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超声波清洗原理
sdonas | 2019-04-09 15:16:03    阅读:173   发布文章

灵科超声波——超声波塑焊,灵科精制造

主要利用超声波空化冲击效应。由超声波电箱发出高频高压振荡信号,经换能器变换为机械振动传入到清洗介质中去。以连续不断的方式辐射状直线传播的超声波束,超声波束在介质中前进时会产生成千上万的负压小气泡,这些气泡在一定的压力下在被清洗物表面形成一连串密集的爆炸,不断冲击被清洗物表面,包括穿透到被清洗物的另一侧面,以及所有侵入介质的内腔、肓孔、狭缝,将清洗物表面附着的污垢剥落,达到完美的效果。同时超声波还有乳化中的作用,能更有效防止被清洗的油污重新附着在被清洗物件上。

随着超声频率的提高,气泡数量增加而爆破冲击力减弱,因此,高频超声特别适用于小颗粒污垢的清洗而不破环其工件表面。

清洗工艺流程是清除工件表面上液体和固体的污染物,使工件表面达到一定的洁净程度,清洗过程是清洗介质、污染物、工件表面三者之间的互相作用,是一种复杂的物理、化学作用过程。清洗懂污染的性质的理化性质、清洗性能、工件的材质、表面状态有关,还与清洗的条件如温度、压力以及附加的超声振动、机械外力等因素有关。

气泡是在液体中施加高频(超声频率)、高强度的声波而产生的。因此,任何超声清洗系统都必须具备三个基本元件:盛放清洗液的槽、将电能转化为机械能的换能器以及产生高频电信号的超声波发生器。

 

换能器和发生器

超声清洗系统最重要的部分是换能器。现存两种换能器,一种是磁力换能器,由镍或镍合金制成;一种压电换能器,由锆钛酸铅或其他陶瓷制成。将压电材料放入电压变化的电场中时,它会发生变形,这就是所谓的压电效应。相对来说,磁力换能器是用会在变化的磁场中发生变形的材料制成的。

无论使用何种换能器,通常最基本的因素为其产生的空化效应的强度。超声波和其它声波一样,是一系列的压力点,即一种压缩和膨胀交替的波(如下图示)。如果声能足够强,液体在波的膨胀阶段被推开,由此产生气泡;而在波的压缩阶段,这些气泡就在液体中瞬间爆裂或内爆,产生一种非常有效的冲击力,特别适用于清洗。这个过程被称做空化作用。


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