超声波清洗设备主要由超声波发生器及清洗槽两大部分组成。在被清洗件批量较大的情况下,还附有清洗液循环装置;有时为了实现清洗过程自动化,还附有被清洗件传送装置。一般情况下,超声波发生器和清洗槽是两个结构上互相***的装置,它们之间仅用一根电缆线连接起来,以传送电功率。但也有的超声波清洗设备是将发生器与清洗槽组合为一体的。超声波发生器是产生超声频电信号的功率源。常用的超声波发生器从结构上分为:电子管式、晶体管式、可控硅管式和高频电机式四种。其中可控硅管式超声波发生器体积小、、操作简便。CFS-3型超声波发生器就属于这种类型。超声波发生器的外部结构为一箱体,内装有各种电气元件。为了保证这些电气元件的正常工作,在功率较大的超声波发生器内还装有冷却风扇。发生器外部设有控制台,控制台上设有电源开关、高压开关、功率调节旋钮、频率调节旋钮以及显示阴极电流和屏极电压的电流、电压表。可控硅管式超声波发生器无频率调节旋钮。超声波清洗槽由不锈钢槽体、换能器及支架等组成。换能器是超声波清洗设备中的主要部件,换能器的功用是将超声波发生器输送过来的电功率转换成超声波的机械振动,然后通过不锈钢槽体的辐射,来促使清洗液也产生超声波的机械振动。
超声波清洗设备的选择
一、频率的选择
超声清洗频率从28kHz到120kHz之间,在使用水或水清洗剂时由空穴作用引起的物理清洗力显然对低频有利,一般使用28-40kHz左右。对小间隙、狭缝、深孔的零件清洗,用高频较好,甚至几百kHz。对钟表零件清洗时,用400kHz。若用宽带调频清洗,效果更良好。
二、功率的选择
超声波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,在采用三等时,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。
超声波清洗机功率和频率选择
功率选择
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,在采用三等时,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。
频率选择
在低频的情况下,液体受压与受拉的时间变长;因此空化生成的时间也长,体积也长,而空化闭合时所产生的冲击力又与空化泡的大小成正比。所以频率越低,空化越强烈。
而我们用于工业清洗中的频率一般小于60KHz,用的较多的是在20~40KHz之间。使用20KHz左右的频率,可以得到相对小数量的空化泡,但有大的空化强度,并且伴有噪音,可用于清洗大部件表面与物件表面结合强度高的工件。
40KHz左右的频率,在相同的声压下,产生的空化泡的数量大,但破碎时产生的空化强度低,噪音小,穿透能力强,适用于表面复杂、盲孔、污物和表面结合力弱的工件。
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