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20世纪60年代,科学家发现一定频率范围的超声波作用于液体介质,可以达到清洗作用。经过一段时间的研究和实验,不仅取得了满意的效果,而且发现其清洗效率极高。在应用初期,由于电子工业的限制,超声波清洗设备的电源体积大,稳定性和寿命不太理想,价格高,一般的工矿企业无法承受,但其优良的清洗效率和效果,依然吸引了实力雄厚的国有企业。


超声波清洗机的原理随着电子工业的快速发展,新一代电子元件相继出现,应用新的电子电路和新的电子元件,进一步提高了超声波电源的稳定性和寿命,体积减少,价格逐渐下降。新的超声波电源具有体积小、可靠性高、寿命长等特点,清洗效率进一步提高,价格也下降到几乎所有企业都能接受的程度。

根据超声波清洗机原理众所周知,人们所听到的声音是频率20~20000Hz的声波信号,高于20000Hz的声波称之为超声波,声波的传递依照正弦曲线纵向传播,即一层强一层弱,依次传递,当弱的声波信号作用于液体中时,会对液体产生一定的负压,使液体内形成许许多多微小的气泡,而当强的声波信号作用于液体时,则会对液体产生一定的正压,因而,液体中形成的微小气泡被压碎。

经研究证明:超声波作用于液体中时,液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波,相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压,这种现象被称之为“空化效应”,超声波清洗正是应用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。超声波清洗机原理中当超声波电源将50Hz的日常供电频率改变为28KHz后,通过输出电缆线将其输送给粘接在盛放清洗溶液的清洗槽底部的超声波发生器(换能器),由换能器将高频的电能转换成机械振动并发射至清洗液中,当高频的机械振动传播到液体里后,清洗液内即产生上述空化现象,达到清洗的目的。

由于超声波的频率很高,在液体中所产生的空化作用可以达到28000次/秒,几乎可以说是不断地在进行,在液体中由于空化现象所产生的气泡数量众多且无所不在,因此对于工件的清洗可以非常彻底,即使是形状复杂的工件内部,只要能够接触到溶液,就可以得到彻底的清洗,又因为每个气泡的体积非常微小,因此虽然它们的破裂能量很高,但对于工件和液体来说,不会产生机械破坏和明显的温升。 一般来说:用于清洗的超声波,其频率应在20KHz-80KHz之间,频率低噪音大,换能器的体积也偏大,高频率的超声波通常被应用于探伤,医疗诊断和超声波加湿。

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