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(dòng)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(dòng)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(dòng)、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(dòng)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(duì)槽液進(jìn)行動(dòng)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(duì)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(duì)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(dòng)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(dòng),質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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(huì)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(huì)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(gè)大氣壓力,對(duì)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(huì)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(dòng)也能對(duì)固體表面進(jìn)行擦洗。氣泡還能“鉆入"裂縫中做振動(dòng),使污物脫落。對(duì)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(dòng)過程中會(huì)使液體本身產(chǎn)生環(huán)流,即所謂聲流。他可使振動(dòng)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(dòng)在清洗液中引起質(zhì)點(diǎn)很大的振動(dòng)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