⑴ 超声波的“空化作用”是什么意思
超声清洗是利用超声波在清洗液中产生的冲击作用,将清洗液中的等待清洗的各种物体表面的污渍和附着的其他颗粒震落剥离下来。冲击作用主要便现为空化作用、加速度作用及直进流作用。空化作用就是在换能器发出超声振动时,对清洗液产生周期性的减压力和压缩力相互作用,当减压力作用时,清洗液产生气泡,当压缩力作用时,气泡被瞬时高压压破,在工件周围产生强大的机械冲击力,使得工件表面的污渍被震落,达到去除清洗件表面的污垢和油腻的目的。直进流作用就是清洗液在超声波的能量作用下,沿着超声波的传播方向产生高速流动,对被清洗器件的表面存在的细微污垢和油腻产生摩擦和撞击作用,从而加速污渍的溶解,除掉器件表面油腻。在进行超精密清洗时,高频超声波的加速度作用就是超声波的能量推动液体粒子运动而产生很高的加速度,液体粒子直接高速撞击污渍,清除器件表面微粒。超声清洗较其他清洗方式具有精密清洗精度高、清洗效率倍增、清洗效果均匀一致、安全环保的优点。
⑵ 超声波清洗机的空化效应有哪些性能特点
1、空化效应使得清洗机器化
超声波清洗机的原理是由超声波发生器所发出的高频震荡讯号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到清洗液中,超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射,使液体流动而产生数以万计的微量小气泡,这些气泡在超声波纵向传播成的负压区形成、生长,而在正压区迅速闭合,在这种被称之为“空化”效应的工程中气泡闭合可形成大气压的瞬间高压,连续不断产生的高压就香一连串小“爆炸”不断的冲击物件表面,使工件表面及缝隙中的污垢迅速剥落。
2、空化效应使得清洗非常充分干净
由于超声波的频率很高,在液体中出现“空化”现象所产生的气泡众多且无所不在,只要能充分接触到溶液中,就可以得到彻底的清洗。轴承零件非常难清洗,但是用了超声波清洗机有了质的改善。
⑶ 什么是超声波的空化效应
超声波空化作用(空化效应)是指存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动,当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。
超声波作用于液体时可产生大量小气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。
水力空化是指在液体经过的管道某处人为制造低压强、高流速的状态,当液体压强小于饱和蒸汽压时,液体中的气泡就会不断膨胀,体积变大。而随着流体运动,气泡到达高压强、低流速区域之后,气泡就会塌缩、爆裂。
(3)超声波空化有什么好处扩展阅读:
当超声波在介质中传播时,由于超声波与介质的相互作用,使介质发生物理的和化学的变化,从而产生一系列力学的、热学的、电磁学的和化学的超声效应,包括以下4种效应:
1、机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时,悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处,在空间形成周期性的堆积。
超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时,由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和感生磁化(见电介质物理学和磁致伸缩)。
2、空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小气泡。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡。
另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体,甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。
3、热效应。由于超声波频率高,能量大,被介质吸收时能产生显著的热效应。
4、化学效应。超声波的作用可促使发生或加速某些化学反应。例如纯的蒸馏水经超声处理后产生过氧化氢;溶有氮气的水经超声处理后产生亚硝酸;染料的水溶液经超声处理后会变色或退色。
⑷ 超声波“空化效应”是什么意思
在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗,其原理可用“空化”现象来解释:超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时,其功率密度为0.35w/cm²,这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压,但实际上无负压存在,因此在液体中产生一个很大的力,将液体分子拉裂成空洞。此空洞非常接近真空,它在超声波压强反向达到最大时破裂,由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污物撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。
这一伟大的发现给人类首先造福于人类的卫生事业,比如超声波洗牙、超声波清洁珠宝、超声波清洁在工业消毒中的应用……
⑸ 超声波是什么有什么益处及害处
超声波治疗就是将超声波作用于人体,通过神经体液途径影响身体某一阶段或全身,使人体组织产生机械作用、热作用和空化作用,导致人体局部组织血流加速,血液循环改善,血管壁蠕动增加,细胞膜通透性加强,离子重新分布,新陈代谢旺盛,组织中氢离子浓度减低,PH值增加,酶活性增强,组织再生修复能力加强,肌肉放松,肌张力下降,疼痛减轻或缓解,从而达到治疗的作用。
⑹ 超声波空化作用是什么
当超声波能量足够高时,就会产生“超声空化”现象,即指存在于液体中的微小气泡(空化核)在超声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量,当能量达到某个阈值时,空化气泡急剧崩溃闭合的过程。空化气泡的寿命约0.1μs,它在急剧崩溃时可释放出巨大的能量,并产生速度约为110m/s、有强大冲击力的微射流,使碰撞密度高达1.5kg/cm2。空化气泡在急剧崩溃的瞬间产生局部高温高压(5000K,1800atm),冷却速度可达109K/s。超声波这种空化作用大大提高非均相反应速率,实现非均相反应物间的均匀混合,加速反应物和产物的扩散,促进固体新相的形成,控制颗粒的尺寸和分布
⑺ 超声波的空化效应是什么作用
超声波空化作用(空化效应)是指存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动,当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。
超声波作用于液体时可产生大量小气泡
。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。
水力空化是指在液体经过的管道某处人为制造低压强、高流速的状态,当液体压强小于饱和蒸汽压时,液体中的气泡就会不断膨胀,体积变大。而随着流体运动,气泡到达高压强、低流速区域之后,气泡就会塌缩、爆裂。
(7)超声波空化有什么好处扩展阅读:
当超声波在介质中传播时,由于超声波与介质的相互作用,使介质发生物理的和化学的变化,从而产生一系列力学的、热学的、电磁学的和化学的超声效应,包括以下4种效应:
1、机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时,悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处,在空间形成周期性的堆积。
超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时,由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和感生磁化(见电介质物理学和磁致伸缩)。
2、空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小气泡。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡。
另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体,甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。
3、热效应。由于超声波频率高,能量大,被介质吸收时能产生显著的热效应。
4、化学效应。超声波的作用可促使发生或加速某些化学反应。例如纯的蒸馏水经超声处理后产生过氧化氢;溶有氮气的水经超声处理后产生亚硝酸;染料的水溶液经超声处理后会变色或退色。
参考资料来源:网络——空化作用
⑻ 超声波空化作用什么用的
超声波空化作用的应用
超声波利用其空化作用以及其空化所伴随着机械效应、热效应、化学效应、生物效应等等广泛应用于各个行业,机械效
应的应用主要表现在非均相反应界面的增大;而化学效应的应用主要是由于空化过程中产生的高温高压使得高分子分解、化
学键断裂和产生自由基等。利用机械效应的过程包括吸附、结晶、电化学、非均相化学反应、过滤以及超声清洗等,利用化
学效应的过程主要包括有机物降解、高分子化学反应以及其他自由基反应。超声波空化作用可用于促进化学反应,粉碎液内悬
浮物,制造乳剂,杀灭细菌或清洗机件等许多行业。其中超声波清洗早已经普遍采用了。
四、影响超声波空化作用的因素
超声波空化作用的强弱与声学参数以及液体的物理化学性质有关。具体包括以下几个方面:
1、超声波强度。超声波强度指单位面积上的超声功率,空化作用的产生大小与超声波强度有关。对于一般液体超声波
强度增加时,空化作用强度也随之增大,但达到一定数值后,空化会趋于饱和,此时再增加超声波强度则会产生大量无用气
泡,从而增加了散射衰减,降低了空化强度。
2、超声波频率。超声波频率越低,在液体中产生空化作用就越容易。也就是说要引起空化,频率愈高,所需要的声强愈
大。例如要在水中产生空化作用,超声波频率在400 kHz时所需要的功率要比在10 kHz时大10倍,即空化作用是随着频率的升
高而降低的。一般采用的频率范围20-40 kHz。
3、液体的表面张力与黏滞系数。 液体的表面张力越大,空化强度越高,越不易于产生空化作用。黏滞系数大的液体难
以产生空化泡,而且传播过程中损失也大,因此同样不易产生空化作用。
4、液体的温度。液体温度越高,对空化的产生越有利,但也不是绝对的,因为当温度过高时,气泡中蒸汽压增大,因此
气泡闭合时增强了缓冲作用而使空化作用减弱。
TAG:超声波,空化作用 发表时间:10.01.03.
⑼ 超声波到底有什么清化作用
超声波清洗的空化清化作用:该机理是由于超声波在液体介质中每秒会以两万次以上的压缩力和加压力相互交叉性的高频变换方式向液体内进行投射。当出现压缩力时,液体介质内部由于减压力的作用会产生真空核群泡的现象,同时真空群泡也会受到压缩力的作用而被压碎,在压缩瞬间产生巨大的冲击力,这些冲接力会直接作用在清洗物表面的污垢上,最终将它剥落分离达到清洗的目的。