Jak všichni víme, zvuky, které lidé slyší, jsou signály akustických vln s frekvencí v rozmezí od 20 Hz do 20 000 Hz. Akustické vlny s frekvencí vyšší než 20 000 Hz se nazývají ultrazvukové vlny. Akustické vlny se šíří podélně ve formě sinusové vlny a při svém šíření se střídají silné a slabé. Když slabé signály akustických vln působí na kapalinu, vytvářejí uvnitř kapaliny určitý podtlak, čímž vzniká mnoho drobných bublin. Naproti tomu silné signály akustických vln vyvíjejí na kapalinu pozitivní tlak, což způsobuje jejich kolaps. Studie ukázaly, že když ultrazvukové vlny působí na kapalinu, kolaps každé bubliny vytváří extrémně silné rázové vlny, doprovázené okamžitými vysokými teplotami a tlaky až do tisíců atmosfér. Tento jev je známý jako „kavitační efekt“.Ultrazvukové čištěnívyužívá rázové vlny generované praskajícími bublinami v kapalině k čištění a drhnutí vnitřních i vnějších povrchů obrobků.
Ultrazvukové vlny lze rozdělit do tří kategorií: infrazvukové vlny, zvukové vlny a ultrazvukové vlny. Frekvence infrazvukových vln je pod 20 Hz, zvukových vln se pohybuje od 20 Hz do 20 kHz a ultrazvukové vlny mají frekvenci nad 20 kHz. Lidské ucho obecně nedokáže detekovat infrazvukové ani ultrazvukové vlny. Díky své vysoké frekvenci a krátké vlnové délce se ultrazvukové vlny vyznačují dobrým směrovým šířením a silnou penetrační schopností.
Princip fungování ultrazvukového čističe je následující: měnič přeměňuje akustickou energii z vysoce výkonného ultrazvukového frekvenčního zdroje na mechanické vibrace. Tyto vibrace se přenášejí stěnou čisticí nádrže a vyzařují ultrazvukové vlny do čisticího roztoku uvnitř nádrže. Pod vlivem ultrazvukových vln drobné bublinky v kapalině vibrují pod vlivem zvukových vln.
Když akustický tlak nebo intenzita zvuku dosáhne určité úrovně, bubliny se rychle rozpínají a poté se náhle zhroutí. V okamžiku zhroucení bubliny se generují rázové vlny, které vytvářejí tlak v rozmezí od 10¹²Pa až 10¹³Pa kolem bublin. Obrovský tlak vytvářený ultrazvukovou kavitací rozkládá nerozpustné nečistoty a rozptyluje je do roztoku.
Ultrazvukové vlny na jedné straně narušují přilnavost mezi kontaminanty a povrchem čištěných předmětů. Na druhé straně způsobují únavové porušení vrstev kontaminantů, což vede k jejich odlupování. Vibrace plynných bublin drhnou pevné povrchy. Jakmile se ve vrstvách kontaminantů objeví trhliny, bubliny pronikají do mezer a vibracemi oddělují nečistoty. Kavitace také umožňuje rychlou disperzi a emulgaci dvou kapalin na jejich rozhraní. Když pevné částice potažené olejem přilnou k povrchu čištěných předmětů, olej se...emulgovanýa pevné částice přirozeně odpadávají. Jak ultrazvukové vlny procházejí čisticím roztokem, generují střídavý pozitivní a negativní akustický tlak a vytvářejí trysky, které dopadají na čištěné předměty. Nelineární efekty zároveň produkují akustické proudění a mikroakustické proudění a ultrazvuková kavitace vytváří vysokorychlostní mikrotrysky na rozhraní pevné látky a kapaliny. Všechny tyto efekty mohou rozkládat kontaminanty, odstraňovat nebo oslabovat povrchové vrstvy nečistot, zlepšovat míchání a difuzi, urychlovat rozpouštění rozpustných nečistot a zvyšovat čisticí účinnost chemických detergentů.
Lze konstatovat, že čištění probíhá všude, kam se kapalina dostane a kde existuje zvukové pole. Tato technologie je vhodná zejména pro čištění součástí s extrémně složitými tvary povrchů. Použití této technologie navíc může snížit spotřebu chemických rozpouštědel, a tím výrazně zmírnit znečištění životního prostředí.
Bezpečnostní opatření pro používání ultrazvukových čističů
Napájecí zdroje pro ultrazvukový čistič a jeho elektrický ohřívač musí být vybaveny spolehlivým uzemněním.
Nepoužívejte ultrazvukový čistič bez čisticí kapaliny. Nikdy nezapínejte ultrazvukový spínač, pokud čisticí nádržka není naplněna dostatečným množstvím čisticího roztoku.
U čisticích zařízení vybavených topnými jednotkami nesmí být spínač topení aktivován, pokud uvnitř není žádná kapalina.
Neudírejte do dna čisticí nádrže těžkými předměty, jako jsou železné součástky, abyste zabránili poškození čipů snímače.
Ultrazvukový generátor musí být připojen k nezávislému napájecímu obvodu 220 V/50 Hz, vybavenému stabilizátorem napětí s jmenovitým výkonem přes 2000 W.
Pravidelně oplachujte dno čisticí nádrže, abyste zabránili nadměrnému hromadění nečistot a špíny.
Při výměně čisticí kapaliny nejprve spusťte ultrazvukový systém a teprve poté vložte do nádrže předměty k čištění.
Čas zveřejnění: 12. června 2026