如今,随着医药行业的快速发展,超声波清洗机发挥着越来越大的作用,其市场也迎来良好的发展机遇。超声波清洗机主要由超声波发生器、超声波换能器、清洗水槽、加热及温度控制系统、不锈钢清洗篮等构成,其中,超声波换能器是超声波清洗机的主要部件,近年来,随着压电振子在配方和工艺上的改进,超声波换能器的性能也得到了不断的提高。
业内表示,超声波换能器的安装和测试需要加以重视,要先保证超声波换能器能很好的工作,并减少脱落,衰减现象的发生,才能让超声波清洗机保持稳定工作。“超声波换能器具有尖锐的指向性,有利于集中发射能量,在接收时能获得较高的信噪比,也有利于对检测目标的定位评定。所以安装的时候一定要注意。”
另外,很多用户反应,超声波换能器在使用中常会出现一些问题。对此,业内列出了几个常见的问题,并做了简要的解决办法分析。
问题一,超声波换能器受潮。关于超声波换能器是否受潮,一般用兆欧表检查和换能器相连接的插头,检查换能器正负极间的绝缘电阻值就可以判断。
一般情况下,要求绝缘电阻大于30兆欧以上。如果达不到这个绝缘电阻值,很可能是换能器受潮。
其维修方法是,将换能器整体(不包括喷塑外壳)放进烘箱设定100℃左右,烘干三小时或者使用电吹风去潮至阻值正常为止。换能器振子打火,陶瓷材料碎裂。维修时可以用肉眼和兆欧表结合检查。一般作为应急处理的措施,可以把个别损坏的换能器断开,不会影响到别的换能器正常使用。
问题二,换能器脱胶。据了解,大多数厂家采用胶粘的方式固定换能器,但超声波清洗机在长期使用后由于振动会出现脱胶现象。也有厂家采用胶结加螺钉紧固的方式,一般情况下不会出现脱胶,由于螺钉的作用,振子脱胶后不会从振动面上落下。
判断换能器是否脱胶,一般的方法是用手轻摇振子的尾部,仔细观察振动面的胶水情况做出判断。
问题三,振子脱胶。一般振子出现脱胶以后,超声波电源输出的功率依然正常,但是由于振子与振动面连接不好,振动面的振动效果不好,长时间后由于能量无法释放出去,很可能会烧坏振子。
业内表示,振子脱胶对于用户来说维修起来是比较麻烦的,一般情况只能送回生产厂家进行维修处理。避免振子脱胶有效的方法是平时使用中注意不撞击振动面。
问题四,振动面穿孔。据悉,一般超声波换能器满负荷使用数年以后可能会出现振动面穿孔的情况,这是由于振动面的不锈钢板长时间高频振动疲劳所致,振动面穿孔说明换能器的使用寿命已经到了,维修上一般只能更换。
一、超声波清洗原理
超声波清洗机原理主要是基于超声频振动在液体中产生的交变冲击波和空化作用。在超声清洗中,换能器将电源所提供的电能转变为超声机械振动,并将此振动传到清洗液中。
当液体中有声波传播时,会产生空化现象,空化核在周围产生上千个大气压,破坏不溶性污物而使它门分散于清洗液中。
蒸汽型空化对污层的直接反复冲击,十方面破坏污物与清洗件表面的吸,另一方面也会引起污物层的破坏而脱离。
气体型气泡的振动能对固体表面进行擦洗,污层旦有缝可钻,气泡还能“钻入”裂缝中作振动,使污层脱落。由于超声空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化。
当固体粒子被油污裹着而黏附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即声流和辐射压是大振幅波在煤质中传播时产生的非线性现象。
空化气泡在振荡过程中会液体媒质本身产生一种环流,即所谓声流,它可使动气泡表面处存在很高的速度梯度和应力,促使清洗件表面污物的破坏和脱落。
由于超声空化在固体和液体的界面上所产生的高速微射流能够去除或削弱边界污层,腐蚀固体表面,增加搅作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的请洗作用,此外,超声振动在清洗液中时起质点很大的振动速度和加速度,亦使洗件表面的污物受到频繁而激烈的冲走。上述作用机理可以理解为,当超声波清洗就中传播时,会产生空化,辐射压,声流等物理效应。物理效应对污物**械剥落作用,同时能促进清洗液与污物的化反应,其中空化效应在产生超声清洗过程起到主要的作用。
二、超声波清洗机工作原理
超声波清洗机原理:简单的超声波清洗机由超声波发生器和清洗器(槽)两大部分组成。高频振荡器产生超声频电流,传给换能器(由绕有线圈的环状镍块组成),超声频电流通过换能器线圈时产生电磁场,在电磁场作用下,换能器镍环的直径大小周期性的变化而发生振动,振动频率约20千周。超声波振动通过与换能器连接的液体容器底部而传播到液体内,对产品进行清洗。
三、影响超声波清洗机清洗效果的因素
一般来说,超声效果与超声的条件(如功率、频率、温度、压力)及超声时间有关,与清洗液的选择也有关。例如,在外延生长前对硅片采用洗液、硫酸和水的超声清洗时,超声功率**250W时才能达到较好的清洗效果。
四、超声波清洗机使用方法
不同型号的超声波清洗仪,在使用上有不同的要求,应按清洗机说明书的要求进行安装使用,使用方法大概如下:
1.先将发生器和清洗槽连接好,接上电源。
2.清洗槽内倒入清水,约20—40毫米深。
3.打开电源开关,指示灯亮,预热1—2分钟后可开始工作(有的机器要先开低压,预热10分钟后,再开高压开关)。
4.旋转功率调节旋钮,使振动和气泡较大,此时指示电流表读数也接近较大。然后再调节功率,使清洗机进入正常工作。
5.把盛有硅片和清洗液的烧杯放入清洗槽中,即可进行硅片的清洗。
五、常见的超声波清洗机类型(按超声波清洗机清洗类型分类)
全自动超声波清洗机
1.商用超声波清洗机
2.医疗超声波清洗机
3.大功率超声波清洗机
4.铜材清洗机
5.铝型材清洗机
6.精密电子零件超声波清洗机
7.树脂镜片全自动清洗机
8.全自动超声波清洗机
9.十五槽光学镜片清洗机
10.触摸智能超声波清洗机
11.多钩同步全自动清洗机
12.五金件除油除锈超声波清洗机
13.化学搅拌混匀超声波清洗机
14.墨盒打印头超声波清洗机
15.小型健康家电超声波清洗机
(3)功率密度:功率密度=发射功率(W)/发射面积(cm2)通常≥0.3W/cm2,超声波的功率密度越高,空化效果越强,速度越快,清洗效果越好。但对于精密的、表面光洁度甚高的物件,采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生“空化”腐蚀。