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影響超聲波清洗效率的因素有哪些?

發(fā)布作者:鼎泰恒勝瀏覽次數(shù):2692發(fā)布時(shí)間:2020-07-02

超聲波的清洗同時(shí)受各方面的因素影響,是各個(gè)因素綜合作用的結(jié)果,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)一些小的失誤,都有可能導(dǎo)致清洗效果的不理想。


1.聲強(qiáng)
在空化閥值以上,空化效果會隨著聲強(qiáng)的增大而增大;然而當(dāng)空化效應(yīng)趨于飽和,增加功率,反而會使得空化強(qiáng)度降低。需注意的是,在高聲強(qiáng)的情況下,換能器輻射面與被洗物件表面也會被空化所腐蝕,因此選擇功率時(shí),需適中。


2.頻率
在低頻的情況下,液體受壓與受拉的時(shí)間變長;因此空化生成的時(shí)間也長,體積也長,而空化閉合時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力又與空化泡的大小成正比。所以頻率越低,空化越強(qiáng)烈。
而我們用于工業(yè)清洗中的頻率一般小于60KHz,用的最多的是在20~40KHz之間。使用20KHz左右的頻率,可以得到相對小數(shù)量的空化泡,但有大的空化強(qiáng)度,并且伴有噪音,可用于清洗大部件表面與物件表面結(jié)合強(qiáng)度高的工件。40KHz左右的頻率,在相同的聲壓下,產(chǎn)生的空化泡的數(shù)量大,但破碎時(shí)產(chǎn)生的空化強(qiáng)度低,噪音小,穿透能力強(qiáng),適用于表面復(fù)雜、盲孔、污物和表面結(jié)合力弱的工件。


3.聲場分布
研究表明,在液體中產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的駐波場是空化的最好條件。因?yàn)楫?dāng)液體中形成駐波場后,空化強(qiáng)度會根據(jù)工件的需要清洗的地方而增強(qiáng),達(dá)到最好的清洗效果。



4.波形
超聲波常見的波形有半波、全波、連續(xù)波。而最近有人研究提出矩形波比正弦波效果更好,因?yàn)榇藭r(shí)能達(dá)到最好清洗效果的范圍增大。


5.溫度
溫度影響空化強(qiáng)度和清洗中化學(xué)反應(yīng)的速度。對于特定的清洗液來說,達(dá)到最佳的空化強(qiáng)度,都有一個(gè)固定的溫度范圍。


6.蒸汽壓
蒸汽壓低,空化閥高,產(chǎn)生的空化泡少,但空化閉合時(shí)產(chǎn)生的沖擊力大。反過來,蒸汽壓高,空化閥就低,產(chǎn)生的空化泡就多,但空化強(qiáng)度低。


7.表面張力
清洗液的表面張力越大,空化效應(yīng)就越大,但太大的表面張力,一樣會阻止空化的形成。


8.粘滯性
研究表明,空話強(qiáng)度的多少與粘滯性成反比,除此之外,粘滯性越大,傳播超聲所需要的能量也越大。


9.物件和清洗籃
被清洗的物件和清洗籃都會吸收部分聲能,導(dǎo)致超聲的衰減,使得空化強(qiáng)度降低。清洗籃的透聲性還與網(wǎng)籃的網(wǎng)孔大小有關(guān)。

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