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超声波清洗技术

时间: 2018-05-31 15:57:56来源: 千赢国际官网qy88

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被誉为现代清洗手段的超声波清洗是利用超声波在液体介质中的空化效应,对液体介质所到之处拖把体内外表面进行清洗,具有优质、省力、等显著特点,在西方发达工业国家已得到了广泛应用,取得了很大的经济效益。我国也已经全面推广使用这种新技术。
超声波清洗原理
超声波发生器产生的高于20KHZ的超音频电能,通过换能器转换成同频率机械振动传入清洗液,超声波疏密相间地向前传导,产生无数的微小气泡,这些气泡是在超声波纵向传播的负压区形成及生长,而在正压区迅速破裂。这种微小气泡的形成、生长、迅速破裂过程称为"空化效应"。在空化效应中气泡破裂后产生超过10000个大气压的瞬时高压,连续不断产生的瞬时高压就象一连串小爆炸不断地轰击物体表面,使物体表面污垢迅速脱落。
当液体介质中传入一定强度的超声波时,被清洗物体的表面反复出现加压和减压产生空化效应,液体内出现微小空洞,当声波达到一定强度时,空洞会发生剧烈爆炸,产生强烈碰撞,压力达.5-50吨/平方厘米,具有很大的能量,使水分以超过10000G的加速度撞击被清洗物体的表面,将污物撞击下来,从而达到显著的清洗效果,并且这种效果可随液体到达被清洗物体的所有表面,这是手工洗刷,机械振动等常规手段所无法达到的。

由于空化效应形成时会产生声波压力和热效应,故可对细菌,特别是链状细菌进行打击,达到杀菌消毒的作用。此外,超声波具有强烈的乳化作用,并能起到均匀搅拌、研磨粉碎。
应用
鉴于上述原理,超声清洗可广泛地应用于各行各业,达到其它清洗手段难以达到的目的。其主要应用列举如下:
(1)机械零部件的清洗(特别是精密零部件):轴承、油泵、油嘴,汽缸,机械手表芯和汽车部件(不拆卸清洗),纺织锭子,石油钻头的零部件(如齿轮,刀具和刃具)等。
(2)光学零部件的清洗:光学器件、光学纤维等。
(3)机电元件的清洗及处理:触头、半导体管座、高性能电器接头等。
(4)半导体芯片清洗
(5)印刷电路板的清洗
(6)金属制品的表面处理(如除锈,除油,磷化,钝化等)
(7)各种玻璃瓶子及器皿的清洗
(8)过滤器的清洗
(9)各种印章的清洗
(10)贵重金属的清洗
(11)镀前处理
(12)消除高级绘图笔的笔头堵塞
(13)玉器加工后的清洁处理
(14)材料的分散、超精细处理
(15)电炉丝冷拔后的表面处理
(16)餐具清洗
(17)尼龙喷丝板的梳孔清洗
(18)蓄电池橡胶隔板的梳孔清洁处理
(19)柴油和水的乳化
(20)溶剂的均匀混合
(21)酒的陈化处理
(22)种子的超声浮选
因此,超声技术广泛用于机械电子行业、冶金加工、食品加工、医疗卫生轻工纺织、艺术美术、印刷行业、橡胶行业、医药及家庭领域。此外,超声技术还可用于焊接、金属和宝石的钻孔、金属切削和研磨等加工过程,具有广泛的应用前景。


产品技术分析
超声波清洗的主要参数:
频率:≥20KHz
清洗介质:采用超声波清洗,一般两类清洗剂:化学溶剂、水基清洗剂等。
清洗介质的化学作用,可以加速超声波清洗效果,超声波清洗是物理作用,两种作用相结合,以对物件进行充分、彻底的清洗。
功率密度:功率密度=发射功率(W)/发射面积(cm2)通常≥0.3W/cm2,超声波的功率密度越高,空化效果越强,速度越快,清洗效果越好。但对于精密的、表面光洁度甚高的物件,采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生"空化"腐蚀。
超声波频率:超声波频率越低,在液体中产生的空化越容易,产生的力度大,作用也越强,适用于工件(粗、脏)初洗。频率高则超声波方向性强,适用于精细的物件清洗。
清洗温度:一般来说,超声波在30℃-40℃时的空化效果最好。清洗剂则温度越高,作用越显著。通常实际应用超声波时,采用50℃-70℃的工作温度。