超聲波清洗基礎理論和影響因素

現如今大多數行業的常規清潔技術是使用氯化和氟化溶劑的蒸汽脫脂，長期以來一直是大多數行業的標準，但為了地球生態的利益，正在逐步淘汰。與此同時，清潔要求卻在不斷提高。清潔度已成為許多過去從未有過的行業的重要問題。所以超聲波技術應運而生，超聲波能量現在廣泛用于清潔應用，以加快和增強替代化學品的清潔效果。

什么是超聲波

超聲波是一門超越人類聽覺極限的聲波科學。聲波的頻率決定了它的音調或音高。低頻產生低音或低音。高頻產生高音或高音。超聲波是一種音調高到人耳聽不到的聲音。高于 18 千赫茲的頻率通常被認為是超聲波。用于超聲波清洗的頻率范圍從每秒 20,000 次循環或千赫 (KHz) 到超過 100,000 KHz。工業清潔常用的頻率是 20 KHz 和 50KHz 之間的頻率。50KHz 以上的頻率更常用于小型桌面超聲波清潔器，例如珠寶店和牙科診所中的超聲波清潔器。

超聲波清潔的原理

在空氣和大多數固體等彈性介質中，隨著聲波的傳播，存在連續的過渡。在水和大多數液體等非彈性介質中，只要聲音的幅度或“響度"相對較低，就會出現連續過渡。然而，隨著幅度的增加，稀薄區域中的負壓幅度最終變得足以導致液體由于負壓而破裂，從而導致稱為空化的現象。聲波能量的機械效應有助于加速溶解和置換顆粒。正如它有利于清潔一樣，超聲波也有利于沖洗過程。通過超聲波沖洗可以快速*地去除殘留的清潔化學品。在通過溶解去除污染物時，溶劑必須與污染物接觸并溶解。清潔活動僅發生在清潔化學品和污染物之間的界面處。

影響清洗的因素

工藝參數超聲波清洗工藝的有效應用需要考慮許多參數。雖然時間、溫度和化學物質在超聲波清洗中仍然很重要，就像在其他清洗技術中一樣，但為了最大限度地提高過程的有效性，還必須考慮其他因素。尤其重要的是那些影響液體中超聲空化強度的變量。氣蝕清洗液的空化顯然對超聲波清洗過程的成功非常重要。幾個變量影響空化強度。溫度是空化強度時要考慮的最重要的單個參數。這是因為影響空化強度的許多液體特性都與溫度有關。溫度的變化導致粘度、氣體在液體中的溶解度、溶解氣體在液體中的擴散速率和蒸氣壓的變化，所有這些都會影響空化強度。

超聲波能量可以顯著提高許多浸沒式清潔和漂洗過程的速度和效率。它特別有利于提高當今的水性清潔化學品的有效性，事實上，在許多應用中，它對于達到所需的清潔度水平是必要的。使用超聲波，水性化學物質通常可以提供超過以前使用溶劑所獲得的結果。超聲波不是未來的技術——它在很大程度上是今天的技術。