超聲波清洗機(jī)使用技巧

超聲清洗設(shè)備根據(jù)清洗對(duì)象和生產(chǎn)規(guī)模的要求，其組成和結(jié)構(gòu)差別很大，可以是復(fù)雜、龐大的設(shè)備，也可以是非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。這里著重探討由超聲頻電源、換能器和清洗槽組成超聲波清洗設(shè)備的核心部分的質(zhì)量問(wèn)題。

1.超聲換能器結(jié)構(gòu)的選擇

　　在低超聲頻段（20—100KHz），目前工業(yè)上絕大多數(shù)是采用單螺釘夾緊的夾心式壓電換能器（復(fù)合換能器），結(jié)構(gòu)上的差別主要在于輻射體（與不銹鋼板粘接的鋁塊）的形狀，一種是錐體喇叭；另一種直棒形狀。

　　喇叭狀換能器的聲輻射效率比棒狀換能器高，即同樣的輸入電功率.在清洗槽中得到較大的聲功率

　　而消耗在換能器上的電功率較少，因而換能器的發(fā)熱也低.當(dāng)輸入換能器的電功率相同時(shí)，由于喇叭輻射面的面積比棒狀換能器大，所以輻射面的聲強(qiáng)較低，與其粘結(jié)的不銹鋼板表面空化腐蝕小。清洗槽（或浸入式換能器）的壽命延長(zhǎng)。所以在一般情況下采用喇叭狀換能器較好，為進(jìn)一步提高聲輻射效率、展寬頻帶，我國(guó)研制出一種半穿孔結(jié)構(gòu)的寬頻帶超聲清洗換能器"

　　在某些場(chǎng)合，例如清洗較深螺孔時(shí).宜采用高輻射聲強(qiáng)的換能器，此時(shí)換能器的輻射體常具有尖削聚焦形狀，以提高輻射面的聲強(qiáng)。這種換能器一般不是粘結(jié)在清洗槽上，而是直接插入液體中進(jìn)行清洗。

2.影響超聲清洗效果的因素

　　超聲清洗的主要機(jī)理是超聲空化作用.超聲空化的強(qiáng)弱與聲學(xué)參數(shù)、清洗液的物理化學(xué)性質(zhì)及環(huán)境條件有關(guān)，所以要得到良好的清洗效果必須選擇適當(dāng)?shù)穆晫W(xué)參數(shù)和清洗液。2 1聲強(qiáng)或聲壓的選擇在清洗液中只有交變聲壓幅值超過(guò)液體的靜壓力時(shí)才會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓。而負(fù)壓要超過(guò)液體的強(qiáng)度才能產(chǎn)生空化。使液體產(chǎn)生空化的zui低聲強(qiáng)或聲壓幅值稱為空化閾。各種液體具有不同的空化閾值，在超聲清洗槽中的聲強(qiáng)要高于空化閾值才能產(chǎn)生超聲空化。對(duì)于一般液體，空化閾值約為每平方厘米1／3瓦（聲壓的千方正比于聲強(qiáng)）.聲強(qiáng)增加時(shí)，空化泡的zui大半徑與起始半徑的比值增大，空化強(qiáng)度增大，即聲強(qiáng)愈高，空化愈強(qiáng)烈.有利于清洗作用。但不是聲功率越大越好，聲強(qiáng)過(guò)高.會(huì)產(chǎn)生大量無(wú)用的氣泡，增加散射衰減，形成聲屏障，同時(shí)聲強(qiáng)增大也會(huì)增加非線性衰減，這樣都會(huì)削弱遠(yuǎn)離聲源地方的清洗效果。對(duì)于一些難清洗干凈的污物，例如金屬表面的氧化物，化纖噴絲板孔中污物的清洗，則需要采用較高的聲強(qiáng).此時(shí)被清洗面應(yīng)貼近聲源，這時(shí)大多不采用槽式清洗器.而用棒狀聚焦式換能器直接插入清洗液靠近清洗件的表面進(jìn)行清洗.

3.影響超聲清洗效果的其它因素

　　清洗液的流動(dòng)速度對(duì)超聲清洗效果也有很大影響。是在清洗過(guò)程中液體靜止不流動(dòng).這時(shí)泡的生長(zhǎng)和閉合運(yùn)動(dòng)能夠充分完成.如果清洗液的流速過(guò)快，則有些空化核會(huì)被流動(dòng)的液體帶走有些空化核則在沒(méi)有達(dá)到生長(zhǎng)閉合運(yùn)動(dòng)整過(guò)程時(shí)就離開聲場(chǎng)，因而使總的空化強(qiáng)度降低。在實(shí)際清洗過(guò)程中有時(shí)為避免污物重新粘附在清洗件上.清洗液需要不斷流動(dòng)更新，此時(shí)應(yīng)注意清洗液的流動(dòng)速度不能過(guò)快，以免降低清洗效果。

　　被清洗件的聲學(xué)特性和在清洗槽中的排列對(duì)清洗效果也有較大的影響.吸聲大的清洗件，如橡膠，布料等清洗效果差，而對(duì)聲反射強(qiáng)的清洗件，如金屬件，玻璃制品的清洗效果好。清洗件面積小的一面應(yīng)朝聲源排放，排列要有一定的間距.清洗件不能直接放在清洗槽底部.尤其是較重的清洗件.以免影槽底板的振動(dòng)，也避免清洗件擦傷底板而加速空化腐蝕。清洗件是懸掛在槽中，或用金屬羅筐盛好懸掛.但須注意要用金屬絲做成.并盡可能用細(xì)絲做咸空格較大的筐，以減少聲的吸收和屏蔽。