Nguyên tắc làm sạch siêu âm

Các thiết bị chính của làm sạch siêu âm

Các thiết bị làm sạch siêu âm chủ yếu bao gồm ba phần: máy phát điện, đầu dò và bể làm sạch. Máy phát điện là nguồn cung cấp năng lượng, tạo ra tín hiệu dao động điện từ và cung cấp năng lượng. Bộ chuyển đổi là tấm rung, là một phần quan trọng của việc làm sạch siêu âm. Nó chuyển đổi dao động điện từ được tạo ra bởi máy phát điện thành rung siêu âm của bộ chuyển đổi và đi vào bể làm sạch để tạo ra cavitation, thường là ở đáy bể. Bể làm sạch được sử dụng để chứa chất tẩy rửa và phôi gia công được làm sạch.

Nguyên tắc làm sạch siêu âm

Siêu âm là một sóng âm có tần số vượt quá 20 kHz trên phạm vi thính giác của con người. Siêu âm giống như sóng điện từ, nó có thể khúc xạ, tập trung và phản xạ. Tuy nhiên, không giống như sóng điện từ, sóng điện từ có thể lan truyền tự do trong chân không, và việc truyền siêu âm phụ thuộc vào môi trường đàn hồi. Khi nó lan truyền, nó gây ra các hạt trong môi trường đàn hồi dao động, và truyền năng lượng qua môi trường theo hướng truyền sóng siêu âm. Sóng này có thể được chia thành sóng dọc và ngang. Trong chất rắn, cả hai có thể được vận chuyển, trong khi trong khí và chất lỏng chỉ có sóng dọc có thể được truyền đi.

Siêu âm có thể gây rung động hạt, và gia tốc rung hạt tỷ lệ thuận với bình phương của tần số siêu âm. Do đó, khi sóng siêu âm mạnh lan truyền trong chất lỏng, nó sẽ tạo ra âm thanh cavitation do hiệu ứng phi tuyến. Sóng xung kích được tạo ra bởi sự đóng cửa đột ngột của các bong bóng cavitation có thể tạo ra hàng ngàn áp suất khí quyển xung quanh chúng. Một mặt, nó phá hủy sự hấp phụ của bề mặt của bụi bẩn và phần làm sạch, mặt khác, nó sẽ gây ra sự phá hủy của lớp đất và phá vỡ ra khỏi bề mặt của phần làm sạch và phân tán chúng vào làm sạch chất lỏng.

Sự rung động của các bong bóng cũng làm sạch bề mặt rắn. Bong bóng cũng có thể "khoan sâu" các vết nứt để tạo rung, vì vậy bụi bẩn sẽ rơi ra. Đối với bụi bẩn dầu, hai chất lỏng phân tán nhanh chóng và nhũ hóa tại giao diện do siêu âm cavitation. Khi các hạt rắn được phủ bằng dầu và bám vào bề mặt của phần làm sạch, dầu được nhũ hoá và các hạt rắn rơi ra. Trong quá trình rung, bong bóng cavitation sẽ gây ra chất lỏng để tạo ra lưu thông, do đó có một gradient tốc độ cao và căng thẳng nhớt trên bề mặt của bong bóng rung, gây ra sự phá hủy và đổ bụi bẩn trên bề mặt của phần làm sạch. Microjets tốc độ cao được tạo ra bởi siêu âm cavitation trên bề mặt rắn và lỏng có thể loại bỏ hoặc làm suy yếu lớp biên, ăn mòn bề mặt rắn, tăng hiệu ứng khuấy, đẩy nhanh sự tan rã của các chất gây ô nhiễm hòa tan, và tăng cường hiệu quả làm sạch của hóa chất làm sạch đại lý. Ngoài ra, siêu âm rung động gây ra tốc độ rung hạt lớn và gia tốc trong chất lỏng làm sạch, và cũng gây ra tác động thường xuyên và dữ dội trên bề mặt của các bộ phận làm sạch.

Theo nguyên tắc làm sạch siêu âm được đề cập ở trên, bất kỳ chất lỏng đắm mình trong vị trí của cavitation sẽ có tác dụng làm sạch, và nó sẽ không bị hạn chế bởi hình dạng phức tạp của bề mặt của các bộ phận làm sạch. Ví dụ, các lỗ, rãnh, khe hở, lỗ sâu và micropores trên bề mặt của các thành phần có thể được làm sạch, và các bộ phận này không thể được làm sạch bằng bàn chải chung.