Ako všetci vieme, zvuky, ktoré ľudia počujú, sú signály akustických vĺn s frekvenciou od 20 Hz do 20 000 Hz. Akustické vlny s frekvenciou vyššou ako 20 000 Hz sa nazývajú ultrazvukové vlny. Akustické vlny sa šíria pozdĺžne vo forme sínusovej vlny, pričom sa počas šírenia striedajú silné a slabé. Keď slabé signály akustických vĺn pôsobia na kvapalinu, vytvárajú vo vnútri kvapaliny určitý podtlak, čím vytvárajú početné drobné bubliny. Naproti tomu silné signály akustických vĺn vyvíjajú na kvapalinu kladný tlak, čo spôsobuje kolaps týchto drobných bublín. Štúdie ukázali, že keď ultrazvukové vlny pôsobia na kvapalinu, kolaps každej bubliny vytvára mimoriadne silné rázové vlny, sprevádzané okamžitými vysokými teplotami a tlakmi až do tisícov atmosfér. Tento jav je známy ako „kavitačný efekt“.Ultrazvukové čistenievyužíva rázové vlny generované praskajúcimi bublinami v kvapaline na čistenie a drhnutie vnútorných aj vonkajších povrchov obrobkov.
Ultrazvukové vlny možno rozdeliť do troch kategórií: infrazvukové vlny, zvukové vlny a ultrazvukové vlny. Frekvencia infrazvukových vĺn je pod 20 Hz, frekvencia zvukových vĺn sa pohybuje od 20 Hz do 20 kHz a ultrazvukové vlny majú frekvenciu nad 20 kHz. Ľudské ucho vo všeobecnosti nedokáže zachytiť infrazvukové ani ultrazvukové vlny. Vďaka svojej vysokej frekvencii a krátkej vlnovej dĺžke sa ultrazvukové vlny vyznačujú dobrým smerovým šírením a silnou penetračnou schopnosťou.
Princíp fungovania ultrazvukového čističa je nasledovný: menič premieňa akustickú energiu z vysokovýkonného ultrazvukového frekvenčného zdroja na mechanické vibrácie. Tieto vibrácie sa prenášajú cez stenu čistiacej nádrže a vyžarujú ultrazvukové vlny do čistiaceho roztoku vo vnútri nádrže. Pod vplyvom ultrazvukových vĺn drobné bublinky v kvapaline vibrujú pod vplyvom zvukových vĺn.
Keď akustický tlak alebo intenzita zvuku dosiahne určitú úroveň, bubliny sa rýchlo roztiahnu a potom náhle kolapsujú. V momente kolapsu bubliny sa generujú rázové vlny, ktoré vytvárajú tlak v rozmedzí od 10¹²Pa až 10¹³Pa okolo bublín. Obrovský tlak vytvorený ultrazvukovou kavitáciou rozkladá nerozpustné nečistoty a rozptyľuje ich do roztoku.
Na jednej strane ultrazvukové vlny narúšajú priľnavosť medzi kontaminantmi a povrchom čistených predmetov. Na druhej strane spôsobujú únavové porušenie vrstiev kontaminantov, čo spôsobuje ich odlupovanie. Vibrácie plynných bublín drhnú pevné povrchy. Akonáhle sa vo vrstvách kontaminantov objavia trhliny, bubliny preniknú do medzier a vibráciami oddelia nečistoty. Kavitácia tiež umožňuje rýchlu disperziu a emulgáciu dvoch kvapalín na ich rozhraní. Keď sa pevné častice potiahnuté olejom prichytia na povrch čistených predmetov, olej sa...emulgovanýa pevné častice prirodzene odpadávajú. Keď ultrazvukové vlny prechádzajú čistiacim roztokom, generujú striedavý kladný a záporný akustický tlak, čím vytvárajú prúdy, ktoré narážajú na čistené predmety. Nelineárne efekty zároveň vytvárajú akustické prúdenie a mikroakustické prúdenie a ultrazvuková kavitácia vytvára vysokorýchlostné mikroprúdy na rozhraní pevná látka-kvapalina. Všetky tieto efekty môžu rozložiť kontaminanty, odstrániť alebo oslabiť povrchové vrstvy nečistôt, zlepšiť miešanie a difúziu, urýchliť rozpúšťanie rozpustných nečistôt a zvýšiť čistiaci výkon chemických detergentov.
Dá sa konštatovať, že čistenie prebieha všade, kam sa kvapalina dostane a kde existuje zvukové pole. Táto technológia je vhodná najmä na čistenie dielov s extrémne zložitými tvarmi povrchu. Okrem toho, použitie tejto technológie môže znížiť spotrebu chemických rozpúšťadiel, čím sa výrazne zmierni znečistenie životného prostredia.
Bezpečnostné opatrenia pri používaní ultrazvukových čističiek
Napájacie zdroje pre ultrazvukový čistič a jeho elektrický ohrievač musia byť vybavené spoľahlivým uzemňovacím zariadením.
Nepoužívajte ultrazvukový čistič bez čistiacej kvapaliny. Nikdy nezapínajte ultrazvukový spínač, ak čistiaca nádrž nie je naplnená dostatočným množstvom čistiaceho roztoku.
Pri čistiacich zariadeniach vybavených vykurovacími jednotkami sa spínač vykurovania nesmie aktivovať, ak sa vo vnútri nenachádza žiadna kvapalina.
Neudierajte do dna čistiacej nádrže ťažkými predmetmi, ako sú železné časti, aby ste predišli poškodeniu čipov prevodníka.
Ultrazvukový generátor musí byť pripojený k nezávislému napájaciemu obvodu 220 V/50 Hz, vybavenému stabilizátorom napätia s menovitým výkonom nad 2 000 W.
Pravidelne oplachujte dno čistiacej nádrže, aby ste predišli nadmernému hromadeniu nečistôt a špiny.
Pri výmene čistiacej kvapaliny najprv spustite ultrazvukový systém a až potom vložte predmety do nádrže na čistenie.
Čas uverejnenia: 12. júna 2026