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超声波清洗器发展过程

文章来源:科桥超声波  人气:246  发布时间:2018-10-09

超声波清洗技术已有30多年的历史,日本在25年前就开始使用,但一个误解一直困扰着这项技术,使人们怀疑超声波清洗的效果。传统的超声波清洗理论认为,气泡起到了清洗作用。柴野佳英经过反复试验发现,事实上,气泡只是由超声波的强力粗密波引起的单纯的气体爆发而已,它反而会抑制甚至消除超声波清洗的清洗力,真正发挥清洗作用的是真空的气穴。这一发现实现了超声波清洗领域的革命性突破。1987年,柴野佳英发表了超声波清洗的基本理论,为了区别于传统理论,他把自己的研究成果称为“柴野理论”,以此为基础的超声波清洗技术定义为新超声波清洗技术。他根据这一理论研制的超声波清洗设备,清洗效果大大优于同类产品,能够成功地控制气穴现象的发生位置、发生密度、发生效率和冲击力。其他同业厂家花25分钟仍然无法很好地清洗去掉焊接毛刺,用昴星团的清洗设备在6秒钟内就可去除;其他同业厂家设备花2小时仍然无法去除的密着部分焊剂,昴星团可以在2分钟内去除,并确保不损坏被加工物。


“昴星团”的诞生

谈起从事超声波清洗研究的历程,柴野佳英显得特别兴奋。1970年,柴野佳英从日本国立福岛工业高等专科学校电气工程专业毕业后,就职于蛇目缝纫机工业技术研究所。1975年,他进入了一家工业清洗公司,当时刚刚开始有超声波清洗,但大量使用三氯乙烯、氟里昂等有毒有害的化学溶剂作为清洗介质,对环境的污染相当严重。当时日本工业正处在高速发展期,大量工业废水排放到河流,很多人因为饮用了受污染的水而得病,尤其是一些残疾人因为迫于生计从事有毒有害的工作而过早死亡。柴野佳英目睹这一切,强烈社会责任感使他下定决心要用环保技术造福人类,他说:“世界养育了我,我有义务为世界作贡献!”从此他走上了研究环保超声波清洗的道路。


一个偶然的因素促使他发现了超声波清洗的奥妙。当时由于缺乏资金,一切都只能因陋就简,试验设备更是无从谈起。由于超声波清洗槽大多采用不锈钢制成,无法从侧面观察超声波在介质中产生的状况,而柴野佳英因为缺钱,买了一个透明塑料鱼缸代替,这样很容易观察到清洗槽里的变化。他发现,放置在鱼缸底部的超声波发生器产生的很多气泡不断上升,一个大气泡变成两个小气泡,最后炸开来。传统的超声波清洗原理就是通过超声波在液体介质中传播产生气泡,再通过气泡爆炸产生的力量来起到清洗物体表面的效果。然而因为气泡里有空气存在,爆炸产生的力量有限,因此清洗效果不理想。柴野佳英通过反复试验,不断改进,终于研制成了新型的超声波清洗装置,使气泡成为真空的气穴,从而纠正了长期以来人们对超声波清洗技术的误解。他还尝试用水代替以前超声波清洗常用的氟里昂等有毒有害介质,向环保的目标更迈进了一步,1993年此项发明获得“美国环境保护局(EPA)保护臭氧层环境保护奖”。他发明的清洗力数字计测器,可随时计测超声波的音压和气穴冲击力,从而将清洗装置调整到最佳状态。


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