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超聲波空化作用原理

時間:2023-03-08| 作者:admin

當(dāng)超聲波在液體中傳播時,由于超聲波與介質(zhì)的相互作用,使介質(zhì)發(fā)生物理的和化學(xué)的變化,從而產(chǎn)生一系列力學(xué)的、熱學(xué)的、電磁學(xué)的和化學(xué)的超聲效應(yīng),包括以下效應(yīng):


1、機械效應(yīng)。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當(dāng)超聲波流體介質(zhì)中形成駐波時,懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節(jié)處,在空間形成周期性的堆積。


2、空化作用。超聲波作用于液體時可產(chǎn)生大量小氣泡。一個原因是液體內(nèi)局部出現(xiàn)拉應(yīng)力而形成負(fù)壓,壓強的降低使原來溶于液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因是強大的拉應(yīng)力把液體“撕開”成一空洞,稱為空化。空洞內(nèi)為液體蒸氣或溶于液體的另一種氣體,甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質(zhì)的振動而不斷運動、長大或突然破滅。


3、熱效應(yīng)。由于超聲波頻率高,能量大,被介質(zhì)吸收時能產(chǎn)生顯著的熱效應(yīng)。


4、化學(xué)效應(yīng)。超聲波的作用可促使發(fā)生或加速某些化學(xué)反應(yīng)。例如純的蒸餾水經(jīng)超聲處理后產(chǎn)生過氧化氫;溶有氮氣的水經(jīng)超聲處理后產(chǎn)生亞硝酸;染料的水溶液經(jīng)超聲處理后會變色或退色。

超聲波清洗技術(shù)就是利用了超聲波空化作用沖擊、剝離物體表面的污垢,達(dá)到清洗目的。具有清洗清潔度高、清洗速度快等特點。特別是盲孔和各種幾何狀物體,獨有其他清洗手段所無法達(dá)到的洗凈效果。超聲波清洗機應(yīng)用:各種實驗室電子廠,醫(yī)療器械,珠寶鐘表,牙科,光學(xué)等行業(yè)應(yīng)用的超聲波清洗科力小型超聲波清洗機配備工業(yè)型40KHz高效超聲波換能器,容量從3.2L-30L多種規(guī)格可選。    超聲波清洗儀.png超聲波清洗劑:
采用超聲波清洗機清洗零部件,一般有兩類清洗劑:有機清洗劑(即化學(xué)溶劑)和水基清洗劑。清洗介質(zhì)是化學(xué)作用,而超聲波清洗是物理作用,兩種作用相結(jié)合,以對物體進(jìn)行充分、徹底的清洗。

超聲波功率密度:
超聲波的功率密度越高,空化效果越強,速度越快,清洗效果越好。單對于精密的、表面光潔度甚高的物體,采用長時間的高功率密度清洗會對物體表面產(chǎn)生“空化”腐蝕。

超聲波清洗頻率:
超聲波頻率越低,在液體中產(chǎn)生空化越容易,作用也越強。頻率高則超聲波方向性強,適合于精細(xì)的物體清洗

超聲波清洗溫度:
超聲波在30℃~40℃時空化效果最好。清洗劑則溫度越高,作用越顯著。通常實際應(yīng)用超聲波清洗時,采用30℃~60℃的工作溫度

超聲波強度測試:

目測法:水面波紋均勻 一致,超聲波均勻性好!     耳聽法:聲音清脆,無雜音,超聲波換能器超聲波發(fā)生器匹配性好!錫箔紙測試:在清洗槽四角放錫箔紙短時間內(nèi)能擊穿且密度一致,說明超聲波清洗機性能良好,穿透性良好!