超聲波清洗技術(shù)

時(shí)間: 2018-05-31 15:57:56來源: 無錫奧環(huán)智能科技有限公司

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被譽(yù)為現(xiàn)代清洗手段的超聲波清洗是利用超聲波在液體介質(zhì)中的空化效應(yīng)，對(duì)液體介質(zhì)所到之處拖把體內(nèi)外表面進(jìn)行清洗，具有優(yōu)質(zhì)、省力、等顯著特點(diǎn)，在西方發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家已得到了廣泛應(yīng)用，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)也已經(jīng)全面推廣使用這種新技術(shù)。
超聲波清洗原理
超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的高于20KHZ的超音頻電能，通過換能器轉(zhuǎn)換成同頻率機(jī)械振動(dòng)傳入清洗液，超聲波疏密相間地向前傳導(dǎo)，產(chǎn)生無數(shù)的微小氣泡，這些氣泡是在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成及生長(zhǎng)，而在正壓區(qū)迅速破裂。這種微小氣泡的形成、生長(zhǎng)、迅速破裂過程稱為"空化效應(yīng)"。在空化效應(yīng)中氣泡破裂后產(chǎn)生超過10000個(gè)大氣壓的瞬時(shí)高壓，連續(xù)不斷產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓就象一連串小爆炸不斷地轟擊物體表面，使物體表面污垢迅速脫落。
當(dāng)液體介質(zhì)中傳入一定強(qiáng)度的超聲波時(shí)，被清洗物體的表面反復(fù)出現(xiàn)加壓和減壓產(chǎn)生空化效應(yīng)，液體內(nèi)出現(xiàn)微小空洞，當(dāng)聲波達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，空洞會(huì)發(fā)生劇烈爆炸，產(chǎn)生強(qiáng)烈碰撞，壓力達(dá).5-50噸/平方厘米，具有很大的能量，使水分以超過10000G的加速度撞擊被清洗物體的表面，將污物撞擊下來，從而達(dá)到顯著的清洗效果，并且這種效果可隨液體到達(dá)被清洗物體的所有表面，這是手工洗刷，機(jī)械振動(dòng)等常規(guī)手段所無法達(dá)到的。

由于空化效應(yīng)形成時(shí)會(huì)產(chǎn)生聲波壓力和熱效應(yīng)，故可對(duì)細(xì)菌，特別是鏈狀細(xì)菌進(jìn)行打擊，達(dá)到殺菌消毒的作用。此外，超聲波具有強(qiáng)烈的乳化作用，并能起到均勻攪拌、研磨粉碎。
應(yīng)用
鑒于上述原理，超聲清洗可廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，達(dá)到其它清洗手段難以達(dá)到的目的。其主要應(yīng)用列舉如下:
(1)機(jī)械零部件的清洗(特別是精密零部件):軸承、油泵、油嘴，汽缸，機(jī)械手表芯和汽車部件(不拆卸清洗)，紡織錠子，石油鉆頭的零部件(如齒輪，刀具和刃具)等。
(2)光學(xué)零部件的清洗:光學(xué)器件、光學(xué)纖維等。
(3)機(jī)電元件的清洗及處理:觸頭、半導(dǎo)體管座、高性能電器接頭等。
(4)半導(dǎo)體芯片清洗
(5)印刷電路板的清洗
(6)金屬制品的表面處理(如除銹，除油，磷化，鈍化等)
(7)各種玻璃瓶子及器皿的清洗
(8)過濾器的清洗
(9)各種印章的清洗
(10)貴重金屬的清洗
(11)鍍前處理
(12)消除高級(jí)繪圖筆的筆頭堵塞
(13)玉器加工后的清潔處理
(14)材料的分散、超精細(xì)處理
(15)電爐絲冷拔后的表面處理
(16)餐具清洗
(17)尼龍噴絲板的梳孔清洗
(18)蓄電池橡膠隔板的梳孔清潔處理
(19)柴油和水的乳化
(20)溶劑的均勻混合
(21)酒的陳化處理
(22)種子的超聲浮選
因此，超聲技術(shù)廣泛用于機(jī)械電子行業(yè)、冶金加工、食品加工、醫(yī)療衛(wèi)生輕工紡織、藝術(shù)美術(shù)、印刷行業(yè)、橡膠行業(yè)、醫(yī)藥及家庭領(lǐng)域。此外，超聲技術(shù)還可用于焊接、金屬和寶石的鉆孔、金屬切削和研磨等加工過程，具有廣泛的應(yīng)用前景。

產(chǎn)品技術(shù)分析
超聲波清洗的主要參數(shù):
頻率:≥20KHz
清洗介質(zhì):采用超聲波清洗，一般兩類清洗劑:化學(xué)溶劑、水基清洗劑等。
清洗介質(zhì)的化學(xué)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(jié)合，以對(duì)物件進(jìn)行充分、徹底的清洗。
功率密度:功率密度=發(fā)射功率(W)/發(fā)射面積(cm2)通常≥0.3W/cm2，超聲波的功率密度越高，空化效果越強(qiáng)，速度越快，清洗效果越好。但對(duì)于精密的、表面光潔度甚高的物件，采用長(zhǎng)時(shí)間的高功率密度清洗會(huì)對(duì)物件表面產(chǎn)生"空化"腐蝕。
超聲波頻率:超聲波頻率越低，在液體中產(chǎn)生的空化越容易，產(chǎn)生的力度大，作用也越強(qiáng)，適用于工件(粗、臟)初洗。頻率高則超聲波方向性強(qiáng)，適用于精細(xì)的物件清洗。
清洗溫度:一般來說，超聲波在30℃-40℃時(shí)的空化效果最好。清洗劑則溫度越高，作用越顯著。通常實(shí)際應(yīng)用超聲波時(shí)，采用50℃-70℃的工作溫度。

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