超声清洗技术的应用和发展
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０ （０ １０ ０ ２ Ｏ １７ — ９９ ２ １ ）５— ０ ９一 ５
清 洗世 界
Ｃｌａ ｎｇ Ｗ ｏ ｌ ｅ ｎｉ ｒｄ
第 ２ 卷 第５ ７ 期
２ １ ５ １ 年 月 ０
超 声清 洗 技 术 的应 用 和发 展
郑仁 杰 ， 葛林 男 ， 卫 东 ， 陶秀成
在液体 中传播 的超声 波能对 物体表 面 的污 物进 行清 洗 ， 其原理 可用 “ 化 ” 空 现象 来解 释。超声 波 振
收 稿 日期 ： １ — ３— ８ ２ １ ０ ２ ０ 作 者 简 介 ： 仁杰 ， ， １８ 郑 男 （９ ６一）安 徽 师 范大 学 环 境 科 学 与工 程 学 院 在读 研 究 生 ，
Ｚ Ｅ ｅｊ ， Ｅ Ｌｎ ａ ＷＥ ｏｇ，Ｔ Ｏ Ｘ ｕｈｎ Ｈ ＮＧＲ ｎ ｅ Ｇ ｉｎ ｎ， Ｉ ｎ ｉ Ｄ Ａ ｉｃｅｇ
（ ｏ ｅｅｏ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｃ ｎ ｅ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ Ａ ｈ ｉ ｏｍａ Ｕ ｉ ｒ ｔ， ｈ ， ｎ ｕ ２ ０ ， ｈ ａ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｖｒ ｍ ｎａ Ｓｉ ｃｓａ ｄＥ ｇｎｅｉ ， ｎ ｕ Ｎ ｒ ｌ ｎｖ ｓｙ Ｗｕ ｕ Ａ ｈ ｉ ４ ３ Ｃ ｉ ） ｌ Ｅ ｏ ｌ ｅ ｎ ｅｉ １ ０ ｎ
的清洗 方式 。其清 洗效 率达 到 了 ９ ％ 以上 ， ８ 清洗 洁 净度 也达到 了最 高级别 。传统 的人 工清 洗 和有机 溶 剂清 洗 的清 洗效 率仅为 ６ ％ ～ ０ 。即使是 气相清 ０ ７％
些难 清 洗 的领 域 ， 汽 车零 部 件 、 承 、 机 、 如 轴 电 电泵 等， 与传统 的人 工 清洗 、 机 溶 剂清 洗 、 汽气 相 清 有 蒸 洗、 高压水射 流清洗 相 比 ， 势 明显 。随着 改革 开放 优 的深 入和 国民经济 的飞 速发 展 ， 以及科 技 的 不 断进
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・
３ ０・
清 洗 世 界
第 ５期
表 面附着 的污 垢 剥落 ， 到 完 美 的 清洗 效 果 。超 声 达 波同时还 有乳化 、 中和作 用 ， 更有 效 防止被 清洗 掉 能
的油污 重 新 附 着 在 被 清 洗 物 件上 。所 以 ， 种 “ 这 空 化” 作用对 浸入 超 声波 作用 下 的液体 中物 体 内外 表 面（ 如管件 、 箱体 件 ） 能清 洗 。这是 超 声 波 清洗 优 均
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２ １ 超 声清洗原理 ．
２ １ １ 空 化 作 用 ． ．
裂时产生 冲击波 的现 象 ， 被称 之 为“ 空化 ” 用 。这 作
种空化作 用非 常容 易 在 固体 与 液体 的 交界 处 产 生 ， 因 而对于 浸入超 声 作 用下 液体 中 的物体 ， 有 超乎 具 寻常 的清 洗作 用 。另外 ， 由于 超 声 波具 有很 强 的穿 透 吲体 的作用 ， 以穿透到 被清洗 物 的另 一侧表 面 ， 可 以及所 有 浸入 介质 中的 内腔 、 卣孔 、 狭缝 ， 将清 洗物
步 ， 声清洗技 术得到 迅 速发展 ， 超 ｒ 出现 了一些 新 的 特点。
时， 由于周 围压力 的增大 而被压 碎 。此 时 ， 体分 子 液
激 烈碰撞 产生非 常 强 大 的 冲击 力 ， 被 清洗 物 体表 将 面的污物撞 击下来 。这些无 数细小 而密集 的气 泡破
１ 超 声 清洗 原理 及 其优 势
超声清洗 是功率 超声最 大 的一个 分 支 ，其 机理
研究 及设 备开发 与清洗工艺 研究 及应 用在 我 国已有 近５ ０年的历 史 ，儿 乎 是 与 国外 同 步进 行 的。在 一
动在液体 中传 播 ， 当其 声波 压 强 达 到 １０ Ｐ ０ ｋ ａ时 ， 超 声 波的功率 密度 约 为 ０ ３ Ｗ／ ｒ ， 液体 中传播 的 ．５ ｅ 在 ａ 超 声波 的声 波压 强 峰 值 可以轻 易达 到 真空 或 负压 ； 因而在液 体 中产 生 一 个很 大 的 力 ， 液 体 分子 拉裂 将 成 洞 （ 化核 ） 空 。此 空洞 为 真空 或非 常接 近 真空 ， 在 信 号电压 （ 或超 声 波 压 强 ） 一 个半 周 达 到最 大 下
（ 安徽 师范大学 环境科学 与工程 学院 ， 徽芜湖 ２ １０ ） 安 ４ ０ ０ 摘 要 ： 以实际应 用为例 ， 阐述超 声清 洗技 术 的应用和发展 状况 。
关键 词 ： 声清洗技 术 ； 超 实际应 用 ； 发展
中图分 类号 ： Ｂ ５ Ｔ ５９ 文献标 识码 ： Ａ
Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ａ ｅ ｅ ｏ ｌ ｔｏ ｎｄ ｄ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｔ ｏ ｌｒ ｓ ｎ ｃ ｃｅ ｎ ｎ ｅ ｈｎ ｑ ｅ ｃ ｎ ｆ ｕ ｔ ａ ｏ ｉ ｌ ａ ｉ ｇ ｔ ｃ ｉ ｕ
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清 洗世 界
Ｃｌａ ｎｇ Ｗ ｏ ｌ ｅ ｎｉ ｒｄ
第 ２ 卷 第５ ７ 期
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超 声清 洗 技 术 的应 用 和发 展
郑仁 杰 ， 葛林 男 ， 卫 东 ， 陶秀成
在液体 中传播 的超声 波能对 物体表 面 的污 物进 行清 洗 ， 其原理 可用 “ 化 ” 空 现象 来解 释。超声 波 振
收 稿 日期 ： １ — ３— ８ ２ １ ０ ２ ０ 作 者 简 介 ： 仁杰 ， ， １８ 郑 男 （９ ６一）安 徽 师 范大 学 环 境 科 学 与工 程 学 院 在读 研 究 生 ，
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的清洗 方式 。其清 洗效 率达 到 了 ９ ％ 以上 ， ８ 清洗 洁 净度 也达到 了最 高级别 。传统 的人 工清 洗 和有机 溶 剂清 洗 的清 洗效 率仅为 ６ ％ ～ ０ 。即使是 气相清 ０ ７％
些难 清 洗 的领 域 ， 汽 车零 部 件 、 承 、 机 、 如 轴 电 电泵 等， 与传统 的人 工 清洗 、 机 溶 剂清 洗 、 汽气 相 清 有 蒸 洗、 高压水射 流清洗 相 比 ， 势 明显 。随着 改革 开放 优 的深 入和 国民经济 的飞 速发 展 ， 以及科 技 的 不 断进
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清 洗 世 界
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超声清洗 是功率 超声最 大 的一个 分 支 ，其 机理
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动在液体 中传 播 ， 当其 声波 压 强 达 到 １０ Ｐ ０ ｋ ａ时 ， 超 声 波的功率 密度 约 为 ０ ３ Ｗ／ ｒ ， 液体 中传播 的 ．５ ｅ 在 ａ 超 声波 的声 波压 强 峰 值 可以轻 易达 到 真空 或 负压 ； 因而在液 体 中产 生 一 个很 大 的 力 ， 液 体 分子 拉裂 将 成 洞 （ 化核 ） 空 。此 空洞 为 真空 或非 常接 近 真空 ， 在 信 号电压 （ 或超 声 波 压 强 ） 一 个半 周 达 到最 大 下
（ 安徽 师范大学 环境科学 与工程 学院 ， 徽芜湖 ２ １０ ） 安 ４ ０ ０ 摘 要 ： 以实际应 用为例 ， 阐述超 声清 洗技 术 的应用和发展 状况 。
关键 词 ： 声清洗技 术 ； 超 实际应 用 ； 发展
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