超声波清洗机的原理和使用

一、 概述
目前，国外技术先进的发达国家把超声波清洗技术已应用到了各个领域及各个行业，这都是因为超声波清洗具有速度快、效率高，对环境污染小等诸多的特点。而我国现在也正在逐步推广超声波清洗这一革命化的技术。实验室作为一个特殊机构，超声波清洗几乎可以应用到实验室里的每一个领域，用来取代原有的原始化、繁杂化的清洗过程。出于实验室设备的维护需要，超声波清洗机必将成为实验室不可或缺的一种装备。
二、超声波清洗技术在实验室的应用
实验室设备在使用时免不了被尘埃、污垢吸附和污染，设备的维护上肯定离不开清洗工作；而库房中的装备也需定期清洗保养，这同样也能发挥超声波清洗这一无可比拟的方式。具体超声清洗所涉及的应用范围大致上可分为以下几个方面：
１、生化仪器：生化仪器容易受到尘埃、油脂、油垢、研磨粉、锈、氧化膜的污染，用人工清洗劳动强度大、时间长，而采用超声清洗就可以很好解决以上问题。
２、各种电子设备：电子设备长时间使用后，很容易在集成块的连脚间、元器件出脚间和印制电路板上吸附尘埃，而一些接插连件上，也容易被油污、尘埃污染，或是形成一层氧化膜。这些情况对电子设备的正常使用肯定会留下较大的隐性故障，而导致电子设备的损坏。超声波清洗机则可简洁、方便地清洗掉这些污染，以保证设备的完好使用。
３、机械设备：机械设备的范围很广，如数控机床所用的传动设备以及各种类型的零部件等，这些设备或是零部件如果被尘垢、油脂、油垢、研磨粉、锈、氧化膜所污染，光靠手工清洗肯定不可能清洗干净，而超声波清洗可以说是无孔不入，可以把每一个微小的孔、缝隙都能彻底清洗干净。
４、各种加工件的表面去污处理。
５、医用器具的清洗，药剂的均匀混合。
６、厨房设备的清洗。
三、超声波清洗机的原理
１、什么是超声波：波可以分为三种，即次声波、声波、超声波。次声波的频率为２０Ｈｚ以下；声波的频率为２０Ｈｚ～２０ｋＨｚ；超声波的频率则为２０ｋＨｚ以上。其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。超声波由于频率高、波长短，因而传播的方向性好、穿透能力强，这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。
２、超声波如何完成清洗工作
超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、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。目前所用的超声波清洗机中，空化作用和直进流作用应用得更多。
（１）空化作用：空化作用就是超声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。
在超声波清洗过程中，肉眼能看见的泡并不是真空核群泡，而是空气气泡，它能对空化作用产生抑制作用从而降低清洗效率。只有液体中的空气气泡被完全脱走，空化作用的真空核群泡才能达到最佳效果。
（２）直进流作用：超声波在液体中沿声的传播方向而产生流动的现象称为直进流。声波强度在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。对于频率较高的超声波清洗机，空化作用就很不显著了，这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。
３、超声波清洗机的构成：超声波清洗机主要由超声波清洗槽和超声波发生器两部分构成。超声波清洗槽采用坚固、弹性好、耐腐蚀的优质不锈钢制成，底部安装有超声波换能器振子；超声波发生器产生高频高压，通过电缆连接线传导给换能器，换能器与振动板一起产生高频共振，从而使清洗槽中的溶剂受超声波作用对污垢进行洗净。
四、超声波清洗机的正常使用
１、使用：超声波清洗机的使用应严格按以下要求分部骤操作。
（１）连接好清洗槽与发生器之间的电缆；
（２）将清洗液倒入清洗槽中（倒入清洗液的量就为放入被清洗物时，液面的位置约为整体的四分之三为佳）；
（３）将被清洗物放入清洗槽；
（４）插上电源插头；
（５）设立清洗时间，开机。
２、注意事项
（１）在清洗槽中没有倒入清洗液或水时，严禁开机，否则可能损坏仪器。
（２）电缆连接器在使用前必需确立连接头是否受潮，如有受潮现象，应先处理干燥后，方可使用。
（３）勿使清洗液及水流到发生器中，以免损坏仪器。
３、使超声波清洗效果最佳的方式
（１）超声波清洗槽的温度最好为３０～５０℃。
（２）根据不同的清洗对象正确选择清洗剂。清洗剂一般分为水基（碱性）清洗剂、有机溶剂清洗剂和化学反应清洗剂。通常使用最多的为水基清洗剂。
（３）根据被清洗物的污染程度和污垢性质，选用不同的清洗时间。
４、超声波清洗机的清洗剂循环使用和超声波清洗方式可以节约大量的清洗剂，每次使用完清洗机后，最好将清洗液放入容器中，下次使用时再倒入清洗槽，余下的沉淀物可处理掉。如清洗液的浓度不够时，适量加入一点即可重复使用。
五、超声波清洗机技术指标：
电源：２２０Ｖ±１０％ ５０Ｈｚ±５％
超声功率：４２０Ｗ
频率：２８ｋＨｚ±１０％