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超声波清洗机
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超声波清洗机是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用,使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。目前所用的超声波清洗机中,空化作用和直进流作用应用得更多。
超声波清洗机的空化作用:空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时,液体中产生真空核群泡的现象,在压缩力作用时,真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力,由此剥离被清洗物表面的污垢,从而达到精密洗净目的。
一.超声波清洗机的基本构成:
超声波清洗机主要由三部分组成,即超声电源,也称超声频电(功率)源、超声换能器和清洗槽。超声频电源将工业电转换成同频率的机械振动,并通过清洗剂向清洗工件辐射超声波,达到清洗的目的。清洗槽是盛清洗媒体的容器,它可以是单槽也可以由多个单槽组合成连续的生产线。
超声波清洗的辅助设备因清洗媒体的不同而有所差别。清洗媒体为水基清液剂,一般在清洗槽内安装电加热器。加热可大大提高超声波的清洗效率。另一类超声波清洗的媒液为有机溶液,如二氯甲烷、苯和氟利昂等,其辅助设备还需有冷凝器、油水分离器及过滤回收有机溶剂的装置。现在,市场上供应的绝大部分是应用水基清洗媒液的超声波清洗设备。
二.超声波清洗设备的电功率源
超声频电功率源是将工业用电转换成超声频电功率的输出装置,又称超声电源。早期的超声电源都是用电子管器件,体积大效率低,目前已被晶体管替代。利用晶体管可制成效率高、功率大、体积小的超声电源。超声电源可分为振荡放大型和逆变型两种类型。振荡放大型由振荡器、放大器和匹配电路组成。振荡器产生一定频率的信号以便推动放大器。放大器是将振荡信号放大而达到一定的功率输出。匹配电路就是通过对输出变压器进行阻抗匹配,和通过外加电感器调谐,使换能器获得最大的电功率。
三.超声波清洗器的换能器
超声波换能器有两种类型,一类是磁致伸缩型;另一类为电致伸缩型,又称压电式换能器。磁致伸缩型换能器是利用某些铁磁体材料的磁致伸缩效应制成的。当高频电流通过线圈时,铁磁性铁芯中的磁场强度发生周期性变化,铁芯长度作周期性伸缩变化,而激发出超声波。由于使用镍和镍钴合金作铁芯的造价贵,而且制成的换能器的电声率较低,目前很少采用。用铁氧气做成的磁致伸缩换能器机械强度低,使用寿命短,因而也较少被应用。
五.超声波清洗设备的清洗槽
超声波清洗槽最基本的要求是透声。工业上一般都是应用既透声又耐腐蚀的不锈钢制造。同时,为避免超声空化对槽壁产生空化腐蚀,要求槽壁不锈钢要平整并抛光。尤其是粘有换能器的辐射板,不能有伤痕。在使用中防止工件划伤。
六.超声波对污垢的作用
超声波对多种污垢有很强的离解、分散作用,在用各种介质进行清洗时,利用超声波发生器发生超声波,以强化清洗过程。
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