超声波清洗机工作频率很低(在人的听觉范围内)就会产生噪音。当频率低于20kHz时,工作噪音不仅变得很大,而且可能超出职业安全与保健法或其它条例所规定的安全噪音的限度。在需要高功率去除污垢而不用考虑工件表面损伤的应用中,通常选择从20kHz到30kHz范围内的较低清洗频率。该频率范围内的清洗频率常常被用于清洗大型、重型零件或高密度材料的工件。
低频通常被用于清洗较小、较精密的零件,或清除微小颗粒。高频还被用于被工件表面不允许损伤的应用。使用高频可从几个方面改善清洗性能。随着频率的增加,空化泡的数量呈线形增加,从而产生更多更密集的冲击波使其能进入到更小的缝隙中。如果功率保持不变,空化泡变小,其释放的能量相应减少,这样有效地减小了对工件表面的损伤。高频的另一个优势在于减小了粘滞边界层。
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。
超声波在制药工业的应用
超声波清洗技术经过众多制药企业的应用而得到广泛使用,特别是对西林瓶、口服液瓶、安瓶、大输液瓶的清洗以及对丁基胶塞、天然胶塞的清洗方面,已经得到。对于瓶类的清洗,是用超声波清洗技术代替原有的毛刷机,它经过翻转注水、超声清洗、内外冲洗、空气吹干、翻转等流程而实现的。
超声波在微粉业的应用
众所周知,要取得不同大小的颗粒,是把破碎料放在球磨机内研磨后,经过不同规格筛子层层筛分而得的。筛子长时间使用后,筛孔会被堵塞(如金刚石筛),用其它方法刷洗会破坏筛子,且效果不理想,经过众多厂家的试验后,用超声波清洗,不仅不损坏筛子,而且筛子上面的堵塞颗粒完全被回收。
机械清洗法
1. 手工清除法 用手工的办法使用金属刷子、刮刀等工具去清除零、部件表面的污垢。此法还包括用棉、丝织品、合成纤维造品和麂皮等擦拭零、部件表面,以去除污垢。
2. 机械工具清理法 用电动或者风动工具去带动金属刷子、软砂轮等去清除零、部件表面的积碳、锈蚀、漆层等。
3. 压缩空气吹扫法 用压缩空气去吹扫覆盖在零、部件表面的干尘土、油泥等。
4. 高压水冲洗法
5. 磨料清洗法 用由压缩空气流或者压力水流导向的软磨料和硬磨料撞击零件表面,使污垢层破坏,并与残渣一起带走。主要用去清除积碳、锈蚀和漆层。
浸洗、煮洗法
浸洗、煮洗是一种比较原始的清洗办法。 浸洗是将待清洗的零、部件浸泡在清洗液外依托清洗液和污垢之间发生的物理、化学反应而使污垢逐渐软化、亲松逐步转为逛离状态,终从零、部件表面脱落下去。 浸洗的清洗时间较长效率也比较低。但它具有清洗设备简单、需用的人工少等优点,因而得到了广泛的应用。
煮洗是将清洗液加热直至沸腾的一种清洗办法。清洗液在加热过程外清洗性能进一步进步。同时油污及油脂也果温度升高而软化或者溶化清洗液被加热后上下自然对流使污垢易于从被清洗件上清洗下去。煮洗的效率要较浸洗的为高。 浸洗、煮洗所使用的清洗设备主要有清洗槽和加热系统。
压力冲洗法:
清洗液的冲击动能是影响压力冲洗效果的主要果素。冲击动能越大,冲洗效果越好。根据冲洗压力的大小,压力冲洗否分为高压冲洗、外压冲洗和低压冲洗三种。
超声清洗效果不一定与(功率×清洗时间)成正比,有时用小功率,花费很长时间也没有清除污垢。而如果功率达到一定数值,有时很快便将污垢去除。若选择功率太大,空化强度将大大增加,清洗效果是提高了,但这时使较精密的零件也产生蚀点,得不偿失,而且清洗缸底部振动板处空化严重,水点腐蚀也增大,在采用三氯乙烯等有机溶剂时,基本上没有问题,但采用水或水溶性清洗液时,易于受到水点腐蚀,如果振动板表面已受到伤痕,强功率下水底产生空化腐蚀更严重,因此要按实际使用情况选择超声功率。
超声波清洗机的主要参数
1.频率:≥20KHz ,可以分为低频,中频,高频3段。
2.清洗介质:采用超声波清洗,一般两类清洗剂:化学溶剂、水基清洗剂等。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,以对物件进行充分、的清洗。
3.功率密度:功率密度=发射功率(W)/发射面积(cm²)通常≥0.3W/cm²,超声波的功率密度越高,空化效果越强,速度越快,清洗效果越好。但对于精密的、表面光洁度甚高的物件,采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生“空化”腐蚀。
4.超声波频率:超声波频率越低,在液体中产生的空化越容易,产生的力度大,作用也越强,适用于工件(粗、脏)初洗。频率高则超声波方向性强,适用于精细的物件清洗。
5.清洗温度:一般来说,超声波在30℃-40℃时的空化效果好。清洗剂则温度越高,作用越显著。通常实际应用超声波时,采用50℃-70℃的工作温度。