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超聲波的應(yīng)用
日期:2024-11-21 04:37
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超聲波的應(yīng)用
超聲波的應(yīng)用
換能器將超聲頻電能轉(zhuǎn)換成機械振動并通過清洗槽壁向盛在槽中的清洗液輻射超聲波。存在于液體中的微氣泡(稱為空化核)在聲波的作用下振動,當聲壓或聲強達到一定值時,氣泡迅速增長,然后突然閉合。在氣泡閉合時,產(chǎn)生沖擊波,在氣泡周圍產(chǎn)生1012~1013Pa的壓力及局部高溫,這種物理現(xiàn)象稱為超聲空化。空化所產(chǎn)生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使它們分散于溶液中。蒸汽型空化對污垢層的直接反復(fù)沖擊,一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面也會引起污物層的疲勞破壞而脫離。氣體型氣泡的...
超聲波的應(yīng)用
換能器將超聲頻電能轉(zhuǎn)換成機械振動并通過清洗槽壁向盛在槽中的清洗液輻射超聲波。存在于液體中的微氣泡(稱為空化核)在聲波的作用下振動,當聲壓或聲強達到一定值時,氣泡迅速增長,然后突然閉合。在氣泡閉合時,產(chǎn)生沖擊波,在氣泡周圍產(chǎn)生1012~1013Pa的壓力及局部高溫,這種物理現(xiàn)象稱為超聲空化。空化所產(chǎn)生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使它們分散于溶液中。蒸汽型空化對污垢層的直接反復(fù)沖擊,一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面也會引起污物層的疲勞破壞而脫離。氣體型氣泡的振動對固體表面進行擦洗,污層一旦有縫可鉆,氣泡還能“鉆入”裂縫作振動,使污層脫落。由于空化作用,兩種液體在界面迅速分散而乳化,當固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時,油被乳化,固體粒子自行脫落。超聲在清洗液中傳播時會產(chǎn)生正負交變的聲壓,沖擊清洗件,同時由于非線性效應(yīng)會產(chǎn)生聲流和微聲流,而超聲空化在固體和液體界面上會產(chǎn)生高速的微射流,所有這些作用能夠破壞污物,除去或削弱邊界污層,增加攪拌、擴散作用,加速可溶性污物的溶解,強化化學(xué)清洗劑的清洗作用。由引可見,凡是液體能浸到、聲場存在的地方都有清洗作用,而且清洗速度快、質(zhì)量高,特別適用于清洗件表面形狀復(fù)雜,如空穴、狹縫等的細致清洗,易于實現(xiàn)清洗自動化。在某些場合下可以用水劑代替有機溶劑進行清洗,或降低酸堿的濃度,對于一些有損人體健康的清洗,如清洗放射性污物可以實現(xiàn)遙控或自動化清洗。超聲清洗也有其局限性,例如對聲反射強的材料如金屬、陶瓷和玻璃等清洗效果好,而對聲吸收大的材料如布料、橡膠以及粘度大的污物清洗效果差。