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超聲波清洗機使用技巧

點擊次數:2020 發布時間:2013-09-16

超聲清洗設備根據清洗對象和生產規模的要求,其組成和結構差別很大,可以是復雜、龐大的設備,也可以是非常簡單的結構。這里著重探討由超聲頻電源、換能器和清洗槽組成超聲波清洗設備的核心部分的質量問題。
1.超聲換能器結構的選擇
  在低超聲頻段(20—100KHz),目前工業上絕大多數是采用單螺釘夾緊的夾心式壓電換能器(復合換能器),結構上的差別主要在于輻射體(與不銹鋼板粘接的鋁塊)的形狀,一種是錐體喇叭;另一種直棒形狀。
  喇叭狀換能器的聲輻射效率比棒狀換能器高,即同樣的輸入電功率.在清洗槽中得到較大的聲功率
  而消耗在換能器上的電功率較少,因而換能器的發熱也低.當輸入換能器的電功率相同時,由于喇叭輻射面的面積比棒狀換能器大,所以輻射面的聲強較低,與其粘結的不銹鋼板表面空化腐蝕小。清洗槽(或浸入式換能器)的壽命延長。所以在一般情況下采用喇叭狀換能器較好,為進一步提高聲輻射效率、展寬頻帶,我國研制出一種半穿孔結構的寬頻帶超聲清洗換能器”
  在某些場合,例如清洗較深螺孔時.宜采用高輻射聲強的換能器,此時換能器的輻射體常具有尖削聚焦形狀,以提高輻射面的聲強。這種換能器一般不是粘結在清洗槽上,而是直接插入液體中進行清洗。
2.影響超聲清洗效果的因素
  超聲清洗的主要機理是超聲空化作用.超聲空化的強弱與聲學參數、清洗液的物理化學性質及環境條件有關,所以要得到良好的清洗效果必須選擇適當的聲學參數和清洗液。2 1聲強或聲壓的選擇在清洗液中只有交變聲壓幅值超過液體的靜壓力時才會出現負壓。而負壓要超過液體的強度才能產生空化。使液體產生空化的zui低聲強或聲壓幅值稱為空化閾。各種液體具有不同的空化閾值,在超聲清洗槽中的聲強要高于空化閾值才能產生超聲空化。對于一般液體,空化閾值約為每平方厘米1/3瓦(聲壓的千方正比于聲強).聲強增加時,空化泡的zui大半徑與起始半徑的比值增大,空化強度增大,即聲強愈高,空化愈強烈.有利于清洗作用。但不是聲功率越大越好,聲強過高.會產生大量無用的氣泡,增加散射衰減,形成聲屏障,同時聲強增大也會增加非線性衰減,這樣都會削弱遠離聲源地方的清洗效果。對于一些難清洗干凈的污物,例如金屬表面的氧化物,化纖噴絲板孔中污物的清洗,則需要采用較高的聲強.此時被清洗面應貼近聲源,這時大多不采用槽式清洗器.而用棒狀聚焦式換能器直接插入清洗液靠近清洗件的表面進行清洗.
3.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。是在清洗過程中液體靜止不流動.這時泡的生長和閉合運動能夠充分完成.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到生長閉合運動整過程時就離開聲場,因而使總的空化強度降低。在實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.吸聲大的清洗件,如橡膠,布料等清洗效果差,而對聲反射強的清洗件,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.并盡可能用細絲做咸空格較大的筐,以減少聲的吸收和屏蔽。

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