Soos ons almal weet, is die klanke wat mense hoor akoestiese golfseine met 'n frekwensie wat wissel van 20 Hz tot 20 000 Hz. Akoestiese golwe met 'n frekwensie hoër as 20 000 Hz word ultrasoniese golwe genoem. Akoestiese golwe propageer longitudinaal in die vorm van 'n sinusgolf, wat afwissel tussen sterk en swak soos hulle beweeg. Wanneer swak akoestiese golfseine op 'n vloeistof inwerk, genereer hulle 'n sekere negatiewe druk binne die vloeistof, wat talle klein borrels vorm. In teenstelling hiermee oefen sterk akoestiese golfseine positiewe druk op die vloeistof uit, wat veroorsaak dat hierdie klein borrels ineenstort. Studies het getoon dat wanneer ultrasoniese golwe op 'n vloeistof inwerk, die ineenstorting van elke borrel uiters kragtige skokgolwe produseer, gepaardgaande met oombliklike hoë temperature en druk van tot duisende atmosfere. Hierdie verskynsel staan bekend as die "kavitasie-effek".Ultrasoniese skoonmaakgebruik die skokgolwe wat deur die barsende borrels in vloeistof gegenereer word om beide die interne en eksterne oppervlaktes van werkstukke skoon te maak en te skrop.
Ultrasoniese golwe kan in drie kategorieë verdeel word: infrasoniese golwe, klankgolwe en ultrasoniese golwe. Die frekwensie van infrasoniese golwe is onder 20 Hz, dié van klankgolwe wissel van 20 Hz tot 20 kHz, en ultrasoniese golwe het 'n frekwensie bo 20 kHz. Oor die algemeen kan die menslike oor nie infrasoniese golwe en ultrasoniese golwe opspoor nie. Danksy hul hoë frekwensie en kort golflengte beskik ultrasoniese golwe oor goeie rigtingvoortplanting en sterk penetrasievermoë.
Die werkbeginsel van 'n ultrasoniese skoonmaker is soos volg: die transducer skakel die akoestiese energie van die hoë-krag ultrasoniese frekwensiebron om in meganiese vibrasie. Hierdie vibrasie word deur die wand van die skoonmaaktenk oorgedra en straal ultrasoniese golwe na die skoonmaakoplossing binne die tenk uit. Onder die bestraling van ultrasoniese golwe bly klein borrels in die vloeistof vibreer onder die effek van klankgolwe.
Wanneer die klankdruk of klankintensiteit 'n sekere vlak bereik, brei die borrels vinnig uit en stort dan skielik ineen. Op die oomblik van borrelineenstorting word skokgolwe gegenereer, wat 'n druk van 10 veroorsaak.¹²Pa tot 10¹³Pa rondom die borrels. Die geweldige druk wat deur ultrasoniese kavitasie geskep word, breek onoplosbare kontaminante af en versprei dit in die oplossing.
Aan die een kant breek ultrasoniese golwe die adhesie tussen kontaminante en die oppervlak van skoongemaakte voorwerpe. Aan die ander kant veroorsaak hulle moegheidsversaking van die kontaminantlae, wat veroorsaak dat hulle afskilfer. Die vibrasie van gasborrels skrop soliede oppervlaktes. Sodra krake in die kontaminantlae verskyn, sal borrels in die gapings binnedring en vibreer om die vuiligheid los te maak. Kavitasie maak ook vinnige verspreiding en emulgering van twee vloeistowwe by hul koppelvlak moontlik. Wanneer vaste deeltjies wat met olie bedek is, aan die oppervlak van skoongemaakte items kleef, word die olie...geëmulgeerdeen die vaste deeltjies val natuurlik af. Soos ultrasoniese golwe deur die skoonmaakoplossing beweeg, genereer hulle afwisselende positiewe en negatiewe klankdruk, wat strale vorm wat die skoongemaakte voorwerpe tref. Intussen produseer nie-lineêre effekte akoestiese stroming en mikro-akoestiese stroming, en ultrasoniese kavitasie skep hoëspoed-mikrostrale by die vastestof-vloeistof-koppelvlak. Al hierdie effekte kan kontaminante afbreek, die oppervlakvuillae verwyder of verswak, roer en diffusie verbeter, die oplossing van oplosbare vuil versnel en die skoonmaakprestasie van chemiese skoonmaakmiddels verbeter.
Daar kan afgelei word dat skoonmaak plaasvind waar die vloeistof dit kan bereik en die klankveld bestaan. Hierdie tegnologie is veral geskik vir die skoonmaak van onderdele met uiters komplekse oppervlakvorms. Boonop kan die toepassing van hierdie tegnologie die gebruik van chemiese oplosmiddels verminder, wat omgewingsbesoedeling aansienlik verlig.
Voorsorgmaatreëls vir die gebruik van ultrasoniese skoonmakers
Die kragtoevoer vir die ultrasoniese skoonmaker en sy elektriese verwarmer moet toegerus wees met betroubare aardingstoestelle.
Moenie die ultrasoniese skoonmaker sonder skoonmaakvloeistof gebruik nie. Moet nooit die ultrasoniese skakelaar aanskakel as die skoonmaaktenk nie met 'n voldoende hoeveelheid skoonmaakoplossing gevul is nie.
Vir skoonmaaktoerusting wat met verwarmingseenhede toegerus is, moet die verwarmingskakelaar nie geaktiveer word wanneer daar geen vloeistof binne is nie.
Moenie die bodem van die skoonmaaktenk met swaar voorwerpe soos ysteronderdele slaan nie, om skade aan die transducer-skyfies te voorkom.
Die ultrasoniese generator moet gekoppel word aan 'n onafhanklike 220V/50Hz-kragkring, toegerus met 'n spanningsstabilisator wat meer as 2000W gegradeer is.
Spoel die onderkant van die skoonmaaktenk gereeld af om oormatige ophoping van puin en vuil te voorkom.
Wanneer die skoonmaakvloeistof vervang word, begin eers die ultrasoniese stelsel voordat items in die tenk geplaas word vir skoonmaak.
Plasingstyd: 12 Junie 2026