超聲波清洗機(jī)的主要機(jī)理是超聲波空化作用,超聲波空化的強(qiáng)弱與聲學(xué)參數(shù)、清洗液的物理化學(xué)性質(zhì)及環(huán)境條件有關(guān),要獲得良好的清洗效果必須選擇適當(dāng)?shù)穆晫W(xué)參數(shù)和清洗液。
3清洗液的物理化學(xué)性質(zhì)對清洗效果的影響
清洗劑的選擇要從兩個方面來考慮:一方面要從污物的性質(zhì)來選擇化學(xué)作用效果好的清洗劑;另一方面要選擇表面張力、蒸氣壓及粘度合適的清洗劑,因?yàn)檫@些特性與超聲空化強(qiáng)弱有關(guān)。液體的表面張力大則不容易產(chǎn)生空化,但是當(dāng)聲強(qiáng)超過空化閾值時,空化泡崩潰釋放的能量也大,有利于清洗;高蒸氣壓的液體會降低空化強(qiáng)度,而液體的粘滯度大也不容易產(chǎn)生空化,因此蒸氣壓高和粘度大的潔洗劑都不利于超聲清洗。此外,清洗液的溫度和靜壓力都對清洗效果有影響,清洗液溫度升高時空化核增加,對空化的產(chǎn)生有利,但是溫度過高,氣泡中的蒸氣壓增大,空化強(qiáng)度會降低,所以溫度的選擇要同時考慮對空化強(qiáng)度的影響,也??紤]清洗液的化學(xué)清洗作用每一種液體都有一空化活躍的溫度,水較適宜的溫度是60-80℃,此時空化最活躍。
清洗液的靜壓力大時,不容易產(chǎn)生空化,所以在密閉加壓容器中進(jìn)行超聲清洗或處理時效果較差。
4影響超聲清洗效果的其它因素
清洗液的流動速度對超聲清洗效果也有很大影響,最好是在清洗過程中液體靜止不流動,這時泡的生長和閉合運(yùn)動能夠充分完成。如果清洗液的流速過快,則有些空化核會被流動的液體帶走有些空化核則在沒有達(dá)到生長閉合運(yùn)動整過程時就離開聲場,因而使總的空化強(qiáng)度降低。在實(shí)際清洗過程中有時為避免污物重新粘附在清洗件上.清洗液需要不斷流動更新,此時應(yīng)注意清洗液的流動速度不能過快,以免降低清洗效果。
被清洗件的聲學(xué)特性和在清洗槽中的排列對清洗效果也有較大的影響,吸聲大的清洗對象,如橡膠,布料等清洗效果差,而對聲反射強(qiáng)的清洗件,如金屬件,玻璃制品的清洗效果好。清洗件面積小的一面應(yīng)朝聲源排放,排列要有一定的間距;清洗件不能直接放在清洗槽底部;尤其是較重的清洗件,以免影槽底板的振動,也避免清洗件擦傷底板而加速空化腐蝕。清洗件最好是懸掛在槽中,或用金屬羅筐盛好懸掛.但須注意要用金屬絲做成.并盡可能用細(xì)絲做咸空格較大的筐,以減少聲的吸收和屏蔽。
清洗液中氣體的含量對超聲波清洗效果也有影響。在清洗液中如果有殘存氣體(非空化核)會增加聲傳播損失,此外在空化泡運(yùn)動過程中擴(kuò)散到泡中的氣體,在空化泡崩潰時會降低沖擊波強(qiáng)度而削弱清洗作用。因此有些超聲清洗設(shè)備具有除氣功能,在開機(jī)時先進(jìn)行低于空化閾值的功率水平作振動,以脈沖或間歇方式振動進(jìn)行除氣.然后功率加到正常清洗的功率水平進(jìn)行超聲清洗。
有些超聲清洗設(shè)備設(shè)計(jì)附有真空抽氣裝置{也稱真空脫氣或負(fù)壓清洗),其目的就是減少清洗液中的殘存氣體.
5駐波的影響
清洗槽是有限空間,超聲波由聲源向液面?zhèn)鞑r。在液體和氣體的交界面會反射回來而形成駐波,駐波的特征是在液體空間的某些地方聲壓最小,而在另外一些地方聲壓最大.這樣會造成清洗不均勻的現(xiàn)象。要減少駐波的影響,有時清洗槽特意做成不規(guī)則的形狀以避免駐波的形成.現(xiàn)在超聲波電源方面采取掃頻的工方式,使聲壓最小處不固定在一個地方而是不斷地移動.以達(dá)到較均勻的清洗。
永康市勁豐超聲波設(shè)備有限公司是一家從事專業(yè)超聲波清洗機(jī)研制、生產(chǎn)、銷售為一體的企業(yè),擁有一批從事超聲波清洗設(shè)備行業(yè)多年的工程師技術(shù)人員。目前主要生產(chǎn)單槽超聲波清洗機(jī)、多槽超聲波清洗機(jī)、半自動超聲波清洗線、全自動超聲波清洗線及清洗輸送干燥系統(tǒng)、熱風(fēng)循環(huán)烘箱設(shè)備。
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