超声波清洗换能器

超声波清洗机发展史
超声波清洗机技术已有30多年的历史,日本在25年前就开始使用,但一个误解一直困扰着这项技术,使人们怀疑超声波清洗器的效果。传统的超声波清洗器理论认为,气泡起到了清洗的作用。柴野佳英经过反复试验发现,事实上,气泡只是由超声波的强力粗密波引起的单纯的气体爆发而已,它反而会抑制甚**消除超声波清洗器的清洗力,真正发挥清洗作用的是真空的气穴。这一发现实现了超声波清洗器领域的革命性突破。1987年,柴野佳英发表了超声波清洗器的基本理论,为了区别于传统理论,他把自己的研究成果称为“柴野理论”,以此为基础的超声波清洗器技术定义为新超声波清洗器技术。他根据这一理论研制的超声波清洗器设备,清洗效果大大优于同类产品,能够成功地控制气穴现象的发生位置、发生密度、发生效率和冲击力。其他同业厂家花25分钟仍然无法很好地清洗去掉焊接毛刺,用昴星团的清洗设备在6秒钟内就可去除;其他同业厂家设备花2小时仍然无法去除的密着部分焊剂,昴星团可以在2分钟内去除,并确保不损坏被加工物。   
“昴星团”的诞生谈起从事超声波清洗机研究的历程,柴野佳英显得特别兴奋。1970年,柴野佳英从日本国立福岛工业高等专科学校电气工程专业毕业后,就职于蛇目缝纫机工业技术研究所。1975年,他进入了一家工业清洗公司,当时刚刚开始有超声波清洗器,但大量使用三氯乙烯、氟里昂等有毒有害的化学溶剂作为清洗介质,对环境的污染相当严重。当时日本工业正处在高速发展期,大量工业废水排放到河流,很多人因为饮用了受污染的水而得病,尤其是一些残疾人因为迫于生计从事有毒有害的工作而过早死亡。柴野佳英目睹这一切,强烈社会责任感使他下定决心要用环保技术造福人类,他说:“世界养育了我,我有义务为世界作贡献!”从此他走上了研究环保超声波清洗器的道路。   
一个偶然的因素促使他发现了超声波清洗机的奥妙。当时由于缺乏资金,一切都只能因陋就简,试验设备更是无从谈起。由于超声波清洗机槽大多采用不锈钢制成,无法从侧面观察超声波在介质中产生的状况,而柴野佳英因为缺钱,买了一个透明塑料鱼缸代替,这样很容易观察到清洗槽里的变化。他发现,放置在鱼缸底部的超声波发生器产生的很多气泡不断上升,一个大气泡变成两个小气泡,**后炸开来。传统的超声波清洗器原理就是通过超声波在液体介质中传播产生气泡,再通过气泡爆炸产生的力量来起到清洗物体表面的效果。然而因为气泡里有空气存在,爆炸产生的力量有限,因此清洗效果不理想。柴野佳英通过反复试验,不断改进,终于研制成了新型的超声波清洗器装置,使气泡成为真空的气穴,从而纠正了长期以来人们对超声波清洗器技术的误解。他还尝试用水代替以前超声波清洗器常用的氟里昂等有毒有害介质,向环保的目标更迈进了一步,1993年此项发明获得“美国环境保护局(EPA)保护臭氧层环境保护奖”。他发明的清洗力数字计测器,可随时计测超声波的音压和气穴冲击力,从而将清洗装置调整到**佳状态。   超声波清洗机技术已有这么长的历史,证明其技术是可靠的,超声波清洗机技术一定会有好的发展。
经研究证明:超声波作用于液体中时,液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波,相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压,这种现象被称之为“空化作用”,超声波清洗正是用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。   
第二超声波在液体中传播,使液体,与清洗槽在超声波频率下一起振动,液体与清洗槽振动时有自己固有频率,这种振动频率是声波频率,所以人们就听到嗡嗡声。还有其它不清楚的,可以发邮件来问 ,尽我所能。
1 定义
什么是超声波:波可以分为三种,即次声波、声波、超声波。次声波的频率为20Hz以下;声波的频率为20Hz~20kHz;超声波的频率则为20kHz以上。其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。超声波由于频率高、波长短,因而传播的方向性好、穿透能力强,这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。
超声波清洗机工作原理
超声波清洗机的工作原理是怎样的呢?下面就为大家介绍下其工作的主要环节和步骤,超声波清洗机如何工作的原理及知识。超声波清洗机原理主要是将换能器,将功率超声频源的声能,并且要转换成机械振动,通过清洗槽壁使之将槽子中的清洗液辐射到超声波。由于受到辐射的超声波,使之槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。   当声压或者声强受到压力到达一定程度时候,气泡就会迅速膨胀,然后又突然闭合。在这段过程中,气泡闭合的瞬间产生冲击波,使气泡周围产生1012-1013pa的压力及局调温,这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于溶液中,蒸汽型空化对污垢的直接反复冲击。   一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面能引起污物层的疲劳破坏而被驳离,气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗,污层一旦有缝可钻,气泡立即“钻入”振动使污层脱落,由于空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化、固体粒子自行脱落,超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压,形成射流,冲击清洗件,同时由于非线性效应会产生声流和微声流,而超声空化在固体和液体界面会产生高速的微射流,所有这些作用,能够破坏污物,除去或削弱边界污层,增加搅拌、扩散作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用。由此可见,凡是液体能浸到且声场存在的地方都有清洗作用,其特点适用于表面形状非常复杂的零件的清洗。尤其是采用这一技术后,可减少化学溶剂的用量,从而大大降低环境污染。