超声波清洗机原理及组成结构图

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超声波清洗机原理及组成结构图

时间:2017-12-7 15:02:28来源:www.qxjcsb.com

    超声波清洗机是一款主要有超声波发生器、超声波换能器、超声波清洗槽和其它辅助功能部分组成的清洗设备,该设备是基于超声波的空化原理达到高效、洁净清洗的目的,下面科强超声就超声波清洗机结构及相关示意图、超声波清洗机原理和超声波清洗机工作原理作简单说明。

    超声波清洗机结构组成

    超声波清洗机的组成部件有:超声波电源、超声波振子、超声波清洗槽、温控部分、定时部分、循环过滤系统等部分组成。

    1、超声波电源:通常称为超声波电箱、超声波发生源、超声波发生器。它的作用是把我们的市电(220V或380V,50或60Hz)转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号。从放大电路形式,可以采用线性放大电路和开关电源电路,大功率超声波电源从转换效率方面考虑一般采用开关电源的电路形式。线性电源也有它特有的应用范围,它的优点是可以不严格要求电路匹配,允许工作频率连续快速变化。前超声业界的情况看,超声波主要分为自激式和它激式电源。

    超声波电源图片

超声波电源.jpg

    2、超声波振子:又长称为超声波换能器、超声波清洗机振子等,超声波换能器一般有磁致伸缩换能器和压电晶体换能器两类。一般国产超声波清洗机多选用压电晶体换能器。其中最成熟可靠的是以压电效应实现电能与声能相互转换的器件,称为压电换能器.由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。这种换能器电声转换效率高,原材料价格便宜,制作方便,也不容易老化。

    3、超声波清洗槽:一般清洗槽即使超声波换能器的承载体(超声波换能器粘结在清洗槽上面),又是清洗工件的容纳体。超声波清洗槽多采用304或者316不锈钢组成,按照清洗槽成型方式,可以分为不锈钢拉伸槽和不锈钢焊接槽,实验室和民用小型超声波清洗器多选用不锈钢拉伸槽,较大的或者清洗工件较重的工业用超声波清洗机多选用不锈钢焊接槽。一般来说拉伸槽多选用厚度在0.8mm-1.5mm厚度的304或者316不锈钢板用模具冲压而成,焊接槽多选用厚度在1.5mm-2.5mm厚度的304或者316不锈钢板氩弧焊节而成.

    超声波清洗槽示意图

超声波清洗槽示意图.gif

    超声波清洗槽和超声波换能器图片

超声波换能器粘结图.jpg

    4、温控部分、定时部分、循环过滤系统等配套部分。

    超声波清洗机图片

缸体机械零件超声波清洗机.jpg

    超声波清洗机原理

    超声波清洗机原理主要是将换能器,将功率超声频源的声能,并且要转换成机械振动,通过清洗槽壁使之将槽子中的清洗液辐射到超声波。由于受到辐射的超声波,使之槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。当声压或者声强受到压力到达一定程度时候,气泡就会迅速膨胀,然后又突然闭合。在这段过程中,气泡闭合的瞬间产生冲击波,使气泡周围产生1012-1013pa的压力及局调温,这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于溶液中,空化对污垢的直接反复冲击。

    超声波清洗原理中的三个主要效应

    超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、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。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。在超声波清洗过程中,肉眼能看见的泡并不是真空核群泡,而是空气气泡,它对空化作用产生抑制作用降低清洗效率。只有液体中的空气气泡被完全脱走,空化作用的真空核群泡才能达到最佳效果。  

    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、加速度作用

    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。

    超声波清洗机原理图

超声波清洗机原理图.jpg

    超声波清洗机工作原理

    1 、电源电路由开关等动力元件组成,将动力电分配到整流电路和控制信号电路。

    2、整流电路采用进口优质整流桥,将交流电转变为直流电。

    3、控制信号电路由集成电路产生高频控制信号。

    4、高频振荡由进口大功率模块和功放电路组成,在振荡回路中产生高频振荡交变电流。

    5、匹配部分由电感和输出变压器组成,用于抵消超声波换能器中的电抗分量,使其工作在最佳频率。

    6、超声波换能器由进口特种粘合剂粘接在不锈钢壳体上,将超声频电能转换为超声频机械能。

    超声波清洗机工作原理图

超声波清洗机工作原理图.jpg

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