洗，则最后应用热水对工件进行漂洗。在同一清洗槽内，超声波的空化强度并不是均匀相等的。就清洗槽的垂直方向而言，分为空化强烈区和不强烈区。空化强烈区与不强烈区相间，超声波清洗时，应将被清洗件置于空化强烈区内，以便获得较好的清洗效果。若工件较大，则可在清洗时使工件作缓慢的移动。空化强烈区内，越接近超声源，空化强度越高。为此，超声波清洗时，应使被清洗件尽可能地接近超声源。若被清洗件离开超声源太远，则超声波的部分能量将被清洗液所吸收。对于那些精度较高的零件，在超声波清洗过程中，为了使它们彼此不至相互撞击而破坏工件的表面精度，应制备一些形状简单的挂具放在清洗槽内，以吊挂各种被清洗件。这样做还可防止工件直接压放在清洗槽底的辐射面上。对于小型零件，超声波清洗时，应将它们集中于清洗筐内，然后放入清洗槽中。清洗筐的网眼应尽可能大些（以零件不至于掉落为限），因为清洗筐的网眼越小，超声波能量的衰减越大。
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活性剂
能增加有机促进剂的活性，使之充分发挥效能，从而减少促进剂用量或缩短硫化时间的物质。
清洗
清洗是采用溶剂（包括水、化学溶剂等等）清除物体表面污垢的方法，它是借助清洗剂表面污染物或覆盖层进行化学转化、溶解、剥离以达到脱脂、除锈和去污的效果。
换能器
实现电能、机械能或声能从一种形式的能量转换为另一种形式的能量的装置称为换能器，也称有源传感器。换能器是超声波设备的核心器件，其特性参数决定整个设备的性能。
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