Kot vsi vemo, so zvoki, ki jih ljudje slišimo, zvočni valovi s frekvenco od 20 Hz do 20.000 Hz. Zvočni valovi s frekvenco, višjo od 20.000 Hz, se imenujejo ultrazvočni valovi. Zvočni valovi se širijo vzdolžno v obliki sinusnega vala, pri čemer se med potovanjem izmenjujejo močni in šibki signali. Ko šibki zvočni valovi delujejo na tekočino, ustvarijo v tekočini določen negativni tlak, zaradi česar se tvorijo številni drobni mehurčki. Nasprotno pa močni zvočni valovi izvajajo pozitiven pritisk na tekočino, zaradi česar se ti drobni mehurčki sesedejo. Študije so pokazale, da ko ultrazvočni valovi delujejo na tekočino, sesedanje vsakega mehurčka povzroči izjemno močne udarne valove, ki jih spremljajo takojšnje visoke temperature in tlaki do tisoč atmosfer. Ta pojav je znan kot "učinek kavitacije".Ultrazvočno čiščenjeizkorišča udarne valove, ki jih povzročajo pokajoči mehurčki v tekočini, za čiščenje in drgnjenje notranjih in zunanjih površin obdelovancev.
Ultrazvočne valove lahko razdelimo v tri kategorije: infrazvočne valove, zvočne valove in ultrazvočne valove. Frekvenca infrazvočnih valov je pod 20 Hz, zvočnih valov se giblje od 20 Hz do 20 kHz, ultrazvočni valovi pa imajo frekvenco nad 20 kHz. Človeško uho na splošno ne more zaznati infrazvočnih in ultrazvočnih valov. Zaradi visoke frekvence in kratke valovne dolžine imajo ultrazvočni valovi dobro usmerjeno širjenje in močno prodornost.
Načelo delovanja ultrazvočnega čistilca je naslednje: pretvornik pretvori akustično energijo iz visokozmogljivega ultrazvočnega frekvenčnega vira v mehanske vibracije. Te vibracije se prenašajo skozi steno čistilne posode in oddajajo ultrazvočne valove v čistilno raztopino v notranjosti posode. Pod vplivom ultrazvočnih valov drobni mehurčki v tekočini vibrirajo.
Ko zvočni tlak ali intenzivnost zvoka doseže določeno raven, se mehurčki hitro razširijo in nato nenadoma sesedejo. V trenutku sesedanja mehurčka nastanejo udarni valovi, ki ustvarijo tlak od 10¹²Pa do 10¹³Pa okoli mehurčkov. Ogromen tlak, ki ga ustvari ultrazvočna kavitacija, razgradi netopne onesnaževalce in jih razprši v raztopino.
Po eni strani ultrazvočni valovi prekinejo oprijem med onesnaževalci in površino očiščenih predmetov. Po drugi strani pa povzročajo utrujenostno poškodbo plasti onesnaževalcev, zaradi česar se te luščijo. Vibracije plinastih mehurčkov drgnejo trdne površine. Ko se v plasteh onesnaževalcev pojavijo razpoke, mehurčki prodrejo v reže in vibrirajo, da ločijo umazanijo. Kavitacija omogoča tudi hitro disperzijo in emulgiranje dveh tekočin na njunem vmesniku. Ko se trdni delci, prevlečeni z oljem, oprimejo površine očiščenih predmetov, se olje ...emulgiranoin trdni delci naravno odpadejo. Ko ultrazvočni valovi potujejo skozi čistilno raztopino, ustvarjajo izmenični pozitivni in negativni zvočni tlak, ki tvorijo curke, ki vplivajo na očiščene predmete. Medtem nelinearni učinki povzročajo akustično in mikroakustično pretakanje, ultrazvočna kavitacija pa ustvarja visokohitrostne mikrocurke na vmesniku trdna snov-tekočina. Vsi ti učinki lahko razgradijo onesnaževalce, odstranijo ali oslabijo površinske plasti umazanije, izboljšajo mešanje in difuzijo, pospešijo raztapljanje topne umazanije in povečajo čistilno učinkovitost kemičnih detergentov.
Sklepamo lahko, da čiščenje poteka povsod, kjer lahko tekočina doseže in kjer obstaja zvočno polje. Ta tehnologija je še posebej primerna za čiščenje delov z izjemno kompleksnimi oblikami površin. Poleg tega lahko uporaba te tehnologije zmanjša uporabo kemičnih topil in s tem močno zmanjša onesnaževanje okolja.
Previdnostni ukrepi pri uporabi ultrazvočnih čistilcev
Napajalniki za ultrazvočni čistilec in njegov električni grelec morajo biti opremljeni z zanesljivimi ozemljitvenimi napravami.
Ultrazvočnega čistilnika ne uporabljajte brez čistilne tekočine. Ultrazvočnega stikala nikoli ne vklopite, če čistilna posoda ni napolnjena z zadostno količino čistilne raztopine.
Pri čistilni opremi, opremljeni z grelnimi enotami, se stikalo za ogrevanje ne sme aktivirati, če v notranjosti ni tekočine.
Dna čistilne posode ne udarjajte s težkimi predmeti, kot so železni deli, da preprečite poškodbe čipov pretvornika.
Ultrazvočni generator mora biti priključen na neodvisen napajalni tokokrog 220 V/50 Hz, opremljen s stabilizatorjem napetosti z nazivno močjo nad 2000 W.
Dno čistilne posode redno spirajte, da preprečite prekomerno nabiranje ostankov in umazanije.
Pri menjavi čistilne tekočine najprej zaženite ultrazvočni sistem, preden v posodo za čiščenje položite predmete.
Čas objave: 12. junij 2026