龙胆草目前的清洗方法主要是用水冲洗,再辅助一些人工的抖动。主要缺点是,效率不高,浪费水资源,而且对龙胆草根系的破坏率很高,生产率也满足不了市场的需求。在市场的推动下,提出了振动水浴超声波清洗机,将振动水浴引入龙胆草的清洗过程。
1 超声波清洗作用机理与优势
1.1 超声波清洗机作用机理
超声波是一种频率超出人类听觉范围20kHz以上的声波。超声波很像电磁波,能折射、聚焦和反射,然而和电磁波又不同,电磁波可以在真空中自由传播,而超声波的传播要依靠弹性介质。其传播时,使弹性介质中的粒子振荡,并通过介质按超声波的传播方向传递能量,这种波可分为纵向波和横向波。在固体内,两者都可以传送,而在气体和液体内,只有纵向波可以传送。超声波能够引起质点振动,质点振动的加速度与超声频率的平方成正比。因此,几十千赫兹的超声会产生极大的作用力,强超声波在液体中传播时,由于非线性作用,会产生声空化。在空化气泡突然闭合时发出的冲击波可在其周围产生上千个大气压力,对污层的直接反复冲击,一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面也会引起污物层的破坏而脱离清洗件表面并使它们分散到清洗液中。气泡的振动也能对固体表面进行擦洗。气泡还能钻入裂缝中做振动,使污物脱落。
1.2 清洗效果好
目前在工业项目中,清洗方式主要有以下几种:人工清洗、有机溶剂清洗、蒸汽气相清洗、高压水射流清洗和超声波清洗。其中超声波清洗是目前清洗效率最高的一种清洗方式,这种清洗方式的清洗效率能够达到98%以上,其清洗的洁净程度同样是最好的。
1.3 清洗成本低
清洗成本主要由两部分组成:设备成本和消耗成本。超声波清洗需要的设备购置的成本比人工清洗以及有机溶剂清洗的成本要高,设备使用年限一般为十年,不过低于气相清洗和高压水射清洗。消耗成本比其他的清洗方式要低,
1.4 避免劳动损伤
人工清洗需要再恶劣的环境下进行繁重的体力劳动,而且清洗的时间也比较长,对人的劳动消耗非常大,而且清洗的效果也不好,而超声波清洗机的应用能够直接改善清洗环境,不但减少了对人体的劳动消耗,还减少了因手工清洗对工件的损坏,在清洗时间上超声波清洗也比手工清洗要快的多,最主要的是超声波清洗的工件更加彻底。