影響超聲波(bō)清洗效果的幾大因素
時間:2016-12-28 16:32:48作者:LeeZhou來源:www.91潔清潔(jié)設備
超聲清洗的物理機製主要(yào)是超聲空化,所以要達到良好的清洗效(xiào)果必須選(xuǎn)擇適(shì)當的聲學參數和(hé)清洗劑的物理化學性質。超聲波清洗廣泛應用於表(biǎo)麵噴塗處理行業、機械行業、電子行業、醫療行業、半導體行業、鍾(zhōng)表首飾行(háng)業、光(guāng)學行業、紡織印染行業。
標準超聲波清洗設備由超聲波發生(shēng)器(超聲波電源)、換能器及其它的輔助(zhù)係統三部分組成,但超聲波清(qīng)洗效(xiào)果(guǒ)的(de)影響因素(sù)卻是多方麵的。之前我們(men)介紹了《超(chāo)聲波清洗效果的影響因素——被清洗件(jiàn)的形(xíng)狀及(jí)放(fàng)置位置》和《如(rú)何提高超聲波(bō)清洗效果——清洗液影響因素》,下麵主要介紹影響超聲波清洗(xǐ)效果的幾(jǐ)大因素(sù)。

1、聲強
聲強愈(yù)高,空化愈強烈。但聲強過大會產生大量氣泡增(zēng)加散射衰(shuāi)減,同時(shí)聲強增大會增加非(fēi)線性衰減,而減(jiǎn)弱遠離聲源地方(fāng)的清洗效果。
2、頻率
頻率越高空化(huà)閾愈高,也就是說要產生聲空化,頻率愈高,所需要的聲強愈大。例如在(zài)水(shuǐ)中要產生空化,在400kHz時所(suǒ)需要的功率要比在10kHz時大10倍。一般采用的頻率範圍(wéi)是(shì)20—40kHz。低頻(pín)空化強度高,適用於(yú)大清洗件表麵及汙物與(yǔ)清洗件表麵結合強度高的場合,但不易穿透深孔和表麵形狀(zhuàng)複雜的部件,且噪聲大;較高(gāo)頻率雖然空化強度(dù)較弱,但噪聲小,適用於較(jiào)複雜(zá)表麵形狀、狹縫及(jí)汙物與清洗件表麵結合力弱的清洗。
3、聲場分布
穩(wěn)定的混響場對清(qīng)洗有(yǒu)利,如果清洗槽(cáo)中有駐波聲場,則因聲壓分布不均勻,清(qīng)洗件得不到均(jun1)勻的清洗。因此,在可能的條(tiáo)件(jiàn)下,槽的幾何形狀要選擇適合於建立(lì)混(hún)合聲場的形狀。除此以外,可以采用雙頻、多頻和掃頻工作方(fāng)式以避免清洗“死區”。
4、粘滯(zhì)係數
粘滯係(xì)數大的液體難於(yú)產生空化,而且傳播(bō)損失也加大,不利於清洗。
5、蒸(zhēng)汽壓
蒸汽壓低,空化閾高,產生(shēng)的空泡少,但空泡閉合時產生的衝擊力大。反之,蒸(zhēng)汽壓高,易於空化,但空化強(qiáng)度下降。
6、表麵張力
液體的表麵張力大,空化強度高,但不易於產生空化。
7、液體中所含氣體的種類
氣(qì)體的(de)比(bǐ)熱(rè)容越大,空化強度越高。因此(cǐ),使用單原子氣體,如(rú)氦(hài)、氖和(hé)氬,比使用雙原子氣體,如(rú)氮(dàn)和氧要好。

此外,清洗液不流(liú)動時(shí)對空化有(yǒu)利,但清洗液不經過濾循環,則汙物會重新沉積於(yú)清洗件(jiàn)表麵,故需流動,但不應流動過(guò)快。
標準超聲波清洗設備由超聲波發生(shēng)器(超聲波電源)、換能器及其它的輔助(zhù)係統三部分組成,但超聲波清(qīng)洗效(xiào)果(guǒ)的(de)影響因素(sù)卻是多方麵的。之前我們(men)介紹了《超(chāo)聲波清洗效果的影響因素——被清洗件(jiàn)的形(xíng)狀及(jí)放(fàng)置位置》和《如(rú)何提高超聲波(bō)清洗效果——清洗液影響因素》,下麵主要介紹影響超聲波清洗(xǐ)效果的幾(jǐ)大因素(sù)。

1、聲強
聲強愈(yù)高,空化愈強烈。但聲強過大會產生大量氣泡增(zēng)加散射衰(shuāi)減,同時(shí)聲強增大會增加非(fēi)線性衰減,而減(jiǎn)弱遠離聲源地方(fāng)的清洗效果。
2、頻率
頻率越高空化(huà)閾愈高,也就是說要產生聲空化,頻率愈高,所需要的聲強愈大。例如在(zài)水(shuǐ)中要產生空化,在400kHz時所(suǒ)需要的功率要比在10kHz時大10倍。一般采用的頻率範圍(wéi)是(shì)20—40kHz。低頻(pín)空化強度高,適用於(yú)大清洗件表麵及汙物與(yǔ)清洗件表麵結合強度高的場合,但不易穿透深孔和表麵形狀(zhuàng)複雜的部件,且噪聲大;較高(gāo)頻率雖然空化強度(dù)較弱,但噪聲小,適用於較(jiào)複雜(zá)表麵形狀、狹縫及(jí)汙物與清洗件表麵結合力弱的清洗。
3、聲場分布
穩(wěn)定的混響場對清(qīng)洗有(yǒu)利,如果清洗槽(cáo)中有駐波聲場,則因聲壓分布不均勻,清(qīng)洗件得不到均(jun1)勻的清洗。因此,在可能的條(tiáo)件(jiàn)下,槽的幾何形狀要選擇適合於建立(lì)混(hún)合聲場的形狀。除此以外,可以采用雙頻、多頻和掃頻工作方(fāng)式以避免清洗“死區”。
4、粘滯(zhì)係數
粘滯係(xì)數大的液體難於(yú)產生空化,而且傳播(bō)損失也加大,不利於清洗。
5、蒸(zhēng)汽壓
蒸汽壓低,空化閾高,產生(shēng)的空泡少,但空泡閉合時產生的衝擊力大。反之,蒸(zhēng)汽壓高,易於空化,但空化強(qiáng)度下降。
6、表麵張力
液體的表麵張力大,空化強度高,但不易於產生空化。
7、液體中所含氣體的種類
氣(qì)體的(de)比(bǐ)熱(rè)容越大,空化強度越高。因此(cǐ),使用單原子氣體,如(rú)氦(hài)、氖和(hé)氬,比使用雙原子氣體,如(rú)氮(dàn)和氧要好。

此外,清洗液不流(liú)動時(shí)對空化有(yǒu)利,但清洗液不經過濾循環,則汙物會重新沉積於(yú)清洗件(jiàn)表麵,故需流動,但不應流動過(guò)快。
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