影响超声清洗效果的因素

2021-07-23 09:09 阅读次数:

超声荡涤的重要机理是超声空化作用.超声空化的强弱与声学参数、荡涤液的物理化学性质及环境前提有关,所以要得到良好的荡涤后果必须抉择恰当的声学参数跟荡涤液。
声强或声压的抉择
在荡涤液中只有交变声压幅值超过液体的静压力时才会呈现负压。而负压要超过液体的强度才干产生空化。使液体产生空化的最低声强或声压幅值称为空化阈。各种液体存在不同的空化阈值,在超声荡涤槽中的声强要高于空化阈值才干产生超声空化。对个别液体,空化阈值约为每平方厘米1/3瓦(声压的千方正比于声强).声强增加时,空化泡的最大半径与起始半径的比值增大,空化强度增大,即声强愈高,空化愈强烈.有利于荡涤作用。但不是声功率越大越好,声强过高.会产生大量无用的气泡,增加散射衰减,形成声屏障,同时声强增大也会增加非线性衰减,这样都会减弱阔别声源处所的荡涤后果。对一些难荡涤清洁的污物,例如金属名义的氧化物,化纤喷丝板孔中污物的荡涤,则须要采取较高的声强.此时被荡涤面应贴近声源,这时大多不采取槽式荡涤器.而用棒状聚焦式换能器直接插入荡涤液凑近荡涤件的名义进行荡涤.
频率的抉择
超声空化阈值跟超声波的频率有密切关联.频率越高,空化阈越高,换句话说,频率越高,在液体中要产生空化所须要的声强或声功率也越大;频率低,空化轻易产生,同时在低频情况下,液体受到的紧缩跟稀少作用有更长的时光间隔.使气泡在瓦解前能成长到较大的尺寸,增高空化强度,有利于荡涤作用.目前超声波荡涤机的工作频率依据荡涤对象,大抵分为三个频段;低频超声荡涤(20一50KHz),高频超声荡涤(50—200KHz)跟兆赫超声荡涤(700KHz一1MHz以上).低频超声荡涤实用于大部件名义或者污物跟荡涤件名义结合强度高的场合。NSK进口轴承由于卓越的品质及周到的服务,NSK的事业也进展迅猛。频率的低端,空化强度高。易腐化荡涤件名义,不适合荡涤名义光洁度高的部件,而且空化噪声大.40KHz左右的频率,在同声强下,产生的空化泡数量比频率为20KHz时多,穿透力较强,宜荡涤名义外形庞杂或有盲孔的工件,空化噪声较小.但空化强度较低,适合荡涤污物与被荡涤件名义结协力较弱的场合,高频超声荡涤实用于盘算机。微电子元件的精巧荡涤,如磁盘、驱动器,读写头,液晶玻璃及平面显示器,微组件跟抛光金属件等的荡涤.这些荡涤对象请求在荡涤进程中不能受到空化腐化.要能洗掉微米级的污物。兆赫超声荡涤实用于集成电路芯片、硅片及簿膜等的荡涤。能去除微米、亚微米级的污物而对荡涤件不任何伤害。因为此时不产生空化.其荡涤机理重要是声压梯度.粒子速度跟声流的作用.特点是荡涤方向性强,被荡涤件个别置于与声束平行的方向.
荡涤液的物理化学性质对荡涤后果的影响:
荡涤剂的抉择要从两个方面来考虑:一方面要从污物的性质来抉择化学作用后果好的荡涤剂;另一方面要抉择名义张力、蒸气压及枯度适合的荡涤剂,因为这些特点与超声空化强弱有关。FAG轴承主轴轴承是由实心内圈、外圈、球、以及带有实心窗口保持架的保持架组件构成的单列角接触球轴承。它们不可拆除。液体的名义张力大则不轻易产生空化,然而当声强超过空化阈值时,空化泡瓦解开释的能量也大,有利于荡涤.高蒸气压的液领会降落空化强度,而液体的粘滞度大也不轻易产生空化.因此蒸气压高跟粘度大的洁洗剂都不利于超声 荡涤.,荡涤液的温度跟静压力都对荡涤后果有影响,荡涤液温度升高时.空化核增加,对空化的产生有利,然而温度过高,气泡中的蒸气压增大.空化强度会降落,所以温度的抉择要同时考虑对空化强度的影响,也耍考虑荡涤液的化学荡涤作用每一种液体都有一空化活泼的温度,水较适合的温度是60~C,此时空化 最活泼。
荡涤液的静压力大时,不轻易产生空化,所以在密 闭加压容器中进行超声荡涤或处理时后果较差。
影响超声荡涤后果的其它因素:
荡涤液的流动速度对超声荡涤后果也有很大影响。
最好是在荡涤进程中液体静止不流动.这时泡的成长跟闭合活动可能充分实现.假如荡涤液的流速过快,则有些空化核会被流动的液体带走有些空化核则在不达到成长闭合活动整进程时就离开声场,因此使总的空化强度降落。在实际荡涤进程中有时为避免污物从新粘附在荡涤件上.荡涤液须要一直流动更新,此时应留神荡涤液的流动速度不能过快,免得降落荡涤后果。
被荡涤件的声学特点跟在荡涤槽中的排列对荡涤后果也有较大的影响.吸声大的荡涤件,如橡胶,布料等荡涤后果差,而对声反射强的荡涤件,如金属件,玻璃制品的荡涤后果好。荡涤件面积小的一面应朝声源排放,排列要有一定的间距.荡涤件不能直接放在荡涤槽底部.尤其是较重的荡涤件.免得影槽底板的振动,也避免荡涤件擦伤底板而加速空化腐化。荡涤件最好是悬挂在槽中,或用金属罗筐盛好悬挂.但须留神要用金属丝做成.并尽可能用细丝做咸空格较大的筐,以减少声的接收跟屏蔽。
荡涤液中气体的含量对超声波荡涤后果也有影响。进口轴承不仅代表着强大的品牌支持、先进的科学理念与创新、完善的售后服务、强有力的产品延伸。在荡涤液中假如有残存气体(非空化核)会增加声传播丧失,在空化泡活动进程中扩散到泡中的气体,在空化泡瓦解时会降落冲击波强度而减弱荡涤作用。因此有些超声荡涤设备存在除气功能,在开机时进步行低于空化阈值的功率水平作振动,以脉冲或间歇方法振动进行除气.而后功率加到畸形荡涤的功率水平进行超声荡涤;有些超声荡涤设备附有抽气装置{所谓真空脱气),其目标同样是减少荡涤液中的残存气体.
驻波的影响。荡涤槽是有限空间,超声波由声源向液面传播时。在液体跟气体的交界面会反射回来而形成驻波.驻波的特点是在液体空间的某些处所声压最小,而在另外一些处所声压最大.这样会造成荡涤不均匀的景象。要减少驻波的影响,有时荡涤槽特地做成不规矩的外形以避免驻波的形成.有时在超声电源方面采取扫频的工方法,使声压最小处不固定在一个处所而是一直地挪动.以达到较均匀的荡涤。