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昆山舒美牌自适应超声波清洗机

摘要  针对普通超声波存在发牛器和换能器参数不 配,使超声波输出功率衰减,清洗效果受到影响的问题,设汁,一种专门用于钢丝、钢丝绳清洗的白适应超声波清洗机。昆山舒美超声清洗机对超声波换能器进行动态参数跟踪,根据采集的反馈电压和电流相位进行运算处理,调整超声波电源输出频率,使谐振电感和换能器达到 个新的动态匹配谐振 .实践表明,自适应超声波清洗机输出功率达到额定功率的97% ,清洗效果较好。

关键词钢丝;钢丝绳;超声波清洗机;自适应;输出功率

超声波清洗始于20世纪50年代初,随着技术的进步应用日益扩大,已广泛应用于现代工业 。钢丝、钢丝绳生产过程中,常会有灰尘、油脂、铁锈等黏附其表面,这些杂物对钢丝、钢丝绳的后道加工不利。对于钢丝绳,普通清洗很难处理干净,但超声波清洗可以便捷地解决这一问题。普通超声波清洗设备在清洗钢丝、钢丝绳时,随着超声波换能器工作温度升高和使用时问延长,超声波换能器的各方面参数会发生漂移,造成超声波发生器和换能器参数不匹配(输出的电压、电流信号不同相),使超声波输出功率衰减,清洗效果受影响。为此江苏法尔胜泓异集团有限公司工程装备中心设计并制造了一种可以自动跟踪超声波换能器参数,自动调整超声波谐振频率,重新达到最佳输出功率的自适应超声波清洗机。

1 超声波清洗机原理及优点

超声波频率是高于20 kHz,一般人耳听不到的声波,主要有横向振荡和纵向振荡2种形式。横向振荡只能在固体中形成,纵向振荡在固体、液体、气体中均可产生 。

1.1 超声波清洗的主要作用原理

(1)空化作用。空化作用就是超声波以每秒2万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时,液体中产生真

空核群泡现象;在压缩力作用时,真卒核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力,由此剥离被清洗物表面的污垢,从而达到洗净目的 。超声波清洗空化作用。

(2)直进流作用。超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm 时,肉眼能看到直进流垂直于振动面产生流

动,流速约为10 cm/s,此直进流促使被清洗物表面的油污被搅拌,污垢表面的清洗液也产生对流,溶解污物的溶解液与新液混合,使溶解速度加快。

(3)加速度。由液体粒子推动而产生加速度。

对于超声频率较高的超声波清洗机,其空化作用很不显著。这时的超声清洗主要靠液体粒子在超声作用下加速撞击粒子从而对污染物清洗。但是在950KHz的超声波不产生空化作用,不适合钢丝的超声波清洗。

自适应超声波原理

这里购置一款昆山舒美牌的KQ-100DE

生产,普通的超声波清洗器由超声波发生器、超声波换能器、超声清洗槽构成。超声波发生器将工频交流电转换为高频交流电,并通过阻抗匹配电感传输给超声波换能器;超声波换能器将超声波电能转换为高频机械振动并传入清洗液中,在清洗液中产生空话作用,从而达到超声波清洗的目的。自适应超声波清洗机的关键是对超声波换能器进行参数跟踪,超声波换能器参数的变化体现在超声波换能器动态容抗的变化。

结语

江苏昆山市超声仪器有限公司工程装备中心设计并制造的自适应超声波清洗机,该超声波清洗机和普通超声波清洗机分别使用2年半后进行比较,普通超声波清洗机输出功率仅为额定功率的70%左右,而自适应超声波清洗机输出功率是额定功率的97%左右,清洗效果更理想。