基于超聲頻振動(dòng)在液體中產(chǎn)生的交變沖擊波和空化作用。
在超聲清洗中,換能器將電源所提供的電能轉(zhuǎn)變?yōu)槌暀C(jī)械振動(dòng),并將此振動(dòng)傳到清洗液中。當(dāng)液體中有聲波傳播時(shí),會(huì)產(chǎn)生空化現(xiàn)象,空化核在周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓,破壞不溶性污物而使它門分散于清洗液中。蒸汽型空化對(duì)污層的直接反復(fù)沖擊,十方面破壞污物與清洗件表面的吸,另一方面也會(huì)引起污物層的破壞而脫離。氣體型氣泡的振動(dòng)能對(duì)固體表面進(jìn)行擦洗,污層旦有縫可鉆,氣泡還能“鉆入”裂縫中作振動(dòng),使污層脫落。
由于超聲空化作用,兩種液體在界面迅速分散而乳化。當(dāng)固體粒子被油污裹著而黏附在清洗件表面時(shí),油被乳化,固體粒子即聲流和輻射壓是大振幅波在煤質(zhì)中傳播時(shí)產(chǎn)生的非線性現(xiàn)象。
空化氣泡在振蕩過(guò)程中會(huì)液體媒質(zhì)本身產(chǎn)生一種環(huán)流,即所謂聲流,它可使動(dòng)氣泡表面處存在很高的速度梯度和應(yīng)力,促使清洗件表面污物的破壞和脫落。由于超聲空化在固體和液體的界面上所產(chǎn)生的高速微射流能夠去除或削弱邊界污層,腐蝕固體表面,增加攪作用,加速可溶性污物的溶解,強(qiáng)化化學(xué)清洗劑的請(qǐng)洗作用,此外,超聲振動(dòng)在清洗液中時(shí)起質(zhì)點(diǎn)很大的振動(dòng)速度和加速度,亦使洗件表面的污物受到頻繁而激烈的沖走。
上述作用機(jī)理可以理解為,當(dāng)超聲波清洗就中傳播時(shí)，會(huì)產(chǎn)生空化，輻射壓，聲流等物理效應(yīng)。物理效應(yīng)對(duì)污物有機(jī)械剝落作用,同時(shí)能促進(jìn)清洗液與污物的化反應(yīng),其中空化效應(yīng)在產(chǎn)生超聲清洗過(guò)程起到主要的作用。