超音波清洗机有时为何会发出嗡嗡的声音呢?
人们所听到的声音是频率20-20000Hz的音波信号,高于20000Hz的音波称之为超音波,音波的传递依照正弦曲线纵向传播,即一层强一层弱,依次传递,当弱的音波信号作用于液体中时,会对液体产生一定的负压,即液体体积增加,液体中分子空隙加大,形成许许多多微小的气泡,而当强的音波信号作用于液体时,则会对液体产生一定的正压,即液体体积被压缩减小,液体中形成的微小气泡被压碎。
经研究证明:超音波作用于液体中时,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"空穴作用",超音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。
第二超音波在液体中传播,使液体,与清洗槽在超音波频率下一起振动,液体与清洗槽振动时有自己固有频率,这种振动频率是音波频率,所以人们就听到嗡嗡声。
超音波清洗是利用超音波在液体中的社会化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用,使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。目前所用的超音波清洗机中,空穴作用和直进流作用应用得更多。
(1)空穴作用:就是超音波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时,液体中产生真空核群泡的现象,在压缩力作用时,真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力,由此剥离被清洗物表面的污垢,从而达到精密洗净目的。
(2)直进流作用:超音波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。音波强度在0.5W/cm2时,肉眼能看到直进流,垂直于振动面产生流动,流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌,污垢表面的清洗液也产生对流,溶解污物的溶解液与新液混合,使溶解速度加快,对污物的搬运起着很大的作用。
(3)加速度:液体粒子推动产生的加速度。对于频率较高的超音波清洗机,空穴作用就很不显著了,这时的清洗主要靠液体粒子超音波作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。