超声波精密筛分仪

一、了解超声波[color=#00008B]我们一般可以将一超声波分为三种：超声波、声波、次声波。在20kHz以上的我们称其为超声波的频率、声波的频率则在20Hz~20kHz之间、低于20Hz以下次的就是声波的频率。一般来说，次声波和超声波人耳是听不到的。其中由于频率高、波长短，使得超声波传播的方向性好、穿透能力强，这也就是用超声波设计制作超声波清洗机的主要理由。[/color]二、超声波进行清洗的工作原理其应用原理是：由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质，清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，存在于液体中的微小气泡（空化核）在声场的作用下振动，当声压达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压力，数百度的高温，利用闭合时的爆炸冲击波破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中，当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子即脱离，从而达到清洗件表面净化的目的。由于超声波固有的穿透力，所以可以清洗各种表面复杂，形状特异的物件，对小孔和缝隙都有很好的清洗效果，对不吸音或吸音系数小的物体清洗效果最佳。简单来说， 利用超声波在液体中的社会化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离旧时超声波清洗的工作原理。目前空化作用和直进流作用在目前超声波清洗机中应用得比较多。 （1）直进流作用：直进流现象是指超声波在液体中沿声的传播方向产生的流动。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌，污垢表面的清洗液也产生对流，溶解污物的溶解液与新液混合，使溶解速度加快，对污物的搬运起着很大的作用。（2）加速度：液体粒子推动产生的加速度。对于频率较高的超声波清洗机，空化作用就很不显著了，这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。 （3）空化作用：空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被清洗物表面的污垢，从而达到精密洗净目的。

超声波清洗的应用原理 超声波清洗的应用原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质，清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，存在于液体中的微小气泡（空化核）在声场的作用下振动，当声压达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压力，数百度的高温，利用闭合时的爆炸冲击波破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中，当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子即脱离，从而达到清洗件表面净化的目的。由于超声波固有的穿透力，所以可以清洗各种表面复杂，形状特异的物件，对小孔和缝隙都有很好的清洗效果，对不吸音或吸音系数小的物体清洗效果最佳。 正确使用超声波设备 1、了解超声波 用超声波可以分为三种，即次声波、声波、超声波。次声波的频率为20Hz以下；声波的频率为20Hz~20kHz；超声波的频率则为20kHz以上。其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。超声波由于频率高、波长短，因而传播的方向性好、穿透能力强，这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。 2、超声波如何完成清洗工作 超声波清洗是利用超声波在液体中的社会化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。目前所用的超声波清洗机中，空化作用和直进流作用应用得更多。 （1）空化作用：空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被清洗物表面的污垢，从而达到精密洗净目的。 （2）直进流作用：超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm2时，肉眼能看到直进流，垂直于振动面产生流动，流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌，污垢表面的清洗液也产生对流，溶解污物的溶解液与新液混合，使溶解速度加快，对污物的搬运起着很大的作用。 （3）加速度：液体粒子推动产生的加速度。对于频率较高的超声波清洗机，空化作用就很不显著了，这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。

【前言】人耳能感受到20-20000HZ范围的声波，我们把超过人耳所能感受到的声波频率以上的声波称为超声波。超声技术范围分为检测超声与功率超声两类。本文主要介绍功率超声中应用最广泛的一种—超声清洗。超声清洗是利用每秒上万次的振动，使超声波以正压和负压重复交替变化的方式传播，在特定的清洗溶液中产生数以万计的微细气泡。由于正压和负压的作用，使气泡破裂时对空穴周围形成巨大的冲击波，放出巨大的能量，这种现象称为“空穴效应”。这就是超声波的原理。自1951年世界第一台超声波清洗机问世，超声清洗已成为很多产品生产中必不可少的工艺环节。现已广泛应用于电镀、化纤、精密机械、轴承、发动机、液压气动元件、光学器件等方面。【超声波在电镀前的应用】在电镀中，前处理的目的是为了去除工件表面存在的污物及杂质，使其成为合适电镀的活性表面。电镀质量不良的原由较多是前处理不好。而前处理不好，大多未使用超声清洗设备。目前，电镀行业还不很了解超声清洗设备的实际应用，所以有必要谈一下它的使用。超声前处理：在电镀前处理时必须根据工件的实际情况，采用适宜的方法进行有效清洗。金属基材一般分为冲压件和压铸件。冲压件上面的油污为一般冲压油，因其密度比较高所以比较容易清洗。一般可用酸洗、电解等。视厂家情况进行超声清洗则效果更佳。而锌、铝、铜等的压铸件属比较难清洗的。因压铸件中添加了各种元素，此外在成型、拉升、压延、切削、抛光的过程中还必须使用各种油品，如机油、抛光油等。对于超声波请洗机来讲，机油可以轻松去除。但抛光油分为黄油白油、绿油等，这就比较难以去除。因此，必须选择合适的超声清洗设备和清洗液。如一个材料为铜质的三角阀，抛光后即清洗，抛光油为白油、黄油，槽液温度为70℃，超声功率为1.0W/cm时,在普通清洗溶液中3-4分钟就能洗干净,得到合适的电镀表面.但在抛光油为绿油时,先必须浸泡再选用除油效果好的清洗液(本公司的德国产的S 104、鸿运除蜡水等)，槽液温度也为70℃，超声功率为1.5KW/cm时，还需4-5分钟才能得到合适的电镀表面。如为锌合金件，一般选用碱性较强的清洗液，温度在65℃-75℃之间，在2分钟（视抛光时间定）内就能除去抛光油。为了有效避免电镀过程中手指印等沾在工件的表面，我公司开发了挂具直接投入式超声清洗机，能有效提高效率解决工件在清洗中相互摩擦出现的伤痕，避免清洗后的二次污染等问题，现已得到广泛推广，并取得了电镀行业用户的认可。 在了解基材、油污的种类后，还得了解超声功率与频率的选择和关系。超声频率一般为20-100KHZ之间。普通工件的前处理，一般采用低频、中功率的超声清洗设备（如频率25-28KHZ、功率密度1W/cm）。因为低频比高频在介质中容易产生空化，对于形状简单、并不十分精密的工件，此类清洗机就能满足要求。特点是噪音较大格便宜。对一些精密度较高的工件，现使用的一般都为高频（40-68KHZ）、高功率的超声清洗机。因此类清洗机对于缝隙、间隙、深孔、盲孔等表面形复杂的工件清洗效果较好。但是超声清洗的作用只是在有溶液到达的地方才能起到清洗作用。也就是说要避免深孔、盲孔中有空气，并且要注意杂质下落、油污上漂和处理清洗不到位的现象。超声后处理：在工件镀完后虽然经过漂洗，但某些较复杂工件，特别是有缝隙、深孔、盲孔的工件（如眼镜弹簧腿）不能起到理想的作用。只有通过用超声波来去除缝隙、深孔、盲孔中残留的电镀溶液。一般在这方面可选择频率略高、功率密度一般的超声波清洗机即可。【小结】 在应用超声波设备清洗时应注意以下问题：（1） 超声波功率密度 超声功率密度大有利于清洗作用。（2） 超声波频率 频率低清洗效果相应强，但是噪音大。易损害精密零件。频率高清洗效果弱，噪音较低，适合精密器件的清洗。（3）清洗液的性质 清洗液的表面张力及黏度越大越不利于超声清洗。（4）清洗液温度 清洗液温度升高对产生空穴有利，但过高会 使空化强度降低。（5）清洗液压力 当压力大时不易产生空穴，因此超声清洗都是在敞口容器中进行。不易在密闭扣压容 器中进行。（6）清洗液流速 清洗液静止不动有利于空穴生长和崩溃过程的充分完成。为了避免污垢再沉积到已清洗好的工件表面，可加快清洗液的流动但不能过快以免降低清洗效率。（7）清洗液中气体含量 需降低清洗液中气体含量，以免对超声波的传播及空穴强度产生不利影响。（8）清洗物体声学特性 吸声大的物体如布料、橡胶等用超声波清洗效果差，而对声波反射强的材料如金属、玻璃制品则效果较好。 值得一提的是清洗大量污垢的工件，一般经过浸泡、喷射等进行预清洗，在清除了大量的污垢后，再用超声波清洗余下的污垢，效果更好。因此，超声功率的大小、清洗槽的设计、换能器的频率、功率选择、清洗温度及清洗液的选择，使用应多征询专业人士的意见以起到事半功倍的最佳效果。