小型超声波清洗机原理

2023-09-09 13:40:13 来源：互联网分类：电气知识

众所周知，人们听到的声音是频率为20hz ~ 20000Hz的声波信号，20000Hz以上的声波称为超声波。声波的传播按照正弦曲线纵向传播，即一层强一层弱，依次传播。弱声波信号作用于液体时，会对液体产生一定的负压，从而在液体中产生许多微小的气泡，而强声波信号作用于液体时，会对液体产生一定的正压。

小型超声波清洗机原理

研究证明，当小型超声波清洗机作用于液体时，液体中每个气泡的破裂都会产生能量冲击波，相当于瞬间的高温，高达数千个大气压。这种现象被称为“空化效应”，小型超声波清洗机是利用液体中气泡破裂产生的冲击波，达到冲洗冲刷工件内外表层的作用。

小型超声波清洗机可以分为三种，即次声波、声波和超声波。次声波频率在20Hz以下，声波频率在20Hz-20Hz之间，超声波频率在20kHz以上。其中次声波和超羽扇豆是人耳听不见的。由于频率高、波长短，超羽扇豆具有良好的传播方向性和较强的穿透能力。

超声波清洗机的原理是利用换能器将功率超声频率源的能量转化为机械振动，通过清洗槽壁使槽内的洗涤液辐射为超声波。由于辐射的超声波，罐内液体中的微泡在声波的作用下可以保持振动。

当声压或声强达到一定水平时，气泡会迅速膨胀，然后突然关闭。在这个过程当中，气泡闭合的瞬间产生冲击波，气泡周围的压力为1012帕~ 1013帕。超声波气化产生的巨大压力可以破坏不溶性污染物，使其分化成溶液。

一方面，小型超声波清洗机破坏了污渍的吸附和洗涤部件的表层，另一方面，它们会造成污渍层的疲劳损伤被剥离。气泡的振动擦洗固体表层。一旦污渍层有了可以钻的缝，气泡就会立即“钻”进去，振动使污渍层脱落。由于空化作用，两种液体在界面处迅速分散并乳化。当固体颗粒被油渍包裹并粘附在洗涤部件表层时，油被乳化并变成固体。小型超声波清洗机在洗涤液中传播时，会产生正负交变声压，形成射流，冲击清洗部件。同时，由于非线性效应，会产生声流和微声流，而超声空化会在固液界面产生高速微射流。所有这些作用都可以破坏污渍，去除或削弱边界污渍层，增加搅拌和扩散效果，加速可溶性污渍的溶解，增强化学洗涤液的洗涤效果。

可以看到，凡是液体可以浸泡且有声场的地方，都有冲洗的效果，其特色适合冲洗表层形状非常复杂的零件。特别是采用该技术后，可以减少化学溶剂的用量，从而大大减少环境污染。

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