用超聲波可以分為三種,即次聲波、聲波、超聲波。次聲波的頻率為20Hz以下;聲波的頻率為20Hz~20kHz;超聲波的頻率則為20kHz以上。
其中的次聲波和超聲波一般人耳是聽不到的。超聲波由于頻率高、波長短,因而傳播的方向性好、穿透能力強,這也就是為什么設(shè)計制作超聲波清洗機的原因。
超聲波如何完成清洗工作
超聲波清洗是利用超聲波在液體中的社會化作用、加速度作用及直進流作用對液體和污物直接、間接的作用,使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。
目前所用的超聲波清洗機中,空化作用和直進流作用應(yīng)用得更多。
(1)空化作用:空化作用就是超聲波以每秒兩萬次以上的壓縮力和減壓力交互性的高頻變換方式向液體進行透射。
在減壓力作用時,液體中產(chǎn)生真空核群泡的現(xiàn)象,在壓縮力作用時,真空核群泡受壓力壓碎時產(chǎn)生強大的沖擊力,由此剝離被清洗物表面的污垢,從而達到精密洗凈目的。
(2)直進流作用:超聲波在液體中沿聲的傳播方向產(chǎn)生流動的現(xiàn)象稱為直進流。
聲波強度在0.5W/cm2時,肉眼能看到直進流,垂直于振動面產(chǎn)生流動,流速約為10cm/s。
通過此直進流使被清洗物表面的微油污垢被攪拌,污垢表面的清洗液也產(chǎn)生對流,溶解污物的溶解液與新液混合,使溶解速度加快,對污物的搬運起著很大的作用。
(3)加速度:液體粒子推動產(chǎn)生的加速度。對于頻率較高的超聲波清洗機,空化作用就很不顯著了,這時的清洗主要靠液體粒子超聲作用下的加速度撞擊粒子對污物進行超精密清洗。
超聲波清洗機的原理是什么
超聲波換能器將高頻振蕩電訊號轉(zhuǎn)換成高頻機械振蕩,以縱波的形式在清洗液中輻射。在輻射波擴張的半波期間,清洗液的致密性破壞并形成無數(shù)直徑為5
0-500μm的氣泡。這種氣泡中充滿著溶液蒸汽。在壓縮的半波期間,氣泡訊速閉合,會產(chǎn)生上百Mpa的局部液壓撞擊。這種現(xiàn)象稱為“空化”效應(yīng)。
在“空化”效應(yīng)的連續(xù)作用下,工件表面或隱蔽處的污垢被爆裂、剝落。
同時,在超聲的作用下,清洗液的滲透作用加強;脈動攪拌加??;溶解、分散和乳化加速;從而將工件徹底清洗干凈。
超聲波清洗機是由哪幾部分構(gòu)成的
超波清洗機主要由超聲波清洗槽和超聲波發(fā)生器兩部分構(gòu)成。超聲波清洗槽用堅固彈性好、耐腐蝕的優(yōu)質(zhì)不銹鋼制成,底部安裝有超聲波換能器振子;
超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻高壓,通過電纜聯(lián)結(jié)線傳導給換能器,換能器與振動板一起產(chǎn)生高頻共振,從而使清洗槽中的溶劑受超聲波作用對污垢進行洗凈。
超聲波清洗機有什么特點
超聲波清洗與各種化學的、物理的、電化的和物化的清洗方法比較,具有以下獨特的優(yōu)點:
能快速、徹地清除工件表面上的各種污垢。
能清洗帶有空腔、溝槽等形狀復雜的精密零件。
對工件表面無損。
可采用各種清洗劑。
在室溫或適當加溫(60℃左右)即可進行清洗。
整機一體化結(jié)構(gòu)便于移動。
節(jié)省溶劑、清潔紙、能源、工作場地和人工等。
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隨著自動控制技術(shù)和編程技術(shù)的不斷發(fā)展,自動清洗機的控制系統(tǒng)越來越智能化,人機界面越來越友好。
自動清洗機的操作變得簡單起來,有時只是需要按下電源開關(guān),按下開始就可以完成一整套包括從預清洗到烘干的清洗任務(wù)。的確如此。
但是,自動清洗機畢竟是-臺復雜的電氣設(shè)備,如何使用、維護和保養(yǎng)需要進行專門的培訓,以確保設(shè)備和操作人員的安全。大部分自動清洗機都帶有編程功能,可以根據(jù)清洗的對象和殘留物類型,設(shè)置不同的清洗和沖洗程序,以及調(diào)節(jié)清洗溫度和清洗時間等參數(shù)。
操作人員如果接受了專門]的培訓,就可以根據(jù)自己的實際情況,通過追蹤記錄所有的清洗參數(shù),持續(xù)不斷的優(yōu)化工藝條件,以實現(xiàn)提高清洗效率、減少清洗劑的消耗和減少能源消耗。
誤區(qū)二:自動洗瓶機是功能強大的設(shè)備,所以什么玻璃器皿都能洗。
由于自動清洗機一-次可以將大批量相同/相近規(guī)格的玻璃器皿清洗干凈,例如大型自動洗瓶機可以- -次清洗300個或更多的培養(yǎng)皿,1000只以上的試管,或者幾十個容量瓶。
考慮到實驗室的玻璃器皿有不同的結(jié)構(gòu)、尺寸和容量,如果能夠?qū)⒉A髅筮M行適當?shù)姆诸?,選配合適的裝置支架,這樣才能夠最大程度的發(fā)揮自動清洗機的強大的清洗能力。
有些形狀復雜或者細小的器皿或零部件,使用其它的清洗方式,例如超聲波,可能效率更高、效果更好。
誤區(qū)三:自動清洗機清洗能力強大,有壓力、噴淋和循環(huán),無需使用專用的清洗劑,可以自己隨意配制清洗溶液。
設(shè)計良好的自動清洗機擁有強大的循環(huán)泵和精心設(shè)計的噴嘴,可以將清洗溶液均勻和持續(xù)不斷的噴射到器件表面,以去除殘留物。通過熱量、水本身對殘留物的溶解能力和噴射壓力,的確可以清洗掉很多殘留物。
但是,由于水的表面張力很大,對于一些微小的顆粒和難溶于水的有機物,純水的清洗能力有限。由于自動清洗機的循環(huán)、噴淋等作用,普通的清洗劑含有表面活性劑,會形成大量的泡沫。
這些泡沫一方面會溢出來,另一方面也有可能導致循環(huán)泵的損壞,所以自動清洗機只能使用無泡沫或低泡沫的清洗劑。
專用的清洗劑不僅含有堿或酸,還有螯合劑、絡(luò)合劑等多種活性物質(zhì),通過這些活性物質(zhì)的協(xié)同作用,更好的溶解和分散殘留物。
另外,清洗溶液不僅要有去除殘留物的清洗能力,還不能損壞設(shè)備的表面和管路。設(shè)備廠商在推薦清洗劑時,都經(jīng)過細致的測試與評估,確認滿足各方面的條件才可以使用。
自己配制,由于不了解設(shè)備的材料特性,很容易導致設(shè)備損壞,將會得不償失。選擇穩(wěn)定高質(zhì)量的專用清洗劑,不僅能夠最大限度的發(fā)揮設(shè)備的潛力,延長設(shè)備的使用壽命,還能最大程度的確保清洗工藝的穩(wěn)定性和可重復性。
誤區(qū)四:自動清洗機是不銹鋼材料制成的,堅固耐用,無需定期的保養(yǎng)。
自動清洗機由于需要頻繁的接觸酸和堿,需要對各種化學物質(zhì)有好的耐受性,通常選擇高性能的不銹鋼材料制作。
盡管如此,定期對設(shè)備進行保養(yǎng)仍然是必須的。它可以確保設(shè)備隨時處于可用狀態(tài),延長設(shè)備的使用壽命。
這是因為,有些頻繁轉(zhuǎn)動的部件,如蠕動泵及其軟管,循環(huán)泵等需要定期的檢查和更換配件,以確保清洗劑可以按照設(shè)定的數(shù)值正常吸入和設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。
長期的停機不用也有可能會導致某些閥門失效或者雜質(zhì)堵塞管道等。這樣的保養(yǎng)工作可以由內(nèi)部的設(shè)備工程師完成,也可以外包給設(shè)備廠商完成。
對自動清洗機進行定期的保養(yǎng),有利于長期的、高效的使用設(shè)備,發(fā)揮設(shè)備的最大價值。
目前市面上的高壓清洗機可分為冷水高壓清洗機、熱水高壓清洗機、電機驅(qū)動高壓清洗機、汽油機驅(qū)動高壓清洗機等。高壓清洗機一般主要視清洗機的壓力大小來選擇。
高壓清洗機的應(yīng)用范圍
1、高壓清洗機在普通行業(yè)中的應(yīng)用如下:
醫(yī)藥制造業(yè):可用于藥品攪拌設(shè)備、生產(chǎn)車間、運載工具、生產(chǎn)線及其它層面的清潔工作,并可疏通各管道;
石化行業(yè):高壓水機可除油污水垢,可清潔鉆機平臺及設(shè)備、輸油管道、油廠生產(chǎn)設(shè)備、沒罐內(nèi)外部;
制造行業(yè):可清潔生產(chǎn)車間重油污的設(shè)備及地面、鑄造件、模具等;
飲食業(yè):可除去罐裝線的雜質(zhì)、及清潔各種發(fā)酵池、酵母鍋、儲物罐、烤爐、攪拌罐、廠房地面、墻面、油污水垢;
煙草行業(yè):可清潔拌料設(shè)備、流水線設(shè)備、排氣管道。
酒店行業(yè):可清潔外墻、門廳臺階、玻璃幕墻、鍋爐房、廚房及設(shè)備、公共場所、停車場;
建筑行業(yè):可用于建筑物外墻的三合土和石材表面翻新,并清潔混凝土攪拌站、有油污或頑固污跡的裝飾表面、紀念bei和文物;
鐵路行業(yè):可用于機車、站臺軌道、道溝、機車底盤及輪軸、沉積和油污和銹跡清潔;
2、高壓清洗機在特殊領(lǐng)域中的應(yīng)用如下:
核電站的清洗:
核電站的清洗,是核電站安全運行的重要工作,水射流清洗核電站明顯優(yōu)于化學、機械等清洗方法,是目前*理想的清洗方法。
隨著國內(nèi)反應(yīng)堆退役有工程的不斷深入,更好地應(yīng)用該項技術(shù),不斷提高工程去污質(zhì)量,將成為高壓清洗機去污技術(shù)的新課題。
火箭固體推進劑的清除:
清洗由于推井劑具有較高的沖擊力和摩擦感度,易燃易爆,很難用機械發(fā)削方式清除,人工方法不但難度大,效率低,且有極高的危險性。
利用高壓清洗機進清洗則可使該難題得以徹底解決。
核化條件的洗消:在對遭受核生化污染的人員、武器、技術(shù)裝備的洗消也可采用高壓清洗機進行清洗。
海洋沙漠的清理:傳統(tǒng)的拖拉鏈條方法僅適合于近海,在其他海域則可采用空化射流清洗的方法。
高壓清洗機在海軍領(lǐng)域中的應(yīng)用:發(fā)動機室的清洗,清洗艦艇,清洗甲板,油輪船艙的清洗。
高壓清洗機在空軍領(lǐng)域中的應(yīng)用 :航空飛機和直升機外表面的清洗。
高壓清洗機在lu軍領(lǐng)域中的應(yīng)用 :機械裝備的外部和內(nèi)部清洗,清洗鐵路油罐、汽車油罐車和各種野戰(zhàn)運動加油設(shè)備,裝甲運兵車的清洗,坦克等大型武器的外部清洗。
服務(wù)行業(yè):可用于洗車場、停車場、廣場、工程車、攪拌車、水泥泵車、修理場地及發(fā)動機的清潔,并可疏通排水道。
環(huán)衛(wèi)行業(yè):道路的清洗,下水道的清洗
航空行業(yè):機身的清洗,發(fā)動機部件,著陸輪和起落架的清洗,飛機表面除冰,運加油車的清洗,跑道的清洗。
國產(chǎn)高壓清洗機和進口高壓清洗機的對比
通常進口的設(shè)備技術(shù)新,其耐用性和效率都較國產(chǎn)的有一定優(yōu)勢,但是其價格也高出很多,維修成本也較國內(nèi)的設(shè)備要高出2—3倍。
國產(chǎn)高壓清洗機的壓力,通常較低,壓力通常在500bar,高壓噴嘴的設(shè)計也存在很大的缺陷及不合理性,同時種類也不是太多,所以能量的轉(zhuǎn)化損失非常大;
故此,我國的高壓清洗機只能做一般的清洗處理,對要求過高的清洗處理通常是很難實現(xiàn)的,比如對僵硬的污垢處理起來就非常困難。
進口高壓清洗機壓力通常都在1000bar以上,其功率也在150W左右,通過這種大功率和高壓力的清洗設(shè)備來進行清洗其效果往往是非常好的。
我國要提高高壓清洗機的清洗效能,就必須對高壓噴嘴的設(shè)計和管路系統(tǒng)設(shè)計加以改進,只有這樣做我國的高壓清洗設(shè)備才能真正提高清洗的效率。
進口的高壓清洗設(shè)備其能耗量是相當大的,因此,要提高這種清洗設(shè)備的功能,就要降低這種清洗設(shè)備的能耗也是當務(wù)之急、刻不容緩的。
高壓清洗機適用于石油、化工、船舶、供電、鐵路、機場、食品、造紙、電子、印染、礦山、汽車、建筑等諸多行業(yè),高壓清洗機主要用于沖洗各種機動車輛、建筑物外墻、設(shè)備、浴池、游泳池、地坪。