超声波清洗机中的“Degas”功能及其作用解析

新闻资讯 | 2024-10-21

超声波清洗机中的“Degas”功能及其作用解析

什么是Degas功能？

“Degas”功能，中文通常称为去气功能，是指通过超声波清洗机的特殊设置将清洗液体中的溶解气体（如空气）排出。清洗液体（如水或清洗剂）通常会溶解一定量的空气和其他气体，这些气体分子会在清洗过程中干扰超声波传播，进而削弱空化效应的形成。通过Degas功能，将液体中的气体排出，有助于提升超声波清洗的效率和效果。

气体对超声波清洗的影响

在理解Degas功能之前，首先需要明确气体溶解在清洗液中对超声波清洗过程的影响。清洗液中的溶解气体对超声波的空化效应和能量传递有多种负面影响：

削弱空化效应：
空化效应是超声波清洗的核心原理，它依赖于超声波在液体中的传播，在压力变化下产生微小气泡，这些气泡在破裂时释放的能量能够去除污垢。如果清洗液中含有大量溶解气体，这些气体会在超声波的作用下形成稳定的气泡而非空化气泡，从而阻碍空化效应的产生或降低其强度。
影响超声波的传播：
液体中的气体分子会吸收一部分超声波能量，导致声波衰减，影响能量的有效传递。同时，溶解气体会影响声波在液体中的传播速度和均匀性，可能导致声场不稳定，从而影响清洗效果的均匀性。
产生气泡屏蔽效应：
在含有气体的清洗液中，气泡倾向于附着在清洗物体的表面，形成物理屏障，阻碍超声波直接作用于清洗表面，削弱清洗效果。特别是在清洗精密零件时，气泡屏蔽效应可能导致清洗不彻底，留下一些细微污垢。

Degas功能的工作原理

Degas功能通过超声波振动将液体中的溶解气体排出。其主要原理是利用超声波在液体中的传播，使得气体从液体中释放出来。此过程通常伴随着大量微小气泡的产生和破裂，气泡在液体表面聚集并终逸散到空气中。Degas功能一般在超声波清洗机开始正式清洗之前进行，确保清洗液中的气体被充分去除，为后续的高效清洗创造理想的条件。

Degas过程中可以分为以下几个步骤：

初始气泡形成：
当超声波作用于溶解气体较多的清洗液时，气体分子会聚集在一起，形成气泡。这些气泡往往较为稳定，不会立即破裂。
气泡膨胀与上浮：
随着超声波的持续振动，这些气泡逐渐膨胀并上浮到清洗液的表面。
气体逸散：
气泡到达液体表面后破裂，释放出其中的气体，逐渐减少清洗液中的溶解气体。
声场稳定化：
随着气体的逐步排出，清洗液的声场变得更加均匀，空化效应开始显著增强。此时液体中的气泡已被显著减少或完全去除，超声波的能量能够更加有效地传递。

Degas功能的作用与应用场景

Degas功能主要用于提高超声波清洗效率，特别是在以下应用场景中，Degas功能尤为重要：

精密零件清洗：精密零件如医疗器械、电子元件、光学仪器等对清洗要求极高，任何微小的污垢残留都会影响其功能。而清洗液中的气泡可能阻碍超声波的作用，导致清洗不彻底。通过Degas去除液体中的气体，可以确保超声波能量能够均匀、无阻碍地传递到每个细微部位，保证清洗质量。
工业级重污物清洗：在工业清洗中，如发动机零件、齿轮等大型金属部件表面往往附有顽固油污、锈蚀等污染物。去气后的清洗液能够产生更强的空化效应，从而更有效地去除这些污染物，提高清洗效率。
高频清洗应用：高频超声波（如80kHz及以上）常用于微小颗粒或精密表面的清洗，而高频声波对气体溶解度的敏感性更高。通过Degas功能，可以显著减少气体干扰，确保高频清洗的效果。
化学清洗结合应用：某些化学清洗剂需要与超声波清洗结合使用，去除复杂的化学污染物。清洗剂与超声波相互作用的前提是溶解气体被排除，这样化学清洗剂的有效成分才能更好地与超声波共同作用，提高清洗效率。

如何优化Degas功能的使用

为了充分利用Degas功能，用户可以考虑以下几点：

清洗液的预处理：
在开始清洗之前，应先使用Degas功能进行清洗液的预处理。去气时间视清洗液的体积和溶解气体的量而定，一般为3至10分钟，确保大部分气体排出。
定期更换清洗液：
清洗液在多次使用过程中可能会重新溶解空气，因此建议定期更换清洗液，并在每次更换后再次使用Degas功能。
适配不同液体：
不同的清洗液体（如水、酒精或特定化学清洗剂）具有不同的溶解气体能力。对于溶解气体能力较强的液体，可能需要更长的Degas时间，确保去气充分。
结合温度控制：
液体温度对气体的溶解度有较大影响，较高的温度通常有助于气体的逸散。因此，在Degas过程中，可以适当调高清洗液的温度，提升去气效果。