超声波清洗技术及其研究进展
超声波清洗技术在工业领域的应用研究进展

第50卷第3期2021年3月应用化工Applied Chemical Indust/Voy.50No.3Mar.2021超声波清洗技术在工业领域的应用研究进展李璐V,李家成1,王佳豪S王浩然S林子增S王郑1(1-南京林业大学土木工程学院,江苏南京2100372南京水务集团有限公司,江苏南京210002)摘要:为了加强对超声波清洗在工业领域应用的了解,从而将其更好地运用及发展,介绍了超声波清洗的作用机理及特点,列举了其在机械加工、医疗器械清洗、化工生产等传统行业的应用以及在除、防垢和再生方面的新进展。
分析了传统超声波清洗的局限性,效果受限且易对被清洗物造成损伤。
综述了两种优化途径,一是通过改变清洗槽形状、调整超声波频率、使用双/多频超声波、改变发生器位置等方法优化清洗范围内的声场分布,二是通过与其他工艺联合,发挥各自优势,提高清洗效率。
展望了超声波清洗在优化声场分布、发展超声联用工艺方向的研究前景,具有合理指导超声波清洗技术发展的意义%关键词:超声波清洗;超声波阻垢;超声波再生;联合工艺;应用研究进展中图分类号:TQ028-文献标识码:A文章编号:1671-3206(2021)03-0759-06Research progrest of application of ultrasonic cleaningtechnology in industriai fieltLI Lu1'2,LI Jia-cheng1,WANG Jia-hao1,WANG Hao-ran1,LIN Zi-zeng1,WANG Zheng1(1.Colleyo of Civil Engineering,Nanjing Forest/University,Nanjing210037,China;2.Nanjing Water Group Co.,Ltd.,Nanjing210002,China)Abtrracr:Nn oedeeeoseeengehen eheundeeseandongoeeheappyocaeoon oeuyeeasonoccyeanongon eheonduseeo-ayeoeyd,soaseobe e e euseand de ee yopmen eo eu yeeason oc c yean ong,eh os pape e on eeoduces ehe mechan osm and chaeaceeeoseocsoeuyeeasonoccyeanong,yosesoesappyocaeoon on mechanocaypeoce s ong,medocayequopmene cyeanong,chemocaypeoduceoon and o ehe e eead oeoona y ondus eeoes,as we y as on ehe eemo ea y,an eo-sca yong and eegeneeaeoon oeehenewpeogee s;Theyomoeaeoon oeeeadoeoonayuyeeasonoccyeanongosanayyeed,ehee e ceos yomoeed and oeoseasyeocausedamageeoehecyeaned maeeeoayTwowaysoeopeomoeaeoon aeesummaeoeed,oneoseoopeomoeeehesound eoeyd doseeobueoon on ehecyeanongeangebychangongeheshapeoeehecyeanong eank,adius eong ehe u yeeason oc eeequency,us ong dua yFmu yeo-eeequency u yeeason oc wa ee,chang ong ehe pos oeoon oeehegeneeaeoe,eec;,eheoeheeoseoompeoeeehecyeanonge e ocoencybycombonongwoeh oeheepeoce s eseo goeepyayeoeheoeadeaneages;Theeeseaech peospeceoeuyeeasonoccyeanongon opeomoeongehedoseeobueoon oe sound eoeyd and deeeyoponguyeeasonoccomboned eechnoyogyospeospeceed,w hoch hasehesognoeocanceoe guodongehedeeeyopmeneoeuyeeasonoccyeanongeechnoyogyeeasonabyy;Key wordt:uyeeasonoccyeanong;uyeeasonocscayeonhoboeoon;uyeeasonoceegeneeaeoon;comboned peoce s;eeseaech peogee s oeappyocaeoon超声波是一种频率高于20kHz的声波,由物质振动而产生。
超声波在水处理中应用研究

超声波在水处理中应用研究随着现代工业的发展,各种污染物和废水制造增加,给环境带来了很大压力。
超声波技术是近年来应用广泛的环保技术之一,它因其非接触性、高效性和无副作用等优点,被广泛应用于水处理。
超声波能够破坏污染物的分子结构,使其变得更易分解,从而实现清除污染物的目的。
本文将详细阐述超声波在水处理中的应用研究。
1、超声波清洗技术超声波清洗技术是指利用超声波来激发液体中的压缩波和稳态化波,将液体中的污染物震荡起来,并诱导气泡产生、生长和破裂的过程,然后利用气泡的剪切力和撞击力,清洗污染物并将其彻底分离。
研究表明,布置在水处理系统中的超声波发生器能够大大提高水的清洁度和净化效率。
使用超声波清洗技术处理废水可使COD 和BOD5去除率提高10%左右,提高水的处理速率和稳定性,并降低水处理的成本。
使用超声波清洗技术处理污水,可以将处理效率提高3-5倍,减少污染物的排放量,达到环保的效果。
2、超声波催化氧化技术超声波催化氧化技术是指超声波作为能量催化氧化剂,将氧化剂快速注入污染物中,使其被氧化剂快速氧化,达到净化水的效果。
超声波催化氧化技术在处理废水、危险废物、有机废物和表面水处理方面均有广泛应用。
在实际应用中,可将催化反应时间缩短至数秒钟,快速清除废物并降低氧化废物到无害物的时间。
超声波催化氧化技术不仅能够去除有害污染物,并且能够破坏有机物分子结构,将其完全氧化成CO2和H2O,达到氧化清洁的效果。
3、超声波萃取技术超声波萃取技术是指将液体中的分离混合物用超声波进行振荡,利用超声波的剪切作用,将物质分离出来,并破坏固体样品的细胞膜,使其成分充分暴露。
超声波萃取技术能够提高生物样品和环境样品的提取效率,提高样品的相对线性程度,保持萃取物低变化,不受呼吸空气条件的影响,适合于大规模处理和机械化生产。
超声波萃取技术可快速、高效地分离各种植物成分,提取制药原料和天然色素等活性成份,适用于医药、化妆品、香料、植物油和食品制造等行业,具有很大的实际应用价值。
超声波清洗技术的研究与应用现状
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超声波清洗技术的研究与应用现状超声波清洗技术是利用超声波的机械振动效应和声化学效应,通过将超声波能量传导到清洗液中,产生一系列的高频压力波,从而实现对物体表面的清洗和去污的一种技术。
该技术具有高效、环保、节能等优点,在各个领域得到了广泛的研究和应用。
目前,超声波清洗技术在工业生产线、医疗卫生、环境工程等领域都有广泛的应用。
首先在工业生产线上,超声波清洗技术被广泛应用于各种产品的清洗,例如电子元件、精密仪器、汽车零部件等。
由于超声波的高频振动能够在液体中产生强大的液流剪切力和空化效应,可以有效地将污垢从物体表面清除,从而提高产品的质量和生产效率。
其次,在医疗卫生领域,超声波清洗技术被广泛应用于医疗器械的清洗和消毒。
传统的物理清洗方法不仅效率低,而且无法很好地去除细菌等微生物,而超声波清洗技术可以通过超声波对液体的搅拌和震荡作用,将细菌从器械表面剥离并清洗干净。
此外,超声波清洗技术还可以消除医疗器械表面的微小缺陷,提高其表面的光洁度和耐蚀性。
另外,在环境工程方面,超声波清洗技术被广泛应用于废水处理和大气净化。
废水处理过程中,超声波可以有效地破坏废水中有机物和微生物的细胞膜结构,从而提高其降解效率。
而在大气净化方面,超声波清洗技术可以通过超声波在空气中形成的压力波破坏空气中的有害颗粒物并将其清除。
此外,随着科技的不断进步,超声波清洗技术也在不断创新和改进。
例如,发展出了带有射流超声波和表面波超声清洗技术,可以更加精确地清洗物体的凹凸表面;利用微波技术与超声波清洗相结合,可以进一步提高清洗效果和节能减排。
综上所述,超声波清洗技术具有广泛的研究和应用价值,已经在工业生产、医疗卫生和环境工程等领域得到了广泛的应用。
随着科技的不断发展和创新,相信超声波清洗技术将会在更多的领域发挥重要的作用。
超声清洗技术及其在医疗设备消毒中的应用
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超声清洗技术及其在医疗设备消毒中的应用超声清洗技术是一种通过超声波作用产生的高频振荡波,利用其振荡能量将液体中的杂质、污垢和细菌等微粒从物体表面清洗除去的技术手段。
它在医疗设备消毒中具有广泛的应用。
本文将重点介绍超声清洗技术及其在医疗设备消毒中的应用。
一、超声清洗技术的原理超声清洗技术是利用超声波的高频振荡波传导到水或清洗液中,形成气泡的瓦解和溶解作用,产生大量微小的气泡和涡流,并在物体表面产生强烈的冲击和振荡,使液体中的污垢和微粒从物体表面脱落,达到清洗和消毒的效果。
其原理是利用超声波的高频振荡波穿透液体,形成稀疏区和密集区的交替运动,从而产生作用力,使物体表面的污渍和微粒从物体表面脱落。
1. 优势超声清洗技术在医疗设备消毒中具有一系列优势。
它能够清洗到微观细小的物体表面和微孔隙中,彻底清洗消毒过程中可能隐藏的微生物和细菌。
由于其物理效应的清洗原理,不会对物体表面造成损坏,保证了消毒后的医疗设备的完整性和稳定性。
超声波清洗过程在消毒中也不需要使用大量的化学消毒剂,降低了对环境的影响,并且可以在较短的时间内完成清洗,提高了效率。
2. 应用领域超声清洗技术在医疗设备消毒中有着广泛的应用领域。
在手术器械的清洗中,由于手术器械在使用后可能残留有血液和组织碎末,如果不经过彻底的清洗容易造成传染疾病的传播,超声清洗技术能够很好的解决这一问题。
在医用注射器、吸管、导管等医疗器械的清洗中也具有广泛的应用。
对于一些对清洗要求较高的医疗器械,如人工心脏、人工关节等,超声清洗技术也能够提供高效、快速、精确的清洗效果。
三、超声清洗技术在医疗设备消毒中的发展趋势1. 高效性随着科技的发展,超声清洗技术在医疗设备消毒中的应用也在不断更新换代。
未来,超声清洗技术将更加注重高效性,通过改进超声波的频率、振幅等参数,提高清洗效果和速度,从而更好地满足医疗设备消毒需求。
2. 智能化未来的超声清洗技术将更加智能化。
通过结合传感器技术和人工智能技术,能够实现对不同医疗设备的智能识别和自动调整清洗参数,提高清洗效果的减少人为操作的复杂性。
超声波清洗技术研究进展
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关 键词 : 声清洗 ; 超 清洗原 理 ; 影响 因素 ; 展趋 势 发
( . h eh i l ns yo h a x J t ho—la h m cl o Ld Y l ,h ax 7 8 0 , 1 T eT c n a Miir f an i i a C l akl C e i . t. ui S an i 1 10 c t S ni r i aC , , n
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在 清洗 液 中 , 只有 交 变 声 压 幅 值 超 过 液体 的静
超声 波清 洗 被 国 际公 认 为 当前 效 率 最 高 , 果 效
最好 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 。而 传统 的手 工 清洗 和
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声 波清 洗 … 。
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学 变化 ( 断裂 、 裂解 、 氧化 、 还原 、 分解 、 化合 ) 物 理 和
家电清洗领域创新技术研究
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家电清洗领域创新技术研究家电是人们生活中必不可少的组成部分。
由于日常使用过程中,小型家电如电风扇、吸尘器、加湿器等都会遭受灰尘、细菌等来自环境中的侵染,大型家电如冰箱、空调、洗衣机等也需要定期清洗。
而来自家电清洗领域的创新技术也日益关注起来。
随着科技进步,家电清洗领域也不断在发展和创新。
目前,市场上出现了许多家电清洗的创新技术。
这些技术主要是为了提高清洗效率、改善清洗质量。
以下就是一些支持家电清洗领域创新技术研究发展的实例。
一、超声波清洗技术超声波清洗技术利用高频率的超声波振荡产生的较强机械能,以及气液等介质中物理和化学作用的增强,达到彻底清洗污垢的效果。
该技术不仅可用于日常家电的清洗,还可用于工业领域。
其清洗效率高、清洗质量好、操作简便易行。
越来越多的市场企业将该技术运用于家电清洗领域中,特别是吸尘器清理。
二、离子风枪清洗技术离子风枪清洗技术是一种利用高速离子风流冲击清洗家电表面的技术。
负离子能够吸附空气中的尘埃,利用风枪喷出的负离子风流清洗家电的表面,并吸附空气中的细菌等有害物质,达到了清洗和消毒的双重效果。
该技术操作简便,不仅可用于小型家电清洗,也可用于大型家电清洗,如冰箱、洗衣机等。
吸尘器清洗中也经常使用这种技术。
三、化学清洗技术化学清洗技术是一种利用化学反应来清洗家电表面,特别是洗衣机、洗碗机等家电。
通过化学的方式,能够将家电表面的油污附着物去除,达到清洁效果。
该技术操作便利,但需要注意化学剂和家电是否兼容、清洗后是否需要冲洗等。
要注意化学清洗过程不要使用太多化学剂,以免对环境造成不良影响。
四、蒸汽清洗技术蒸汽清洗技术是一种利用于清洗家电表面的高温高压水蒸汽,其温度和压力可以有效杀灭家电表面的各种细菌和病毒,也可以清洗污垢。
该技术可以应用于任何家电清洗需求,比如清洗空调内部、清洗冰箱排水管道、清洗地毯等等。
未来随着技术的发展,家电清洗领域也一定会得到更好的创新、系统化和智能化发展。
作为消费者,不仅可以从这些技术中受益,还应当提醒自己在选择家电时候应当注重其清洁、健康和安全性能,借助科技来协助清洁。
超声波清洗技术在表面处理中的应用研究
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超声波清洗技术在表面处理中的应用研究随着科技的不断进步,高效、精确的表面处理技术越来越受到人们的重视。
在表面处理的诸多技术中,超声波清洗技术由于其广泛适用性、高效性及易操作性,越来越受到工业界和科研领域的青睐,并在不同领域得到了广泛的应用。
本文将对超声波清洗技术在表面处理中的应用进行探讨。
1.超声波清洗技术的基本原理超声波清洗技术是利用超声波的震荡波幅和频率产生高能的液流,对清洗对象表面和内部的油污、碳化物、颗粒、氧化层等进行彻底清洗的一种新型清洗技术。
其基本原理是利用当超音波振动频率高于20 kHz时,可产生转换液体的压缩波和稀释波形成的微小气泡,这些气泡在液体中快速扩张、收缩,产生的液流和微小气泡对物体表面和内部的污垢产生激烈的撞击和剥离作用,使之彻底分离,并随着液流快速冲刷而离开表面,从而达到快速、彻底的清洗目的。
2.超声波清洗技术的优点与传统的清洗技术相比,超声波清洗技术有以下优点:(1)高效性。
超声波清洗技术可去除更小、更复杂、更难清洗的油污、颗粒等,并能在短时间内完成清洗任务。
(2)节能。
超声波清洗技术不需要加热,也不需要介质,可大量节约能源和环境资源。
(3)易操作性。
超声波清洗技术结构简单,易于操控,不会对操作人员造成较大的伤害。
3.超声波清洗技术的应用示例超声波清洗技术在表面处理领域的应用也非常广泛,主要应用于以下几个方面:(1)电子行业表面清洗。
在电子行业,超声波清洗技术可清洗电子元器件、电路板、太阳能电池、LED电池等。
(2)光学行业表面处理。
在光学行业,超声波清洗技术可清洗各类镜片、玻璃器皿等。
(3)汽车行业表面清洗。
在汽车行业,超声波清洗技术可清洗发动机、变速器和传动轴等。
(4)食品行业表面清洗。
在食品行业,超声波清洗技术可清洗类似糖浆、巧克力等易黏附的材料。
(5)医药行业表面处理。
在医药行业中,超声波清洗技术可清洗各种医疗器械、玻璃瓶、注射器等。
4.超声波清洗技术的发展前景目前,超声波清洗技术已经得到广泛应用,并发展出多种衍生技术,如超声波震荡器、超声波喷淋清洗机等。
超声波清洗技术的研究与应用
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超声波清洗技术的研究与应用随着科技的不断发展,各种先进的清洗技术得到了广泛应用。
其中,超声波清洗技术,作为一种高效的清洗方式,备受青睐。
本文将从超声波清洗技术的原理、研究现状、应用及发展前景等方面进行阐述,旨在让读者对该技术有更深入的认识。
一、超声波清洗技术的原理超声波是一种高频、高振幅的机械波,其频率一般在20kHz以上。
超声波清洗技术,也称作声波清洗技术,是利用超声波在清洗液中的振动作用下,使沾附在被清洗物表面的污垢迅速溶解、脱落的一种清洗方式。
其主要原理包括:1.超声波的机械振动作用。
超声波波动时,会在液体中形成高压区和低压区,形成剪切力和挤压力,使液体中的分子运动增强,从而搅动清洗液,击碎污垢;同时,也能促进被清洗物表面的污垢迅速溶解和脱落。
2.超声波的共振增强作用。
在清洗液中,存在一些含气泡的污垢,如油污、泥浆等,这些污垢与液体之间存在共振作用。
当声波的频率等于气泡的固有频率时,就会发生共振增强现象,产生更强的撞击力,从而加速污垢的分解和清洗。
二、超声波清洗技术的研究现状随着超声波清洗技术的不断发展,其岗位、口径、功率和清洗介质等方面,都有了进一步的改善和完善。
1.超声波清洗机的种类种类繁多。
目前市场上主流的超声波清洗机有:一次清洗机、多次清洗机、多立方清洗机。
其中,一次清洗机适用于对小批量且质量要求高的清洗;多次清洗机适用于对大批量产品的清洗;多立方清洗机适用于大块件或特殊形状产品的清洗。
2.超声波清洗机的口径逐渐增大。
商用超声波清洗机的口径通常在2~50mm之间,而在一些工业生产环境中,需要进行大口径清洗。
因此,需采用特种超声波清洗机,其口径可达到500~1000mm。
3.超声波清洗机的功率逐渐增大。
随着清洗物的粘附和污垢的累积,超声波的清洗效果可能会大打折扣,因而需要不断提高超声波清洗机的功率。
目前,商用清洗机的功率通常在20~50W之间,而一些大功率清洗机的功率能达到数千瓦。
4.清洗介质得到改善。
超声波清洗技术的发展与研究现状
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超声波清洗技术的发展与研究现状文章概述了超声波清洗技术的发展历史,详细介绍了超声波清洗技术的研究现状,并且对超声波清洗的多种新技术进行了阐述,在此基础上对超声波清洗技术的未来进行了展望。
通过文章的分析,希望可以对超声波清洗技术的发展献计献策。
标签:超声波清洗;发展历史;研究现状;展望1 超声波清洗技术的发展历史1.1 超声波清洗技术的起源超声波清洗被称为“无刷清洗”,原理是由超声波在水中产生足够的能量,让水内部发生“空化效应”,使得需清洗物体表面的污染物快速脱离。
超声波清洗的适用范围很广,重的金属部件、轻的微小芯片都可以清洗的很好。
超声波清洗最早被应用于上世纪五十年代,清洗领域有电子领域、光学领域、医药领域等。
日本专家柴野佳英经过不断的实验最终认定起到清洗作用的是真空的气穴,推翻了传统认为的超声波的疏密波起到清洗作用。
1987年柴野佳英发表了超声波清洗的理论,并且根据这一理论制作了先进的超声波清洗装备,在行业内引起了巨大反响并得到了市场的认可,其制作的设备因性能优越占据广泛市场。
1.2 国内外超声波清洗技术研究概况我国的超声波清洗技术方面研究相对较早,超声波清洗技术在我国发展非常快速,超声波清洗机以其优越的性能在市场上也得到了越來越多的用户的青睐:(1)机械和工业领域有金属元件喷涂、机械损坏元件替换时应该清洗。
(2)树脂镜片、照相机镜头、滤光片等高级光学镜片需要清洗。
(3)医疗器械、高级实验器材、食品加工制造器械需要清洗。
(4)黄金首饰、贵重摆件、高级家居饰品等需要清洗。
国外超声波清洗设备种类繁多,超声波清洗设备应用领域非常广泛,各种超声波清洗设备不断推陈出新。
高频超声波清洗技术在国外超声波清洗设备中所占比重非常大。
例如美国的Verteq、Imtec、ProSys 公司研制的高频超声波清洗机用来清洗微小芯片,其清洗机可以把0.15纳米的污染物清洗掉,还可以防止污染物再次污染。
2 超声波清洗技术现状2.1 兆赫级超声清洗兆赫级超声清洗这种高频清洗方式的清洗原理是利用声压梯度等效应,不是传统的利用“超声空化效应”来实现清洗目的。
废液处理中的超声波技术研究进展及应用案例分析
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废液处理中的超声波技术研究进展及应用案例分析超声波技术是一种在废液处理中广泛应用的先进技术。
它通过产生高频、高能的声波波动,能够有效地改善废液处理过程中的传质过程和传质速率,提高废液处理的效率和质量。
本文将探讨废液处理中超声波技术的研究进展以及一些应用案例。
超声波技术在废液处理中的应用范围广泛,包括废水处理、废气处理、固体废物处理等。
其中,废水处理是最常见的应用领域之一。
通过超声波技术处理废水可以实现废水中污染物的分解、去除和回收。
超声波波动的高频率和高能量可以破坏有机废物的化学键,将有机废物分解成无机物或低分子物质,从而实现废水的净化。
此外,超声波还可以改善废水中悬浮物和溶解物的分散,增强废水中杂质的混合和溶解,提高废水处理的效果。
在废液处理中,超声波技术的应用还包括废气处理。
超声波的高频振动可以将废气中的有害物质分解成无害物质或低分子物质,从而减少废气对环境的污染。
例如,在某些化工生产的废气处理中,通过超声波技术可以将废气中的有机废物、无机废物和毒性气体等分解成无害物质,降低废气的排放浓度和危害程度。
此外,超声波技术在固体废物处理中也有广泛的应用。
固体废物处理是一个重要的环境问题,有效处理固体废物可以减少对自然环境的污染和资源的浪费。
超声波技术可以用于固体废物的处理和改性。
例如,通过超声波技术可以实现废塑料的溶解和回收利用,将废塑料转化为塑料颗粒或其他有用的化学物质。
此外,超声波还可以用于固体废物的分散、悬浮和混合,提高固体废物的处理效果。
超声波技术在废液处理中的应用案例有很多。
以下是一些实际应用案例的介绍。
首先,超声波技术在纺织废水处理中的应用。
纺织废水中常含有大量的有机废物和染料,这对环境造成了很大的污染。
研究表明,超声波技术可以有效降解纺织废水中的有机废物和染料,使其达到国家排放标准。
通过超声波技术处理纺织废水,可以降低废水处理的成本和能耗,提高废水处理的效率。
其次,超声波技术在垃圾焚烧废气处理中的应用。
超声波清洗技术在零件表面处理中的研究
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超声波清洗技术在零件表面处理中的研究引言:在制造业中,零件的表面处理是非常重要的一项工作。
无论是为了提升产品质量,还是为了保障零件的功能和寿命,都需要对其进行适当的表面处理。
而超声波清洗技术就是一种在零件表面处理中广泛应用的技术。
一、超声波清洗技术的原理超声波清洗技术利用声波振动在液体内产生的局部高压、低压区,对清洗液中的微小气泡进行加速和扩张,从而形成一系列湍流和微小水流,使污物从零件表面被有效地剥离。
其基本原理是利用声波的高频振动作用于液体中,在水中形成大气泡和微小气泡,并在声波的作用下迅速破裂和收缩,通过冲击力和微小水流的涡动效应将污物从零件表面清洗掉。
二、超声波清洗技术的优势1. 清洗效果好:超声波清洗技术能够有效地清除零件表面的各类杂质和污垢,包括油脂、焊渣、氧化物、灰尘等,使零件恢复到原有的光洁度。
2. 清洗速度快:超声波清洗技术能够形成密集的微小水流和湍流,清洗液能够充分接触到零件表面各个细小的部位,加速清洗的速度。
3. 清洗无死角:超声波在液体中以波状传播,能够在零件表面的每个角落都形成微小水流和湍流,从而使清洗液能够充分覆盖整个表面,避免死角。
三、超声波清洗技术的应用领域超声波清洗技术在零件表面处理中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 电子零件清洗:超声波清洗技术可以对电子零件表面进行高效的清洗,去除残留的焊渣和油污,保证电子零件的质量和性能。
2. 光学镀膜前处理:在进行光学镀膜之前,需要对光学零件进行彻底的清洗,以确保光学镀膜的质量。
超声波清洗技术可以在不损坏光学零件的情况下去除上面的杂质和污垢。
3. 汽车零件清洗:超声波清洗技术可以对各类汽车零件进行清洗,包括发动机零件、制动系统零件等。
它可以快速而彻底地清除零件表面的污垢和油脂,提升零件的性能和寿命。
四、超声波清洗技术的发展趋势近年来,随着科学技术的不断发展,超声波清洗技术在零件表面处理中也得到了不断的改进和突破。
海水淡化设备中超声波清洗技术的应用研究
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海水淡化设备中超声波清洗技术的应用研究近年来,随着全球水资源紧缺问题的日益突出,海水淡化成为解决淡水短缺的重要途径。
海水淡化设备通过去除海水中的盐分和杂质,将其转化为可用的淡水资源。
然而,在长时间运行过程中,海水淡化设备表面会产生污垢和附着物,这会影响设备的工作效率和寿命。
超声波清洗技术作为一种高效、环保的清洗方法,被广泛应用于海水淡化设备中,以提高设备的清洁度和工作效率。
超声波清洗技术利用高频振动产生的空化作用,将污垢和附着物从海水淡化设备的表面剥离。
这种清洗方式非常有效,能够彻底清除微小的污垢颗粒和异物,使设备的工作表面恢复到原始状态。
与传统的机械清洗方法相比,超声波清洗技术具有更高的清洁效率和更低的能耗。
超声波清洗技术在海水淡化设备中的应用主要体现在以下几个方面:1. 冷凝器清洗:冷凝器是海水淡化设备中重要的组成部分,起到将海水中蒸发的水蒸气冷却凝结为淡水的作用。
然而,冷凝器表面容易被污垢和盐分覆盖,影响传热效果。
超声波清洗技术能够有效去除冷凝器表面的污垢,提高传热效率。
2. 膜组件清洗:海水淡化设备中的反渗透膜组件是关键部件,起到过滤盐分的作用。
然而,长期使用后膜组件表面容易积聚胶质物、菌藻等污染物,导致膜堵塞和性能下降。
使用超声波清洗技术可以快速清除膜组件表面的污染物,恢复其透水性能。
3. 阀门和管道清洗:海水淡化设备中的管道和阀门也是容易被污垢覆盖的部件。
这不仅会影响设备的正常运行,还可能导致水流堵塞和设备损坏。
超声波清洗技术能够迅速清除管道和阀门表面的污垢,保证设备的良好运行状态。
4. 脱盐罐清洗:海水淡化过程中,脱盐罐是用于将盐分从海水中分离出来的关键设备。
然而,脱盐罐的内壁容易受到海水中的沉积物和结垢的影响,影响脱盐效果。
超声波清洗技术可以有效清除脱盐罐内壁的污垢,提高脱盐效率。
超声波清洗技术在海水淡化设备中的应用还可以减少化学清洗剂的使用量,降低环境污染。
超声波清洗技术能够通过振动产生的微小气泡破裂,产生剧烈冲击力,将污垢和附着物从设备表面分离。
超声波清洗技术的研究进展
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超声波清洗技术的研究进展1. 前言超声波清洗是一种利用超声波在清洗液中形成高能量密度区域,通过混合、悬浮和液流等复合作用加快清洁物质的溶解、分散和去除的技术。
由于其高效、环保、节能等优点,近年来得到了广泛的应用和研究。
2. 超声波在清洗技术中的应用现状超声波在清洗技术中的应用主要分为两类,一类是利用超声波协助清洗,另一类是利用超声波直接完成清洗。
2.1 利用超声波协助清洗利用超声波协助清洗又称超声波增强清洗技术,通常是在清洗液中加入适当的表面活性剂和其他清洗助剂,再通过超声波产生高能量密度区域来加速清洗物质的移除。
利用超声波协助清洗的优点在于可使清洗剂的浓度和温度降低,从而达到节能、环保的效果。
同时,超声波增强清洗技术广泛应用于半导体、电子、航空等高科技领域,其清洗效果也优于传统清洗技术。
2.2 利用超声波直接完成清洗利用超声波直接完成清洗,通常是将清洗物质放置在超声波器中,利用超声波的机械作用将物质表面的杂质和污垢剥离,最后通过流体冲洗完成清洗。
利用超声波直接完成清洗的优点在于有利于清洗细小、复杂的物体表面,同时不会对物体造成损伤或产生划痕。
3. 超声波清洗技术的研究进展超声波清洗技术的研究主要集中在超声波清洗机、清洗液、清洗助剂等方面。
3.1 超声波清洗机超声波清洗机是利用超声波产生高能量密度区域来实现物体表面杂质与清洗剂的分离、分散和去除的单元。
近年来,对于超声波光谱学、超声波回音剖面技术、高功率超声波雾化清洗技术等方面的改进和应用,均有望提高超声波清洗机的功能和效率。
3.2 清洗液清洗液是直接影响清洗效果和成本的关键因素之一。
近年来,一些新型清洗液相继推出,如可生物分解的清洗剂、无机负离子清洗剂和清洗剂微脂粒等。
这些清洗剂除了具有传统清洗液的优点外,还具有环保、无毒、无刺激等特点。
3.3 清洗助剂清洗助剂主要是指表面活性剂、螯合剂和酸碱剂等。
清洗助剂的使用可使清洗效果更加突出,同时也可降低清洗剂的使用量和温度。
超声波技术在水处理中的研究进展
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超声波技术在水处理中的研究进展
首先,超声波技术可以有效地去除水中的悬浮物和混浊物。
通过超声波的作用,水中的颗粒物可以受到声波的冲击和剪切力,使其在液体中分散和破碎,从而达到去除悬浮物和降低水质浑浊度的效果。
研究表明,超声波技术可以高效地去除水中的悬浮物,并且与传统的水处理方法相比,具有更好的效果和更低的能耗。
其次,超声波技术还可以用于污泥处理。
在传统的污泥处理过程中,常常需要添加化学药剂来改变污泥的性质以实现脱水。
而超声波技术可以通过声能的作用,有效地改变污泥中颗粒的分散状态,使其更易于脱水。
研究发现,使用超声波技术处理污泥能够大幅提高其脱水效率,并且减少了对化学药剂的需求。
此外,超声波技术还可以用于水中微生物的杀灭。
超声波的高能量可以破坏微生物细胞壁,使其死亡,从而实现对水中微生物的杀灭。
研究发现,超声波技术可以高效地去除水中的细菌、病毒等微生物,对于防止水中病原体的传播具有重要作用。
最后,超声波技术还可以用于水中溶解气体的去除。
通过超声波的作用,溶解在水中的气体可以从液体中释放出来,并通过气体泡的形式被带出水体,从而实现去除水中溶解气体的目的。
研究发现,超声波技术可以有效去除水中的溶解气体,对于提高水质具有积极的影响。
综上所述,超声波技术在水处理中的应用得到了广泛研究和应用。
通过超声波的作用,可以实现水质净化、污泥处理、微生物杀灭以及溶解气体去除等目的。
随着研究的不断深入和技术的不断发展,相信超声波技术在水处理领域的应用将会越来越广泛,并且会取得更好的效果。
超声波清洗技术在表面处理中的应用
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超声波清洗技术在表面处理中的应用作为一种高效的清洗技术,超声波清洗技术已经被广泛应用在各个领域中。
尤其是在表面处理中,超声波清洗技术的应用更是不可替代。
本文将探讨超声波清洗技术在表面处理中的应用,并分析其优势和局限性。
一、超声波清洗技术概述超声波清洗技术利用声波引起的物理效应,将液体中的泡沫和气泡破碎,使液体形成均匀的紊流,从而实现对表面杂质的快速清洗。
不同于传统的清洗技术,超声波清洗技术具有高效、环保、不伤害物品等优点。
二、1. 表面清洗超声波清洗技术对于表面清洗非常有效。
在工业生产中,许多物品的表面都会残留附着有害物质,而采用超声波清洗技术可以快速而彻底地清除这些污渍。
2. 表面除氧在高精度加工等领域,表面氧化会对产品的质量产生负面影响。
而超声波在介质中产生的压缩波和拉伸波,可以使气体迅速脱离液面,并在表面形成气泡,达到除氧的效果。
3. 表面改性超声波除了可以清洗表面和除氧之外,还可以通过改变液体温度、浓度和pH值等因素,实现对表面的改性。
三、超声波清洗技术的优势和局限性1. 优势超声波清洗技术的最大优势是高效。
采用超声波清洗技术可以在较短时间内清洗掉大量表面污垢。
此外,超声波清洗技术还具有环保、经济、方便等优点。
2. 局限性超声波清洗技术的缺点主要是其适用范围比较狭窄。
由于其清洗效果主要取决于液体中气体含量的大小和稳定性,所以对于一些不适用于水性清洗剂的材质,采用超声波清洗技术效果并不理想。
四、结论总体来说,超声波清洗技术在表面处理中的应用前景广阔,尤其是在各种高精度加工和制造领域中,具有不可替代的优势。
随着技术的不断升级和优化,超声波清洗技术的应用也将愈加广泛。
超声波清洗技术的研究与应用现状
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超声波清洗技术的研究与应用现状摘要:面对生产技术不断进步的形势,对产品的精度要求随之变高,结构上也十分复杂,科学运用超声波清洗技术,能够确保清洗的质量达到相关要求。
近些年来,很多学者深入研究了超声波清洗技术,从中获取到更多最新的信息。
如此,能够使清洗设备不同系统之间有效匹配,提升整体的清洗效率。
通过阐述超声波清洗技术理论方面的研究情况,同时分析了超声波清洗技术的应用现状,以便充分发挥出超声波清洗技术的良好功效与作用。
关键字:超声波;清洗技术;研究;应用现状引言:对于超声波清洗而言,指的是借助超声波实施清洗的新型清洗技术。
实际上,早在上个世纪的初期便已经诞生,研究工作开展的历史十分悠久。
针对超声波清洗理论方面的研究工作得到了很大的关注与重视,在掌握具体应用原理的基础上,还应该注重对空化声场计算机模拟方式的有效利用,在此过程中,加大对超声换能器的研究力度可谓十分关键。
受到超声波清洗理论及其技术日益健全的影响,使其得到了广泛地推广和运用,有效带动了工业、制造业的可持续发展,达到绿色环保方面的规定。
1.超声波清洗技术理论方面的研究情况1.1不断健全大功率换能器方面的研究作为超声波清洗装置中主要的部件之一,换能器装置的重要性是毋庸置疑的。
具体运用的过程中,针对此方面的研究数量较多,理论更加成熟。
当有限元分析方式被引入到具体的工程当中,可以借助计算机技术与该方式融合的形式,对换能器性能加以分析,实现对该装置特性的深入研究与设计。
对于超声波清洗环节来说,其性能关乎到最终的清洗效果。
对于各类清洗环境中性能的研究数量逐渐增多。
实际上,大部分超声清洗主要依靠换能器装置,驱动清洗槽底板传递相应的超声能量。
为此,利用超声波清洗系统拥有的振动特性,能够获得良好的超声清洗效果。
有学者在研究的过程中,对比了工作在1MHz频率的高频超声清洗装置、28kHz频率下低频超声清洗装置各自的振动特性情况[1],明确了二者各自的优缺点,从而合理进行应用。
超声波清洗技术在模具表面处理中的应用前景
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超声波清洗技术在模具表面处理中的应用前景超声波清洗技术在模具表面处理中的应用前景引言:模具在工业生产中起着重要的作用,它是生产零部件或产品的重要工具,对产品质量和生产效率有着直接影响。
模具在使用过程中会受到各种因素的影响,如金属切削液、油渍、灰尘等,这些污染物会附着在模具表面,影响模具的使用寿命和生产质量。
因此,对模具进行有效清洗和保养是非常必要的。
超声波清洗技术作为一种非常有效的表面处理手段,被广泛应用于模具清洗和维护中。
本文将介绍超声波清洗技术在模具表面处理中的应用前景。
一、超声波清洗技术概述超声波清洗技术是利用超声波的物理效应进行表面清洗的一种技术。
通过将超声波能量传递到清洗液中,形成高频高强度的声波振动,使液体发生剧烈的变化,从而产生清洗效果。
超声波清洗技术具有清洗效率高、清洗效果好、环保、节能等优点,被广泛应用于各个领域,包括工业、医疗、半导体等。
二、模具表面处理需求模具表面处理对于保证产品质量和延长模具寿命非常重要。
模具表面污染物的存在会导致以下问题:1. 模具表面附着的油渍、切屑等杂质会导致模具表面粗糙,影响产品的表面质量。
2. 附着在模具表面的污渍会导致模具产生腐蚀和磨损,缩短模具的使用寿命。
3. 模具表面的污染物会影响模具与产品之间的接触性能,导致产品尺寸不稳定。
4. 模具表面的杂质会引发产品的二次污染,降低产品的质量。
因此,模具表面处理需要采用有效的清洗技术,将模具表面的污染物彻底清除,恢复模具表面的光洁度和平整度,从而保证产品质量和模具的使用寿命。
三、超声波清洗技术在模具表面处理中的应用前景1. 清洗效果好:超声波清洗技术能够通过产生高频高强度的声波振动,将清洗液中的杂质彻底分散和剥离,使模具表面完全清洁,避免因清洗不彻底而导致的二次污染。
2. 清洗速度快:超声波清洗技术能够加速清洗剂与模具表面的反应,提高清洗速度,降低清洗时间,提高生产效率。
3. 环保节能:超声波清洗技术采用物理清洗方式,无需使用有机溶剂或化学试剂,避免了对环境和人体的污染。
超声波清洗技术的研究与发展
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超声波清洗技术的研究与发展随着科技的不断进步,超声波清洗技术由于其高效、节能、环保等优点,成为了现代清洗技术中的一种重要手段。
超声波清洗技术可广泛应用于餐具、器皿、机械、钢铁、航空航天、电子、医疗和食品等领域,因此被誉为“现代工业清洗的利器”。
超声波清洗是利用高频振动的水波,通过水与物品的摩擦作用,将污垢从物品表面移除。
超声波清洗技术的研究起始于20世纪50年代,当时工程师们将超声波技术应用于清洗机轴承的试验中,获得了很好的效果。
经过近70年的发展,它已经成为了一门独立的科学技术,取得了许多应用和理论成果,并且在材料微粒表面处理、化学反应促进、晶体生长技术、传质作用、材料强化等领域也有广泛的应用。
超声波清洗技术的机理是利用所谓的“空化作用”或“空蚀作用”来清洗物品表面的污垢。
其实,也就是利用了超声波的“音波真空泡”效应。
通过高频率的声波振动,液体中的气体会被压缩成微小的“气泡”,然后再由于声波反复地作用,气泡会逐渐变大,并最终会快速地破裂消失。
这个过程通常被称之为“空化作用”,或者叫“空泡爆炸作用”。
当空泡在液体中破裂时,会产生强大的微小的“气爆破”(微爆炸),因此会产生瞬间的高温和高压。
此时,物品表面的污物就会被击打和冲刷,并脱离物品表面。
同时,这种高压气体也会形成一种气流,在物品表面上形成微小的涡流,从而进一步加强其清洗效果。
另外,超声波清洗技术除了能够清除常见的灰尘和油污之外,还可以清洗一些难以处理的污垢,例如氧化物和油漆等。
如今,超声波清洗技术已广泛应用于各种领域,具有一定的市场前景。
总的来说,超声波清洗技术的研究与发展具有十分广泛的应用前景。
随着技术的不断进步和市场的不断扩大,相信它将会在清洗行业中占越来越重要的地位,推动清洗行业实现更高质量、更高效率、更节能的可持续发展。
超声波清洗技术及其在半导体制造中的应用
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超声波清洗技术及其在半导体制造中的应用一、超声波清洗技术简介超声波清洗技术是一种利用超声波振动力和化学作用对清洗液内物件表面进行清洗的技术。
它通过在清洗液中产生超声波振动,使清洗液内的气泡在振动中不断地形成和破裂,产生“空化效应”和“湍流效应”,使清洗液中微小气泡扩大至超声波范围之外直至破裂的过程中,能量相互传递和转移,使得清洗液内微小颗粒和有机物等能够获得足够的能量而达到清洗效果。
二、超声波清洗技术的在半导体制造中的应用半导体制造中,取得优良的芯片品质和高产量至关重要。
因此制造工艺中的清洗工序也尤为重要。
随着半导体芯片制造工艺的精度不断提高,传统清洗方法已经无法满足需求,迫切需要一种高效、环保、低成本的清洗技术。
超声波清洗技术便因其优异的清洗效果和低成本的优点,逐渐被半导体制造企业广泛应用。
(一)硅片清洗在硅片制造过程中,由于前期制程残留的有机物、金属离子等杂质较多,会影响光刻、蒸发制程等后续制程工艺的顺利进行。
超声波清洗技术是将超声波振荡器放置于清洗槽中,使得波导在清洗液中形成强烈的超声波场,可以有效地去除硅片表面和微孔中的污染物,增加硅片的表面能和官能团含量,提高硅片的粘接性和生长度。
(二)光罩清洗光刻胶附着在光罩表面,而掩模可能被误刻或清洗液残留等因素而受到影响。
超声波清洗技术可以通过去除光罩表面和微孔中的污染物,延长掩模及光刻胶的使用寿命,并减少重复制备光罩和密度变化的影响,保证生产的成品质量。
(三)离子注入器件清洗离子注入器件清洗是为了去除残留在芯片表面的污染物,使芯片表面达到洁净程度,提高器件的制备质量。
超声波清洗技术具有高效、能有效去除芯片表面的杂质和颗粒物等,可以在不伤害芯片表面达到高效清洁效果。
(四)金属部件表面清洗金属部件表面的清洗对部件的使用寿命和机械性能起到关键作用。
超声波清洗技术利用振动力和污染物的溶解和脱附作用,可以有效地去除金属部件表面的氧化皮和腐蚀物,延长使用寿命并提高更换周期。
超声波清洗技术在钢材表面处理上的应用研究
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超声波清洗技术在钢材表面处理上的应用研究第一章绪论超声波清洗技术是指利用超声波产生的高频振动,将清洁溶液以极小的液滴形式分散到被污染物表面,利用高频振动的局部冲击和水力强制冲刷彻底清除污染物的技术。
与传统的清洗方法相比,超声波清洗技术具有高效、彻底、节能、环保等优点。
因此,在钢材表面处理上具有较为广泛的应用前景。
本文旨在探讨超声波清洗技术在钢材表面处理上的应用研究。
第二章超声波清洗技术原理及特点2.1 超声波清洗技术原理超声波清洗技术是通过超声波产生的声波振动将清洁溶液形成微小液滴,并将其分散到被污染物的微小凸起上,以局部高强度冲击、水力强制冲刷等物理效应对污染物进行清洗。
超声波可以使溶液形成一个快速扩散、高速流动的液膜,泄水流动对被污染物进行清洁。
2.2 超声波清洗技术特点(1) 清洁效率高超声波清洗技术具有高效彻底的优点,在清洗方面能够比传统清洗方式更彻底的清洗被污染物表面,达到清洗的良好效果。
(2) 节能环保超声波清洗技术克服了传统溶剂和机械工具对环境产生的污染问题,减少了溶剂的多余浪费,节能环保,降低了劳动强度。
(3) 不损害被清洗物质超声波清洗技术能有效保证被清洗物质的质量,清洗后不会对其造成任何损害。
第三章超声波清洗技术在钢材表面处理上的应用3.1 钢材表面油污清洗在钢材的生产和加工过程中,常常会出现难以清除的石油污渍和水溶性油污渍问题。
超声波清洗技术能够在钢材表面重新沉积清新的表面原子,从而有效清洗沉积的油污。
同时超声波还能够使清洁液体完全覆盖表面,加速油污脱落的过程。
3.2 钢材喷漆前的处理在钢材进行喷漆前,需要对钢材进行表面处理。
超声波清洗技术能够深入清洗被处理表面,去除表面油污,粗糙度以及各种杂质,以达到使表面平整光滑的目的,有助于提高喷涂效果。
3.3 钢板表面光洁度提升在钢板加工过程中,难以避免一些凸起、毛边、表面细结、锈蚀等缺陷,使用超声波清洗技术能够对钢板表面进行深入彻底的清洗,去除缺陷,提高钢板的光洁度,提高钢板的品质,保证其对于后续加工操作的良好性质,提高整体的生产效率。
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超声波清洗技术及其研究进展
发表时间:2019-02-18T17:13:32.177Z 来源:《科技新时代》2018年12期作者:肖倩琪
[导读] 超声波清洗是利用超声波进行清洗的技术,其在工业和科技中的应用已有几十年的历史,超声波广泛应用于各个领域。
株洲市一中湖南株洲 412000
摘要:本文综述了超声波清洗技术的研究进展,重点分析了超声波清洗的基本理论和影响因素。
超声波清洗技术在工业和生活方面有许多优缺点,比如清洁度高,效率高,自动化等,但是超声波空化清洗在工业上会产生腐蚀而导致金属的损害。
超声波清洗技术给生活以及工业带来了诸多帮助,比如现代的全自动超声波洗衣机对物品的清洁度达到最高,且可连续自动性操作等,虽超声波清洗技术有缺点但在未来这一问题终将解决。
关键词:超声波、空气现象、换能器
1、引言
超声波清洗是利用超声波进行清洗的技术,其在工业和科技中的应用已有几十年的历史,超声波广泛应用于各个领域。
[1,2]人们通过对其研究不断改善,不断深化,出现了重要的现象---超声波的空气现象以及相关应用最为重要的部件---换能器。
随着时代的发展,超声波清洗技术的特点更加显著,人们在工业、医学、生活中广泛应用。
在工业中,探伤(大型零部件结构的探伤),焊接(主要应用于塑料件)等应用,并有相关的环境保护。
在医学上,超声波清洗技术可以应用在手术中,提高手术的效率。
本文主要综述超声波清洗技术的基本理论,影响因素,并介绍了超声波清洗技术的应用研究。
超声波是频率高于20 kHz的声波,已超出人类听觉频率范围,其性能更有优势,如方向性好、功率大、穿透力强。
超声波在清洗过程中可以是气泡破裂,从而产生很大的能量来改变材料状态或性能。
超声波基本原理是在清洗液气泡破裂产生波能破坏不溶性的污物,使污物脱落到溶液中,其频繁的震动可加速搅拌、扩散,使可溶性物质加速溶解,进一步达到清洗的作用。
研究表明,在超声波清洗技术中,空化作用是最重要的作用。
超声空化是指存在于液体中的微小气泡(空化核)在超声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量,当能量达到某个阈值时,空化气泡急剧崩溃闭合的过程。
空化气泡的寿命约0.1 μs,它在急剧崩溃时可释放出巨大的能量,并产生速度约为110 m/s、有强大冲击力的微射流,使碰撞密度高达1.5 kg/cm2。
对于超声波空化来说:当超声波能量足够高时,就会产生超声波空化现象。
即指存在于液体中的微气核空化泡在超声波的作用下振动生长并不断聚集产生能量,当能量达到某个阈值时,空化气泡急剧崩溃的动力学过程。
空化是超声波清洗技术的最基本的清洁效应。
图1空化气泡形成示意图[2]
图1是空化气泡的形成,长大(生长)和剧烈崩溃的三个阶段,在气泡被压缩直至崩溃的一瞬间会产生巨大的瞬时压力,一般可高达十几兆帕至上百兆帕,这种瞬时压力可使在液体中固体表面受到急剧的破坏,可用于化学领域中,加速反应物和产物的扩散,更进一步清洗,从而达到超声波清洗的效能。
近几年超声波的应用越来越广泛,超声波清洗技术用于工业和生活上,其清洗过程包含力学,热学,化学等效应。
在工业上,超声波清洗技术有很多有益之处:第一、利用空化产生的激波打击作用或气泡局部高温作用,进行超声波清洗利用声波复杂构造异形的孔道,借助超声波空化能对放在洗涤剂中的机件微型机件清洗。
第二、利用空化对药剂生产过程进行乳化,在工业上制备油-水之类混合溶液的乳剂。
最后,进行超声焊接(破坏金属表面氧层,促金属焊接)。
除此之外,超声波的空化作用还用于生活中,如超声波利用高频率的震动所造的用于清洗镜片等的机械。
虽超声波清洗技术的应用面很广泛,但是深层面的超声波清洗技术依然有代研究,如今人们依旧不断地研究深层面的超声波清洗技术。
2.超声波清洗技术的影响因素
目前,有关超声波清洗技术的研究已经有很多,人们对于超声波清洗的影响研究也很广泛。
[3] 以SB-3200DTN超声波清洗机为例,其性能特点:
■数显设定超声清洗时间
■工作时间倒计时显示
■实时显示清洗槽内实际温度
■室温-80℃的温度设定范围
■1-99分钟总工作时间设定
主要技术参数:
内槽尺寸:300 155 150mm
容量:6L
工作频率:40KHz
超声功率:180W
加热功率:400W
温度可调:室温-80℃
由超声波清洗机的技术参数可知,超声波清洗技术影响因素有清洗介质,清洗频率,清洗温度,功率密度等,其中将分析清洗介质,清洗频率和清洗温度来综述超声波的影响因素。
1、清洗介质:在超声波清洗中,一般有两种清洗剂:一为化学溶剂,二为水基清洗剂。
化学溶剂一般用于化学中,如加速反应物与产物的扩散,而水基清洗剂可用于生活中,如全自动超声波清洗机会用到。
清洗介质的化学作用可以加速超声波清洗效果,超声波清洗是物理作用,两种作用相结合,依对物件进行充分彻底的清洗。
由此发现清洗介质对超声波有很大影响,若使用清洗介质将会提高超声波的清洗效率。
在超声波清洗机中,只要确保清洗机内部工件接触到清洗液清洗死角的功效,且保证了工业上的环保。
2、清洗频率:频率高则超声波方向性强,适合于精细的物件清洗。
在超声波空化现象中,若超声波频率越低,在液体中产生空化越容
易,也就相当于要引超空化,则频率就要越高,所需的声波能量越大,如要在水中产生空化,超声波频率在400 KHZ周围,所需的功率要比在10 KHZ的大10倍,所以说空化是随着频率的升高而升高,一般采用的范围20-40 KHZ。
在图上的SB-3200DTN超声波清洗机中有确切的工作频率,设为40 KHZ,正好在一般范围中,这有利于超声波的清洗。
假想下,如果增加频率,那震动速率加快,是否清洗将加快,效率更高尼。
3、清洗温度:通常来说,50-60时的温度,超声波的清洗是最好的。
清洗剂如同频率,越高越好,作用也就越显著。
高温还有可能导致清洗失效,通常超声波在超过85时,清洗效果会变差,所以实际应用中超声波清洗采用的工作温度在50-75.对于超声波的空化现象,液体的温度越高,对空化的产生越有利,但其温度过高时,气泡中蒸汽压也就越高,与此同时气泡闭合是增强了缓冲作用而使空化降低,所以来说,对于清洗温度保持在最适的范围内,对超声波的清洗也就有利。
3.超声波清洗技术的应用
超声波清洗在日常生活和工业中有着广泛的应用,比如工业器件的全自动超声波清洗机,膜清洗和丝织品清洗等领域,通过介绍全自动超声波清洗机以及膜清洗更进一步指出超声波的清洗技术[3,4]。
其原理主要是利用换能器(能量转换器,为超声波的一个重要器件),将功率超声频源的声能转换成机械振动,通过清洗槽壁使之将槽子中的清洗液辐射到超声波。
其中还有运用到空化作用,利用空化气泡崩溃时所产生的冲击来达到清洗和冲刷工作,内外表面的作用。
在工业上膜清洗,是预防膜污染和恢复被污染膜性能的有效方法,其物理法是顺冲即在操作时用低压冲去各面死角的污物,有着很重要的清洗功能例如反渗透膜清洗,生活中,全自动超声波清洗机已应用于机械行业,进行全封闭或半封闭式的清洗。
目前,超声波清洗的研究在不断扩大,应用随之扩大,在生活也呈有利的一面(但也存在弊端的地方)。
4.总结与展望
本文主要分析了超声波清洗技术的主要理论。
比如空化作用,并简要阐述了清洗技术中的影响因素。
具体的是,适当选择超声波清洗技术过程中的清洗频率、清洗温度以及清洗试剂,可以使清洗效率达到最强。
超声波清洗技术使用面十分广,对其研究不断扩大,也已有了对超声波的基本理论的理解,以及其清洗度高,节能的优点,超声波清洗技术在生活工业上已成为必不可缺的一门技术。
但超声波清洗技术的缺点还未完全解决。
空化所造成的金属损坏(腐蚀),望能通过控制清洗时间,温度和针对性清洗来解决金属损坏的问题。
在未来若能将这一问题解决,超声波清洗技术将有更大的用处。
创新超声波清洗技术有望在工业和医学控制超声波的频率来控制震动。
可用于人体的胆结石疾病,隔空来击碎胆结石。
发明超声波清洗技术的小机械安放在下水道中,便于清洁、防臭。
通过文章得出超声波清洗技术已融入生活和工业中。
在生活中有全自动超声波清洗机对机械的清洗,在工业中有焊接金属等。
由此观之,超声波清洗技术已成为必不可缺的一门技术。
超声波的效率大,全自动,清洁度高的优点也成为研究人员进行研发的方向。
参考文献
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