超声波清洗机设备结构,工作原理

超声波清洗机设备结构,工作原理
1根据原理16:振动所设计的超声波清洗设备标准超声波清洗清洗原理:
超声波清洗机是通过超声波发生器将高于20KHz频率的有震荡信号进行电功率放大后经超声波换能器(震头)的逆压电效应转换成高频机械振动能量通过清洗介质中的声辐射,使清洗液分子振动并产生无数微小气泡。气泡沿超声传播方向在负压区形成、生长,并在正压区迅速闭合而产生上千个大气压的瞬间高压而爆破,形成无数微观高压冲击波作用于被清洗工件表面。此即超声波清洗中的“空化效应”。超声波清洗机就是基于“空化效应”的基本原理工作的,也因此,超声清洗对具有内外结构复杂、微观不平表面、狭缝、小孔、拐角、死角、元件密集等特点的工件均具有**的洗净能力,是其他清洗方法无可比拟的。随着超声频率的提高,气泡数量增加而爆破冲击力减弱,设备因此,高频超声特别适用於小颗粒污垢的清洗而不破环其工件表面。
 
2设备由三部分组成:
超声波发生器(又称超声波电源)、换能器及其它的辅助系统。
超声波发生器将工频电转变成 28KHZ以上的高频电信号,通过电缆输送到换能器上。一般超声波换能器是固定在清洗槽的底板上,清洗槽内装满了液体,当换能器被加上高频电压后,它的压电陶瓷元件在电场作用下便产生纵向振动。
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 超声波换能器(又称声头)是一种高效率的换能元件,能将电能转换成强有力的超声波振动,在产生超声波振动时,仿佛是一个小的活塞,振幅很小,约只有几微米。但这个振动加速度很大(几十**几千个);槽上具有许多个换能器,施加相同的频率及相位的电能时,就合成了一个巨大的活塞进行往复振动,这种振动的现象,就是平时我们所说的超声波。以下是超声波的组成部分说明(1)换能器:采用特种锆酸钛酸铅PZT压电陶瓷片组成的三明治式的振动头具有效率高、寿命长、不易发生故障的优点。换能器采用特种耐高温、耐振动、高粘度的树脂胶辅以特殊的方法加以固定jue不脱落,且可耐受100℃150℃的高温(2)超声波发生器(电源):采用功率MOS管超声波发生器,电路先进,结构完整,辅以灵敏可靠的集成控制系统,保证了超声波清洗机在各种负载下稳定工作。发生器体积小巧,外观新颖,操作十分简便,产品质量及技术水准可与G外同类产品相媲美,一经推出便受到了同行的重视,更得到了广大用户的欢迎。
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各种超声波发生器可独立工作,亦可多组并联使用,以完成大规模清洗工程。维修简单,若有一组发生故障时,不影响其它各组的工作,此点对于生产线来说,更为重要。机箱内装有散热风扇施行强制冷风,确保长期工作的安全性。(3)加热及温度控制系统:加热器采用铸铝加热片,可耐酸碱,寿命长。加热的目的是将清洗剂加热以增加清洗机的洗涤效果,温度自动控制,可在适当范围内随意调整(4) 清洗槽:清洗槽采用SU304不锈钢经氩弧焊焊制而成,槽体上设置有排渣检修口、保温隔声层等5)槽液循环过滤系统:在该系统中设有过滤器,对槽液进行动态过滤,以维持槽液的清洁度。当工件出槽,经过过滤的液体流经槽体上部的喷淋环节对工件进行一次冲洗,以便冲掉工件出槽,以避免其对下道槽液造成污染。(6)输送系统:根据被清洗工件的形状、体积、批量等确定超声波清洗机的输送方式及控制方式。典型的输送方式有——悬链、网带、双链、步进、电葫芦、自行葫芦、滚筒、转盘、龙门架、机械手、吊篮、推盘等等。(7)喷淋漂洗系统:根据被清洗工件的表面状况,有的清洗机配备喷淋漂洗工序,将超声波清洗和喷淋清洗有机地结合起来。(8烘干系统:根据被清洗工件的状况,有的清洗机配备烘干系统,烘干系统主要由加热器、风机、吹风喷嘴等组成,温度自动控制。
 
超声波清洗设备主要由以下组件构成:    
清洗槽:盛放待洗工件
不锈钢制成,可安装加热及控温装置。
清洗槽底部粘接超声波换能器。
换能器(超声波发生器):将电能转换成机械能
压电陶瓷换能器,频率、功率视具体机型。
电源:为换能器提供所需电能
逆变电源,进口IGBT元件,安装过流保护线路。
   
3清洁过程
换能器将高频电能转换成机械能之后,会产生振幅极小的高频震动并传播到清洗槽内的溶液中,在换能器的作用下,清洗液的内部将不断地产生大量微小的气泡并瞬间破裂,每个气泡的破裂都会产生数百度的高温和近千个大气压的冲击波,从而将工件冲刷干净。    
清洗剂的配制
   超声波清洗机所用的清洗剂多为液体洗涤剂,组成模式为:表面活性剂、赘合剂、其他助剂,还有其它有机溶剂如三氯乙烯。    
某物质当其溶于水即使浓度很小时,能显著降低水同空气的表面张力,或水同其他物质的界面张力,则该物质称为表面活性剂。水溶性表面活性剂的分子结构都具有不对称的、极性的特点。
    向吸附在水溶液同其他相的界面上,这样大大改变了体系的物理性质,特别是各相界面的界面张力。#p#分页标题#e#
    根据表面活性剂溶于水时亲水基团所表现出来的电性,可把表面活性剂分为阴离子、阳离子、中性及两性表面活性剂。    
螯合剂和溶液中的某些金属离子如Ca2+、Mg2+等形成稳定的螯合体,从而使洗涤剂具有抗硬水性的功能,具体到镜片清洗时,又可和镜片表面的某些含Ca2+、Mg2+的物质化合而达到清洗作用。
4使用相关说明
 某些助剂的加入,再起到以下作用:
 缓冲作用:使洗涤剂的PH值能维持稳定。
对金属的抗腐蚀作用。
能增加洗涤剂的乳化能力和乳化稳定性。
可使溶液具有很好的悬浮能力和稳定悬浮系统的能力,可防止污垢再次沉降。
表面活性剂、螫合剂、助剂的选择原则:(1)组成的洗涤剂具有较强的清洗能力;(2)化学性质柔和,不损伤被洗物;(3)组分之间不发生化学作用而使组分失效;(4)具有良好的漂清性。
配制洗涤液的使用温度及浓度应由具体实验确定。三氯乙烯的作用是通过对它上盘胶、蜡、沥青的溶解作用而达到清洗目的。
5超声清洗的优越性
高精度:由于超声波的能量能够穿透细微的缝隙和小孔,故可以应用与任何零部件或装配件清洗。被清洗件为精密部件或装配件时,超声清洗往往成为能满足其特殊技术要求的**的清洗方式;
快速:超声清洗相对常规清洗方法在工件除尘除垢方面要快得多。装配件无须拆卸即可清洗。超声清洗可节省劳动力的优点往往使其成为**经济的清洗方式;
一致:无论被清洗件是大是小,简单还是复杂,单件还是批量或在自动流水线上,使用超声清洗都可以获得手工清洗无可比拟的均一的清洁度。

6产品实例

1.数字化超声波发生器
KF系列数字化超声波发生器主要采用“KAMSON”数字模块化技术,能满足任何精密清洗的要求。无论是连接单槽、振版还是大型清洗系统均可以提供快速、均匀和高质量的清洗效果。
LED、LCD显示,直观掌握整机工作运行状态。
自动频率跟踪,相角控制,输出效能高、稳定。即使因液体的温度、深度、种类、清洗物、负压状态等负载的变化而使阻抗发生变化,甚**电源的电压发生变动,也能供给稳定的功率。
输出功率可调,清洗时间任意设定,以适应不同的产品清洗需要。
频率扫描,可选不同的波段宽度和扫描频率,以消除驻波,改善超声波能量分布,消除清洗盲区。
高低压电路完全隔离,安全保证,抗干扰能力强。
高效独特散热风道,防腐设计,适应潮湿和腐蚀环境长期工作。
安全保护,当换能器异常(短路或开路),过大的输出功率异常,温度上升异常时,将自动停机保护。 
 
光学超声波清洗机
系列光学零件超声波清洗机,是引进日本先进技术和工艺,结合G内大型光学企业特点和要求专门开发的专用清洗系统。主要有前清洗系列、工序间清洗系列、渡前清洗系列等。广泛运用于透镜、棱镜、眼镜片等光学玻璃的精密清洗。
采用中性水基清洗剂、DI水、IPA等清洗液清洗、干燥。
设有过滤循环及冷冻系统,有效防止IPA挥发,降低成本。
各清洗槽均设上下抛动系统,清洗效果均匀。
采用高灵敏度防火、防爆系统、安全可靠。
设有冷冻,过滤,抛动等过载保护,保障整机安全运行。
超声波采用投入式振版装置,便于维修及保养。
不锈钢材料、各零部件、元器件均为优质进口件。
 
单臂单梁自动化超声波清洗机
特点:
适用各种五金制品除油、除腊批量洗净。
全自动PLC实现超声清洗、漂洗、干燥流程全自动化。
确保质量一致性,提高生产效率,降低劳动强度。
设有喷淋系统,热风干燥系统。
采用优质进口元器件,全不锈钢结构,可靠性高。
可按需求清洗工艺设计、制造适合的清洗机。
医用超声波清洗机
KY系列医用超声波是引进欧美行业先进技术,专门针对非一次性医疗器械,各种硬式、软式内镜及附件、手术器械等清洗、消毒的专用设备。
设有加热、温控、压力冲洗水泵、自动进排水和高低水位控制等,符合G家卫生部颁布《消毒技术规范》标准。**数字化超声波发生技术,清洗更干净、更彻底。可定制不同工序多槽清洗消毒设备,满足不同需求。