Kuten me kaikki tiedämme, ihmisten kuulemat äänet ovat akustisia aaltosignaaleja, joiden taajuus vaihtelee 20 Hz:stä 20 000 Hz:iin. Yli 20 000 Hz:n taajuisia akustisia aaltoja kutsutaan ultraääniaalloksi. Akustiset aallot etenevät pituussuunnassa siniaallon muodossa, vuorotellen voimakkaan ja heikon välillä kulkiessaan. Kun heikot akustiset aaltosignaalit vaikuttavat nesteeseen, ne synnyttävät nesteen sisään tietyn alipaineen, jolloin muodostuu lukuisia pieniä kuplia. Sitä vastoin voimakkaat akustiset aaltosignaalit kohdistavat nesteeseen positiivisen paineen, jolloin nämä pienet kuplat luhistuvat. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kun ultraääniaallot vaikuttavat nesteeseen, jokaisen kuplan luhistuminen tuottaa erittäin voimakkaita paineaaltoja, joihin liittyy välittömiä korkeita lämpötiloja ja jopa tuhansien ilmakehojen paineita. Tätä ilmiötä kutsutaan "kavitaatiovaikutukseksi".Ultraäänipuhdistushyödyntää nesteen puhkeavien kuplien synnyttämiä paineaaltoja puhdistaakseen ja hankaaakseen sekä työkappaleiden sisä- että ulkopintoja.
Ultraääniaallot voidaan jakaa kolmeen luokkaan: infraääniaallot, ääniaallot ja ultraääniaallot. Infraääniaaltojen taajuus on alle 20 Hz, ääniaaltojen taajuus vaihtelee 20 Hz:stä 20 kHz:iin ja ultraääniaaltojen taajuus on yli 20 kHz. Yleensä ihmiskorva ei pysty havaitsemaan infraääni- ja ultraääniaaltoja. Korkean taajuutensa ja lyhyen aallonpituutensa ansiosta ultraääniaalloilla on hyvä suuntaava eteneminen ja voimakas läpäisykyky.
Ultraäänipuhdistimen toimintaperiaate on seuraava: muunnin muuntaa tehokkaan ultraäänitaajuuslähteen akustisen energian mekaaniseksi värähtelyksi. Tämä värähtely välittyy puhdistussäiliön seinämän läpi ja säteilee ultraääniaaltoja säiliön sisällä olevaan puhdistusliuokseen. Ultraääniaaltojen säteilytyksen vaikutuksesta nesteen pienet kuplat värähtelevät jatkuvasti ääniaaltojen vaikutuksesta.
Kun äänenpaine tai äänen intensiteetti saavuttaa tietyn tason, kuplat laajenevat nopeasti ja sitten romahtavat äkillisesti. Kuplan romahtamishetkellä syntyy paineaaltoja, jotka tuottavat 10¹²Pa-10¹³Pa kuplien ympärillä. Ultraäänikavitaation luoma valtava paine hajottaa liukenemattomat epäpuhtaudet ja dispergoi ne liuokseen.
Toisaalta ultraääniaallot rikkovat epäpuhtauksien ja puhdistettujen esineiden pinnan välisen tarttumisen. Toisaalta ne aiheuttavat epäpuhtauskerrosten väsymismurtuman, jolloin ne irtoavat. Kaasumaisten kuplien värähtely hankaa kiinteitä pintoja. Kun epäpuhtauskerroksiin ilmestyy halkeamia, kuplat tunkeutuvat rakoihin ja värähtelevät irrottaen lian. Kavitaatio mahdollistaa myös kahden nesteen nopean dispergoitumisen ja emulgoitumisen niiden rajapinnassa. Kun öljyllä päällystetyt kiinteät hiukkaset tarttuvat puhdistettujen esineiden pintaan, öljy...emulgoituja kiinteät hiukkaset putoavat pois luonnollisesti. Kun ultraääniaallot kulkevat puhdistusliuoksen läpi, ne tuottavat vuorotellen positiivista ja negatiivista äänenpainetta, muodostaen suihkuja, jotka osuvat puhdistettuihin esineisiin. Epälineaariset vaikutukset puolestaan tuottavat akustista virtausta ja mikroakustista virtausta, ja ultraäänikavitaatio luo nopeita mikrosuihkuja kiinteän aineen ja nesteen rajapinnalle. Kaikki nämä vaikutukset voivat hajottaa epäpuhtauksia, poistaa tai heikentää pinnan likakerroksia, parantaa sekoittumista ja diffuusiota, nopeuttaa liukenevan lian liukenemista ja parantaa kemiallisten pesuaineiden puhdistustehoa.
Voidaan päätellä, että puhdistusta tapahtuu kaikkialla, minne neste voi ulottua ja äänikenttä on olemassa. Tämä teknologia soveltuu erityisesti erittäin monimutkaisten pintamuotojen omaavien osien puhdistukseen. Lisäksi tämän teknologian soveltaminen voi vähentää kemiallisten liuottimien käyttöä ja siten merkittävästi lieventää ympäristön saastumista.
Ultraäänipuhdistimien käytön varotoimet
Ultraäänipesurin ja sen sähkölämmittimen virtalähteet on varustettava luotettavilla maadoituslaitteilla.
Älä käytä ultraäänipesuria ilman puhdistusnestettä. Älä koskaan kytke ultraäänikytkintä päälle, jos puhdistussäiliössä ei ole riittävää määrää puhdistusliuosta.
Lämmityslaitteilla varustettujen puhdistuslaitteiden lämmityskytkintä ei saa aktivoida, jos laitteessa ei ole nestettä.
Älä lyö puhdistussäiliön pohjaa raskailla esineillä, kuten rautaesineillä, jotta anturin sirut eivät vahingoitu.
Ultraäänigeneraattori on liitettävä itsenäiseen 220 V / 50 Hz:n virtapiiriin, joka on varustettu yli 2000 W:n jännitteenvakauttimella.
Huuhtele puhdistussäiliön pohja säännöllisesti, jotta vältät liiallisen roskien ja lian kertymisen.
Kun vaihdat puhdistusnestettä, käynnistä ultraäänijärjestelmä ensin ennen kuin asetat esineitä säiliöön puhdistusta varten.
Julkaisun aika: 12. kesäkuuta 2026