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昆山舒美- 影响超声清洗效果的因素

[导读]超声波 清洗技术应用于清洗中药材省时、省力,清洁度高,中药材有效成分损失量少,是理想的中药材清洗方法,具有相当的可行性和必要性,以及广泛的应用和推广价值。将超声波清洗技术应用在中草药的清洗加工中,为中草药快速、节水、无污染清洗开辟一条有效途径。

声强或声压 声强愈高,空化愈强烈,愈有利于 清洗作用。但不是声功率越大越好,声强过高,会产生大量 无用的气泡。对于一些难清洗干净的污物,需要采用较高 的声强。超声波强度即单位面积的超声功率。超声清洗的 效果好坏取决于空化作用,但空化作用的产生与超声波强 度有关,通常在单位面积超过 0.3 W 超声功率时(输入电功 率为 1 W)。超声波强度越大,空化作用越明显,清洗作用越 好。另外,依不同的清洗对象,选择适当的超声波强度。 2.3.2 超声波的频率 空化作用还与超声波频率有关, 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,清洗空化强度较低,适合清洗污物与被清洗件表面 结合力较弱的场合,且不产生空化腐蚀;频率低,空化容易 产生,有利于清洗作用,但易腐蚀清洗件表面,不适宜清洗 表面光洁度高的部件,适用于大部件表面或者污物和清洗 件表面结合强度高的场合。空化的产生存在着一个最小的 临界幅度,即空化是随着频率的升高而降低。目前超声波 清洗机的工作频率按清洗对象,大致分为 3 个频段:低频 超声清洗(20~50 kHz)、高频超声清洗(50~200 kHz)和兆 赫超声清洗(700~1 000 kHz)。 2.3.3 清洗液的理化性质 清洗液的选择要考虑两个方 面:一方面要从污物的性质来选择化学作用效果好的清洗 剂;另一方面要选择表面张力、蒸气压及粘度合适的清洗 剂。另外,还要控制好清洗液的流速和温度。因为这些特性 与超声空化强弱有关。液体的表面张力大则不容易产生空 化,但是当声强超过空化阈值时,空化泡崩溃释放的能量 也大,有利于清洗。高蒸气压的液体会降低空化强度,而液 体的粘滞度大也不容易产生空化,因此,蒸气压高和黏度 大的清洗剂都不利于超声清洗。 2.3.4 清洗的温度 清洗温度升高对空化的产生有利, 但是温度过高气泡中的蒸气压增大,空化强度会降低,故选 择温度要考虑对空化强度的影响和清洗液的化学清洗作 用。每一种液体都有其空化活跃温度,水较适宜的温度接 近于 60 ℃,此时空化最活跃。

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