超声波除油的原理及配方.docVIP

超声波除油的原理及配方 随着社会的发展，人们对环境的重视也越来越高，超声波清洗也就应运而生，且逐渐成为清洗业的发展趋势。超声波清洗技术在汽车行业、电子行业、精密仪器、化工等领域的应用十分广泛，甚至应用到日常生活中清洗金银首饰、酒店餐饮具等，大大提高了工作效率和清洗质量。随着经济的发展、科学技术的进步，超声波清洗技术将被更普遍地应用在生产和生活的各个领域。 超声波除油及其原理 超声波是频率为16kHz以上高频声波，超过了人耳感知的频率。在往液体中发射超声波是时，在某一瞬间产生减压力，接着的瞬间产生压减力的作用，如此反复作用，在产生减压作用时，溶液中会出现真空的空间，溶液蒸气及溶解的气体会进入其中而形成气泡。气泡产生后的瞬间，由于压缩力的作用，气泡被压迫，发生飞散而产生冲击波，这种冲击波能产生使工件表面油污脱离工件的作用力。气泡破坏时能产生数千度的高温及数千帕的压力。超声波清洗，就是利用了冲击波对油膜的破坏及空洞现象产生的激烈搅拌作用。 把带有油污的工件放进除油液中， 使除油过程处于一定频率的超声波场作用下的除油过程称为超声波除油。上述提到的溶剂除油、化学除油、电化学除油过程中都可以引入超声波，引入超声波可以强化除油的过程、缩短除油的时间、提高除油效率及质量、减少化学药品的用量，特别是对形状复杂的工件、小型精密的零件、表面附有难除污物的工件都有显著的除油污效果。 超声波的除油原理是基于空化作用。当压力突然减小时，溶液内会产生很多真空的、很小的空穴，溶解在溶液中的气体会被吸入空穴中，从而形成了气泡，小气泡形成后的瞬间，由于压力增大，气泡被压破，并产生冲击波，这种冲击波能使油污脱离工件表面，气泡破裂瞬间，还会产生瞬间高温高压，将加速液体内的搅拌和对流。超声波就是利用冲击波对油膜的破坏作用及空洞现象、高温高压引起的激烈的搅拌作用强化了溶解、皂化和乳化作用，加速了除油过程。此外，超声波在溶液内的反射产生的声压也会促进搅拌作用。 超声波清洗的作用机理主要有以下几个方面 ： 空化泡( “ 空化” 效应产生的气泡) 破灭时产生强大的冲击波， 污垢层 的一部分在冲击波作用下被剥离下来 ； 空化泡渗透到污垢层的缝隙中， 由于这种小气泡和声压同步膨胀、 收缩， 象剥皮一样的物理力反复作用于污垢层， 污垢层一层层被剥开，气泡继续向里渗透， 直到污垢层被完全剥离，这是空化二次效应；清洗液超声震动对污垢的冲击，加速清洗剂对污垢的溶解过程。 超声波除油的优点 超声波除油是一种在现代工业中越来越受重 视的新工艺， 它可以极大地提高清洗效率， 具有如下优点。 ( 1 ) 除油效果好， 清洁度高且全部工件清洁度一致。 ( 2 ) 除油液可以使用一般水， 不需加酸或碱，清洗后废液可直接排放， 不会对环境造成污染 。 ( 3 ) 除油速度快、 效率高， 对一般的工艺过程， 只需两三分钟即可完成， 速度比传统方法提高几倍到几十倍。 ( 4 ) 对深孔、细缝和工件隐蔽处亦可清洗干净。对具有凹凸、 盲孔等复杂表面的机械零部件，使用超声波清洗都能达到很理想的效果。 ( 5) 对工件表面无损伤。 ( 6 ) 节省溶剂、 热能 、 工作场地和人工等。清洗温度低 ， 超声波清洗温度通常在 4 O～6 o℃， 而传统化学清洗一般清洗液温度在7 O～ 9 O ℃。 超声波清洗的工艺参数 超声波清洗主要靠超声空化作用，超声空化作用的强弱与工艺参数和清洗液的物理化学性质有关。为获得良好的清洗效果， 必须选择合适的清洗液和工艺参数。超声波清洗的主要工艺参数有： 1 ) 超声波的振动频率 声波振动频率对空化作用影响较大， 所以必须选择合适的振动频率， 一般超声波清洗振动频率范围在 2 0 l d - l z ～8 0 l d - l z 。空化阈值和超声波的频率有密切关系， 频率越高， 空化阈越高。换句话说， 频率越高， 在液体中要产生空化所需要的声强或声功率也越大。超声波频率越低， 在液体中产生空化越容易， 产生的力度大， 作用也越强， 适用于较难清洗的污垢 ， 如工件粗、脏、初洗； 频率高则超声波方向性强，波长较短，能量集中，适合于表面光洁度高， 具有小深孔、 狭窄的缝隙、 精细工件的清洗。但频率不能 过高， 否则波长减短，空化作用反而减弱，从而降低了清洗效率。稳定的混响场对清洗有利， 如果清洗槽中有驻波场， 则因声压分布不均而使清洗工件得 不到均匀的清洗，因此，在可能的条件下，清洗槽的几何形状要选择适合建立混响场的形状。此外， 可以采用双频、 多频和扫频工作方式以避免清洗“ 盲区” 2 )超声波功率密度( 声强度) 为了提高清洗效率， 往往采用较高的超声波功率密度。特别是对于油污严重、 形状复杂、 有深孔的制件要求用较高的功率密