超聲波在液體中傳播，使液體與清洗槽在超聲波頻率下一起振動(dòng)，液體與清洗槽振動(dòng)時(shí)有自己固有頻率，這種振動(dòng)頻率是聲波頻率，所以人們就聽到嗡嗡聲。隨著清洗行業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的行業(yè)和企業(yè)運(yùn)用到了超聲波清洗機(jī)。下面就詳細(xì)說明一下超聲波清洗機(jī)的工作原理、主要結(jié)構(gòu)和清洗作用。

超聲波清洗機(jī)的工作原理

超聲波在液體中沿聲的傳播方向產(chǎn)生流動(dòng)的現(xiàn)象稱為直進(jìn)流。聲波強(qiáng)度在0.5W/cm2時(shí)，肉眼能看到直進(jìn)流，垂直于振動(dòng)面產(chǎn)生流動(dòng)，流速約10cm/s。通過此直進(jìn)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(duì)流，溶解污物的溶解液與新液混合，使溶解速度加快，對(duì)污物的搬運(yùn)起著很大的作用。超聲波在液體中沿聲的傳播方向產(chǎn)生流動(dòng)的現(xiàn)象稱為直進(jìn)流。

聲波強(qiáng)度在0.5W/cm2時(shí)，肉眼能看到直進(jìn)流，垂直于振動(dòng)面產(chǎn)生流動(dòng)，流速約為10cm/s。通過此直進(jìn)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(duì)流，溶解污物的溶解液與新液混合，使溶解速度加快，對(duì)污物的搬運(yùn)起著很大的作用。

對(duì)超聲波清洗機(jī)原理由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號(hào)，通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)清洗溶劑中，超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的直徑為50-500μm 的微小氣泡，存在于液體中的微小氣泡在聲場的作用下振動(dòng)。

這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生長，而在正壓區(qū)，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí)，氣泡迅速增大，然后突然閉合。并在氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生沖擊波，在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓，破壞不溶性污物而使他們分散于清洗液中，當(dāng)團(tuán)體粒子被油污裹著而黏附在清洗件表面時(shí)，油被乳化，固體粒子及脫離，從而達(dá)到清洗件凈化的目的。在這種被稱之為“空化”效應(yīng)的過程中，氣泡閉合可形成幾百度的高溫和超過1000個(gè)氣壓的瞬間高壓。

超聲波清洗機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：

超聲波清洗機(jī)清洗效果好，操作簡單。人們所聽到的聲音是頻率20-20000Hz的聲波信號(hào)，高于20000Hz的聲波稱之為超聲波，聲波的傳遞依照正弦曲線縱向傳播，產(chǎn)生大量小氣泡 。一個(gè)原因是液體內(nèi)局部出現(xiàn)拉應(yīng)力而形成負(fù)壓，壓強(qiáng)的降低使原來溶于液體的氣體過飽和，而從液體逸出，成為小氣泡；另一原因是強(qiáng)大的拉應(yīng)力把液體“撕開”成一空洞，稱為空化。

超聲波清洗機(jī)的主要結(jié)構(gòu)

超聲波清洗機(jī)主要由超聲波發(fā)生器、清洗槽和箱體三大部份構(gòu)成：

1.箱體：

面板上裝有電流表、電源開關(guān)、輸出插座、頻率相功串調(diào)節(jié)旋鈕；其后面裝有電源進(jìn)線插座及保險(xiǎn)管。

2.超聲波發(fā)生器：

由電源變壓器及整流系統(tǒng)、振蕩器、推動(dòng)級(jí)、功率放大器及輸出變壓器等組成。

3.清洗槽：

由不銹鋼槽、復(fù)合換能器和匹配電感組成。換能器枯合于不銹鋼槽底部，不銹鋼槽與箱架之間墊有減振裝置。

超聲波清洗機(jī)的清洗作用

(1)空化作用：

空化作用指超聲波在作用液體時(shí)產(chǎn)生的空化泡從生長到破裂的過程。在空化泡破裂時(shí)產(chǎn)生的巨大壓力和激射作用于待清洗物表面，將污垢剝離的作用。

注意點(diǎn)：清洗池中的氣泡并非空化泡(空化泡肉眼不可見)，而且這種氣泡會(huì)影響超聲波清洗的效果，故要避免超聲波清洗時(shí)產(chǎn)生氣泡。

(2)直進(jìn)流作用：

直進(jìn)流作用指超聲波在液體中沿聲的傳播方向產(chǎn)生流動(dòng)的現(xiàn)象。直進(jìn)流作用可以使待清洗物體表面的液體污垢流動(dòng)，也能使清洗液產(chǎn)生對(duì)流，攪拌，從而加速洗滌過程。

(3)超聲對(duì)液體粒子的動(dòng)量作用：

超聲對(duì)液體粒子的激發(fā)作用是高頻超聲波清洗機(jī)的主要清洗原理，因?yàn)閷?duì)于高頻超聲波清洗機(jī)來說，空化作用相對(duì)微弱，而高頻超聲波能夠激發(fā)液體粒子，使液體粒子獲得布朗運(yùn)動(dòng)的能量，撞擊清洗物表面，達(dá)到剝離污物的清洗目的。

超聲波清洗機(jī)是利用超聲波在液體中的空化作用的工作原理、對(duì)液體粒子的加速作用及直進(jìn)流作用直接或間接的作用于污物，使污物層被分散、乳化、剝離而達(dá)到清洗目的的儀器設(shè)備。超聲波清洗機(jī)以其洗滌效果良好、適用面廣、操作簡單、使用方便的特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、yi療、消費(fèi)生活等各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。