超聲波清洗器具有清洗效率高,即使是難以清洗的小縫隙,生銹發霉部位也可以去除污垢,且可以清洗部件非常廣泛可大可小,因此成為目前市場上使用最廣泛的清洗機之一。
超聲波清洗器的主要機理是利用超聲波在液體介質中的空化作用以及加速度作用和直進流作用等三個作用來對放置在介質液體中的部件內的污物起到直接或間接作用,使污垢被不斷的分散、乳化和剝離,最終達到清洗部件的目的。下面我們來具體了解一下熱銷的超聲波清洗器的主要三個清洗清化作用的具體情況:
一、超聲波清洗的空化清化作用:
該機理是由于超聲波在液體介質中每秒會以兩萬次以上的壓縮力和加壓力相互交叉性的高頻變換方式向液體內進行投射。當出現壓縮力時,液體介質內部由于減壓力的作用會產生真空核群泡的現象,同時真空群泡也會受到壓縮力的作用而被壓碎,在壓縮瞬間產生巨大的沖擊力,這些沖接力會直接作用在清洗物表面的污垢上,最終將它剝落分離達到清洗的目的。
二、超聲波清洗的直進流清化作用:
超聲波在液體介質中傳播的現象會使得液體在該傳播方向上產生流動的現象稱之為超聲波的直進流作用。如果超聲波的強度足夠大時,可以直接看到超聲波清洗器中的直進流現象,它垂直于振動面而產生流動。該直進流可以作用于被清洗物表面的油垢,使它不斷被攪拌,最終被溶解于液體介質中,達到清除油垢的目的。
三、超聲波清洗的加速度清化作用:
由于超聲波在液體介質中的作用使得液體粒子被推動并產生的加速度。如果是使用頻率較高的超聲波清洗器,空化作用會不顯著,這時的清洗主要靠的是液體粒子由于超聲波的作用從而加速度撞擊粒子對污物進行超精密清洗達到使污垢脫落的目的。
根據以上的內容可知,正規超聲波清洗器的清化作用都不是直接對被清理部件有直接接觸的刷洗,而是通過介質液體的小分子粒子對污垢的撞擊或者振動等作用使它達到脫落的目的,因此使用超聲波清洗器來進行清洗不會對部件造成磨損或刮壞,對被清洗部件不會產生傷害。
超聲波是一種頻率超出人類聽覺范圍20 kHz以上的聲波。超聲波的傳播要依靠彈性介質,其傳播時,使彈性介質中的粒子振蕩,并通過介質按超聲波的傳播方向傳遞能量,這種波可分為縱向波和橫向波。在固體內,兩者都可以傳送,而在氣體和液體內,只有縱向波可以傳送。超聲波能夠引起質點振動,質點振動的加速度與超聲頻
超聲波清洗
超聲波清洗
率的平方成正比。因此,幾十千赫茲的超聲會產生極大的作用力,強超聲波在液體中傳播時,由于非線性作用,會產生聲空化。在空化氣泡突然閉合時發出的沖擊波可在其周圍產生上千個大氣壓力,對污層的直接反復沖擊,一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面也會引起污物層的破壞而脫離清洗件表面并使它們分散到清洗液中。氣泡的振動也能對固體表面進行擦洗。氣泡還能“鉆入”裂縫中做振動,使污物脫落。對于有油脂性污物,由于超聲空化作用,兩種液體在界面迅速分散而乳化,當固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時,油被乳化,固體粒子即脫落??栈瘹馀菰谡駝舆^程中會使液體本身產生環流,即所謂聲流。他可使振動氣泡表面存在很高的速度梯度和粘滯應力,促使清洗件表面污物的破壞和脫落,超聲空化在固體和液體表面上所產生的高速微射流能夠除去或削弱邊界污層,腐蝕固體表面,增加攪拌作用,加速可溶性污物的溶解,強化化學清洗劑的清洗作用。此外,超聲振動在清洗液中引起質點很大的振動速度和加速度,亦使清洗件表面的污物受到頻繁而激烈的沖擊。
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影響清洗因素
清洗介質:采用超聲波清洗,一般有兩類清洗劑即化學溶劑和水基清洗劑。清洗介質的化學作用可以加速超聲波清洗效果,超聲波清洗是物理作用,兩種作用相結合,依對物件進行充分、徹底的清洗。
功率密度:超聲波的功率密度越高,空化效果越強,速度越快,清洗效果越好,但對于精密的表面光潔度甚高的物件,采用長時間的高功率密度清洗會對物件表面產生空化、腐蝕。
超聲頻率:適用于工件粗、臟、初洗,頻率高則超聲波方向性強,適合于精細的物件清洗。
清洗高溫:一般來說,超聲波在50°C~60°C時的空化效果最好,清洗劑也不是溫度越高,作用越顯著,有可能會高溫失效,通常超聲波在超過85°C時,清洗效果已變差。所以實際應用超聲波清洗時,采用50°C~70°C的工作溫度。