Як усім вядома, гукі, якія чуюць людзі, — гэта сігналы акустычных хваль з частатой ад 20 Гц да 20 000 Гц. Акустычныя хвалі з частатой вышэй за 20 000 Гц называюцца ультрагукавымі хвалямі. Акустычныя хвалі распаўсюджваюцца падоўжна ў выглядзе сінусоіды, чаргуючы моцныя і слабыя па меры распаўсюджвання. Калі слабыя сігналы акустычных хваль дзейнічаюць на вадкасць, яны ствараюць унутры вадкасці пэўны адмоўны ціск, утвараючы мноства малюсенькіх бурбалак. Наадварот, моцныя сігналы акустычных хваль аказваюць на вадкасць станоўчы ціск, што прыводзіць да іх калапсу. Даследаванні паказалі, што калі ультрагукавыя хвалі дзейнічаюць на вадкасць, калапс кожнай бурбалкі стварае надзвычай магутныя ўдарныя хвалі, якія суправаджаюцца імгненнымі высокімі тэмпературамі і ціскам да тысяч атмасфер. Гэтая з'ява вядомая як «эфект кавітацыі».Ультрагукавая чысткавыкарыстоўвае ўдарныя хвалі, якія ўзнікаюць пры лопанні бурбалак у вадкасці, для ачысткі і апрацоўкі як унутраных, так і знешніх паверхняў дэталяў.
Ультрагукавыя хвалі можна падзяліць на тры катэгорыі: інфрагукавыя хвалі, гукавыя хвалі і ультрагукавыя хвалі. Частата інфрагукавых хваль ніжэй за 20 Гц, гукавых хваль — ад 20 Гц да 20 кГц, а ультрагукавыя хвалі маюць частату вышэй за 20 кГц. Як правіла, чалавечае вуха не можа ўспрымаць інфрагукавыя і ультрагукавыя хвалі. Дзякуючы высокай частаце і кароткай даўжыні хвалі, ультрагукавыя хвалі маюць добрае накіраванае распаўсюджванне і моцную пранікальную здольнасць.
Прынцып працы ультрагукавой ванны наступны: пераўтваральнік пераўтварае акустычную энергію ад крыніцы магутнага ультрагуку ў механічную вібрацыю. Гэтая вібрацыя перадаецца праз сценку ачышчальнага бака, выпраменьваючы ультрагукавыя хвалі ў ачышчальны раствор унутры бака. Пад уздзеяннем ультрагукавых хваль драбнюткія бурбалкі ў вадкасці працягваюць вібраваць пад уздзеяннем гукавых хваль.
Калі гукавы ціск або інтэнсіўнасць гуку дасягае пэўнага ўзроўню, бурбалкі хутка пашыраюцца, а затым рэзка сціскаюцца. У момант сціскання бурбалкі ўтвараюцца ўдарныя хвалі, якія ствараюць ціск у дыяпазоне ад 10¹²Па да 10¹³Па вакол бурбалак. Велізарны ціск, створаны ультрагукавой кавітацыяй, разбурае нерастваральныя забруджванні і рассейвае іх у растворы.
З аднаго боку, ультрагукавыя хвалі парушаюць адгезію паміж забруджваннямі і паверхняй ачышчаных прадметаў. З іншага боку, яны выклікаюць усталостнае разбурэнне слаёў забруджвання, у выніку чаго яны адслойваюцца. Вібрацыя газавых бурбалак сцірае цвёрдыя паверхні. Як толькі ў слаях забруджвання з'яўляюцца расколіны, бурбалкі пранікаюць у шчыліны і вібруюць, аддзяляючы бруд. Кавітацыя таксама дазваляе хутка дысперсіраваць і эмульгаваць дзве вадкасці на іх мяжы падзелу. Калі цвёрдыя часціцы, пакрытыя алеем, прыліпаюць да паверхні ачышчаных прадметаў, алей...эмульгаваныі цвёрдыя часціцы натуральным чынам падаюць. Па меры праходжання ультрагукавых хваль праз ачышчальны раствор яны генеруюць чаргуючы станоўчы і адмоўны гукавы ціск, утвараючы струмені, якія ўздзейнічаюць на ачышчаныя аб'екты. Тым часам нелінейныя эфекты ствараюць акустычныя патокі і мікраакустычныя патокі, а ультрагукавая кавітацыя стварае высакахуткасныя мікраструі на мяжы цвёрдага цела і вадкасці. Усе гэтыя эфекты могуць разбураць забруджванні, выдаляць або аслабляць паверхневыя пласты бруду, паляпшаць перамешванне і дыфузію, паскараць растварэнне растваральных бруду і павышаць ачышчальную здольнасць хімічных мыйных сродкаў.
Можна зрабіць выснову, што ачыстка адбываецца ўсюды, куды можа дабрацца вадкасць і існуе гукавое поле. Гэтая тэхналогія асабліва падыходзіць для ачысткі дэталяў з надзвычай складанай формай паверхні. Акрамя таго, прымяненне гэтай тэхналогіі можа скараціць выкарыстанне хімічных растваральнікаў, тым самым значна паменшыўшы забруджванне навакольнага асяроддзя.
Меры засцярогі пры выкарыстанні ультрагукавых ачышчальнікаў
Блокі сілкавання ультрагукавой ванны і яе электрычнага награвальніка павінны быць абсталяваны надзейнымі зазямляльнымі прыладамі.
Не выкарыстоўвайце ультрагукавую ванну без ачышчальнай вадкасці. Ніколі не ўключайце ультрагукавы перамыкач, калі рэзервуар для ачысткі не запоўнены дастатковай колькасцю ачышчальнага раствора.
Для абсталявання для ўборкі, абсталяванага награвальнымі прыладамі, перамыкач нагрэву нельга ўключаць, калі ўнутры няма вадкасці.
Не ўдарайце па дне ачышчальнага бака цяжкімі прадметамі, такімі як жалезныя дэталі, каб пазбегнуць пашкоджання мікрасхем пераўтваральніка.
Ультрагукавой генератар павінен быць падключаны да незалежнай сеткі 220 В/50 Гц, абсталяванай стабілізатарам напружання магутнасцю больш за 2000 Вт.
Рэгулярна прамывайце дно ачышчальнага бака, каб пазбегнуць празмернага назапашвання смецця і бруду.
Пры замене ачышчальнай вадкасці спачатку запусціце ультрагукавую сістэму, перш чым змяшчаць прадметы ў рэзервуар для ачысткі.
Час публікацыі: 12 чэрвеня 2026 г.