洗瓶机的超声波清洗技术

一些地区的啤酒瓶源较差，很多的瓶子带霉斑、标纸已风化，传统的洗瓶机浸泡、冲洗不能完全清洗干净。除霉剂、洗瓶添加剂的使用，增加了成本，污染环境。把超声波装置设在洗瓶机碱槽合理区域，配合合适的温度、碱浓，可大幅提高效率、降低能耗，提高瓶子表面和内部的洁净度，减少投诉，对环境没有影响，对人体没有伤害，操作方便快捷。

一、概述

超声波清洗技术始于20世纪50年代，目前以空化和直进流为主。利用超声波在清洗液中的空化作用，加速度作用及直进流作用，产生的冲击，将浸没在清洗液中的玻璃瓶内外表面的污物震落剥离下来，现已广泛地用于多种行业，在机械行业中广泛用于清洗齿轮、轴承、油泵油嘴铸件、燃油过滤器、阀门及其他机械零件。

超声波洗瓶机主要利用超声发生器产生超声波信号并传入超声波换能器，换能器将超声波电能转换为高频机械振动并传入清洗液中，在清洗液中产生空化作用，从而达到超声波清洗的目的。超声波洗瓶机的关键是频率跟踪，也就是使超声波电源输出频率和换能器频率一致，这样才能形成共振，使换能器处于*佳工作状态，清洗效果*好。

此次设计的超声波洗瓶机主要应用于难于清洗、带有霉斑的啤酒玻璃瓶，配合使用适当温度和碱浓的碱液，清洗效果更好。该产品是一种机电产品，通过压电陶瓷材料做成的超声波换能器将超声频电振荡转变成机械振动，在液体中产生超声波振动。超声波可以穿透固体物质而使整个清洗介质振动并产生空化气泡，能彻底清洗瓶子，清洁率非常高。运行可靠、实用性强、减少添加剂的使用，具有一定的使用价值和意义。

二、原理和特点

    换能器将超声频电能转换成机械振动并通过碱槽辐射超声波，微气泡在声波的作用下振动，当声压或声强达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合。在气泡闭合时，产生冲击波，在气泡周围产生很大的压力及局部高温，这种现象称为超声空化现象，空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使它们分散于溶液中。蒸汽型空化对玻璃瓶上的污物及霉斑的直接反复冲击，一方面破坏污物及霉斑的吸附，另一方面也会引起污物层的疲劳破坏而脱离，气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗，污层一旦有缝可钻，气泡还能钻入裂缝作振动，使污物脱落。由于空化作用，两种液体在界面会迅速分散而乳化，当固体粒子被油污裹着而附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子自行脱落。超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压，冲击玻璃瓶，同时由于非线性效应会产生声波和微电波，空化在固体和液体界面上产生高速的微电流，这些作用能够破坏玻璃瓶上的污物，除去或削弱边界污层。除标泵的搅拌和扩散作用，会加速可溶性污物的溶解，强化助洗剂的清洗效果。可见，凡是能浸到声场存在的地方都有清洗作用，而且清洗速度快、质量高。