超声波清洗机的工作原理主要基于 超声波的振动效应和空化效应。以下是其详细原理:
超声波发生器:
超声波清洗机首先通过超声波发生器产生高频振荡信号。这个信号经过功率放大后,驱动固定在清洗槽外壁的超声波振子(换能器)工作。
换能器:
换能器将高频电能转换成高频机械振动,并通过清洗槽壁将超声波辐射到槽子中的清洗液中。
空化效应:
在清洗液中,超声波的强度达到一定程度时,会产生无数微小的真空泡,这些真空泡被称为空化泡。空化泡在液体中迅速生长并随后瞬间崩溃。当空化泡崩溃时,会在局部区域产生极高的温度(约5000K)和压强(可达上千个大气压),这些极端的物理条件就像一连串微小的“爆炸”,可以对被清洗物品表面的污垢产生强大的冲击力,将污垢从物品表面剥离下来。
振动和搅拌:
超声波还会引发液体的强烈振动和搅拌,产生的微流效应可以使清洗液更好地渗透到被清洗物品的微小缝隙和复杂结构中,使污垢更容易被清洗液溶解或分散,从而达到彻底清洗的目的。
直进流和加速度作用:
超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流,这种流动可以搅拌清洗液,加速污物的溶解和分散。此外,超声波的加速度作用也会使污物受到强烈的冲击力,从而更容易从物体表面剥离。
综上所述,超声波清洗机通过超声波发生器、换能器、空化效应、振动和搅拌、直进流和加速度作用等多种机制,实现对物体表面的高效清洗。