在超声波清洗过程时,有一种方法叫真空脱气,这个环节应用场景往往能起到事半功倍的效果。真空脱气主要指的是在清洗程序之前,先去除溶解在清洗液中的气体,使之达到相对的真空状态,便于超声波泡能进入型腔,做好了这一步可以显著提升清洗效果和效率。另外正常启动超声波也可实现脱气,只是耗时很长。
超声波气泡
以下我们来系统分析一下真空脱气的核心原理和影响因素,并给出具体的优化方案。
一、为什么要去除液体中的气体?脱气的重要性
超声波清洗的原理是空化效应——即清洗液在超声波作用下产生无数微小的空化气泡,这些气泡开启闭合产生的强烈冲击波,以此能量来剥离污垢。如果清洗液本身溶解了过多气体,这些气体会干扰空化效应的形成。
1.主要是削弱空化强度:溶解的气体会吸收部分超声波能量,使得本来是应用于产生空化气泡的能量被消耗,导致空化效应减弱,清洗力下降。
2.形成清洗的盲区:气体在工件表面或复杂结构的缝隙中析出形成气泡,这些气泡会附着在工件表面,阻碍清洗液与污垢的充分接触,从而形成清洗盲区。
3.引起工件表面的氧化:液体中的氧气可能在金属工件表面引起氧化反应。真空脱气能有效的降低含氧量,起到防氧化保护作用。
二、真空脱气的操作要点
1.预处理检查:确认设备密封性,重点检查管道连接及真空泵油位,电气系统稳定性,可对液体进行过滤预处理。
2.启动阶段:通过在密闭空间内抽真空,大幅降低气压,使溶解气体迅速析出,适用于清洗复杂结构工件(如带有盲孔、细缝的零件)
3.运行监控:需实时维持真空度波动范围±5%,温度控制在20-60℃(视液体性质调整),通过观察窗监测液体湍流状态,确保气体逸出效果。
三、影响脱气效果的关键因素
1.真空度:根据亨利定律,真空度越高(压力越低),溶解气体越易析出。
2.温度:温度对气体溶解度有双重影响。一方面,升温会降低气体溶解度,促进气体析出;但另一方面,过高的温度可能导致液体汽化,干扰脱气过程。通常需将温度控制在适宜范围(如20-30℃),以平衡气体析出与液体稳定性。
3.液体流速与停留时间:液体在脱气罐内的流速过快或停留时间过短,会导致气体未充分析出即被排出,降低脱气效率。
4.密封性:管路连接处、阀门、罐体密封不良会导致漏气,降低真空度,需定期检查并更换密封件。
5.液体性质:高粘度液体中气体扩散速度慢,脱气效率降低。可通过升温或添加稀释剂降低粘度。
6.气体的含量:初始气体含量高的液体需要更长的脱气时间或更高的真空度。
四、脱气效果的评估与工艺优化
判断脱气是否充分,可直观观察:脱气完成后,清洗液应清澈透明,无明显气泡持续上浮。更精确的评估则需通过实际清洗效果来验证,观察工件表面清洁度是否均匀一致,特别是复杂结构部位有无污渍残留。
真空脱气工艺是一个系统工程,需结合具体的清洗对象、清洗液和设备条件进行。雷士真空超声波清洗机,配备了智能控制系统,能实时监测并自动调整温度、真空度、超声波功率等参数,确保真空脱气过程始终处于最佳状态,从而实现稳定且可重复的高质量清洗。
真空清洗机
总结
真空脱气环节应用于盲孔微孔的腔内清洗,能很好保证超声波清洗的效果,虽然它并不是超声波清洗中一个必选环节,但是通过理解原理、把握影响因素、选择合适方法,并持续优化工艺,我们就可以充分发挥超声波清洗机的潜力,显著提升清洗质量与效率。