中瑞祥20升超聲波清洗機(jī)工藝流程以及原理

工藝流程

一般來說,清洗的工藝流程依被清洗物體清洗的難易程度及清洗數(shù)量而決定。主要清洗流程如下:

1)熱浸洗或噴洗:目的是將工件上的污染物軟化、分離、溶解,并減輕下道清洗工序的負(fù)荷。

2)超聲波清洗:利用超聲波產(chǎn)生的強(qiáng)烈空化作用及振動將工件表面的污垢剝離脫落,同時(shí)還可將油脂性的污物分解、乳化。

3)冷漂洗:利用流動的凈水將已脫落但尚浮在工件表面上污物沖洗干凈。

4)超聲波漂洗:溶劑為干凈的清水,工件浸入后,利用超聲波將浮在工件各邊、角及孔隙處的污物清洗干凈。

5)熱凈水及冷凈水漂洗:進(jìn)一步去除懸附在工件表面上的污物微粒。

6)熱風(fēng)烘干:利用一定的溫度和風(fēng)速,使零件表面快速干燥。

清洗機(jī)的構(gòu)成

超聲波清洗機(jī)由以下幾部分組成:

1)超聲波系統(tǒng):包括換能器和超聲波發(fā)生器。

(1)換能器:換能器采用特種耐高溫、耐振動、高粘度的樹脂膠輔以特殊的方法加以固定,絕不脫落,且可耐受100℃～150℃的高溫。

(2)超聲波發(fā)生器:大功率超聲波發(fā)生器可由超音頻IGBT電力電子器件為主要元件構(gòu)成,該種超聲波發(fā)生器電路先進(jìn),結(jié)構(gòu)完整,輔以靈敏可靠的集成控制系統(tǒng)。各種超聲波發(fā)生器可獨(dú)立工作,亦可多組并聯(lián)使用,以完成大規(guī)模清洗工程。

2)加熱及溫度控制系統(tǒng)。加熱器通常采用不銹鋼管材制成,可耐酸堿。加熱的目的是將清洗劑加熱以增加清洗機(jī)的洗滌效果。溫度自動控制,可在適當(dāng)范圍內(nèi)隨意調(diào)整。

3)清洗槽:清洗槽一般采用不銹鋼經(jīng)氬弧焊焊制而成,槽體上設(shè)置有排渣檢修口、保溫隔聲層等,要保證水位至少應(yīng)高出換能器盒200 mm以上。

4)槽液循環(huán)過濾系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中設(shè)有過濾器,對槽液進(jìn)行動態(tài)過濾,以維持槽液的清潔度。當(dāng)工件出槽,經(jīng)過過濾的液體流經(jīng)槽體上部的噴淋環(huán)節(jié)對工件進(jìn)行一次沖洗,以便沖掉工件出槽時(shí)表面粘附的油污,以避免其對下道槽液造成污染。

5)輸送系統(tǒng):根據(jù)被清洗工件的形狀、體積、批量等確定超聲波清洗機(jī)的輸送方式及控制方式。

6)噴淋漂洗系統(tǒng):根據(jù)被清洗工件的表面狀況,有的清洗機(jī)配備噴淋漂洗工序,將超聲波清洗和 噴 淋 清 洗 有機(jī)地結(jié)合起來。

7)烘干系統(tǒng)：根據(jù)被清洗工件的狀況,有的清洗機(jī)配備烘干系統(tǒng),烘干系統(tǒng)主要由加熱器、風(fēng)機(jī)、吹風(fēng)噴嘴等組成溫度自動控制。

原理

超聲波是一種頻率超出人類聽覺范圍20 kHz以上的聲波。超聲波的傳播要依靠彈性介質(zhì)，其傳播時(shí),使彈性介質(zhì)中的粒子振蕩,并通過介質(zhì)按超聲波的傳播方向傳遞能量,這種波可分為縱向波和橫向波。在固體內(nèi),兩者都可以傳送,而在氣體和液體內(nèi),只有縱向波可以傳送。超聲波能夠引起質(zhì)點(diǎn)振動,質(zhì)點(diǎn)振動的加速度與超聲頻率的平方成正比。因此,幾十千赫茲的超聲會產(chǎn)生極大的作用力,強(qiáng)超聲波在液體中傳播時(shí),由于非線性作用,會產(chǎn)生聲空化。在空化氣泡突然閉合時(shí)發(fā)出的沖擊波可在其周圍產(chǎn)生上千個大氣壓力,對污層的直接反復(fù)沖擊,一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面也會引起污物層的破壞而脫離清洗件表面并使它們分散到清洗液中。氣泡的振動也能對固體表面進(jìn)行擦洗。氣泡還能“鉆入”裂縫中做振動,使污物脫落。對于有油脂性污物,由于超聲空化作用,兩種液體在界面迅速分散而乳化,當(dāng)固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時(shí),油被乳化,固體粒子即脫落。空化氣泡在振動過程中會使液體本身產(chǎn)生環(huán)流,即所謂聲流。他可使振動氣泡表面存在很高的速度梯度和粘滯應(yīng)力,促使清洗件表面污物的破壞和脫落,超聲空化在固體和液體表面上所產(chǎn)生的高速微射流能夠除去或削弱邊界污層,腐蝕固體表面,增加攪拌作用,加速可溶性污物的溶解,強(qiáng)化化學(xué)清洗劑的清洗作用。此外,超聲振動在清洗液中引起質(zhì)點(diǎn)很大的振動速度和加速度,亦使清洗件表面的污物受到頻繁而激烈的沖擊