Что нужно знать о сути ультразвуковой очистки

Ультразвуковая энергия проявляется в жидкости сменой сжатий и растяжений. При разрежении формируются небольшие полости вакуума, которые при сжатии разрушаются взрывоподобно (взрыв вовнутрь). Этот продолжающийся быстрый процесс, называемый кавитацией, вызывает промывочный эффект, на котором основана УЗ очистка.

3 фактора, влияющие на очищающее действие, - это степень дегазации жидкости, частота ультразвука и химические характеристики жидкости при определенных температурах.

Дегазация – это удаление из жидкости нежелательного воздуха, который обычно присутствует в свежей воде из крана. При формировании вакуумных полостей они заполняются нежелательным воздухом, формирующим пузырьки, которые сопротивляются разрушению и имеют тенденцию оставаться во взвешенном состоянии в жидкости. Эти пузырьки действуют как смягчители, существенно снижающие эффективность очистки. Количество воздуха может быть снижено периодическим выключением или понижением частоты (модуляциями) звуковой энергии. Это позволит пузырькам воздуха всплыть к поверхности и исчезнуть. Вид модуляции очень важен, так как правильный баланс между дегазацией и эффективностью очистки должен выбираться индивидуально для каждого случая чистки.

Частота ультразвука влияет на эффективность очистки и определяет размеры полостей (разрежений). Низкие частоты генерируют большие полости, но в относительно небольшом количестве, при этом чистящие возможности высокие.

Высокие частоты генерируют малые полости, но в большом количестве и с хорошей проникающей способностью. Выбор правильной частоты труден, так как она варьируется для каждого отдельного применения. Частота также влияет на дегазацию.

На эффективность очистки также влияют химические и физические характеристики жидкости. Для наилучшей чистки жидкость должна быть химически смягчена, при этом она должна поддерживать эффективную кавитацию и обладать желаемыми характеристиками для полоскания и сушки очищенных деталей. УЗ чистящие растворы в широком смысле разделяются на водные и неводные. Окончательный выбор зависит от общих свойств способа очистки.

УЗ энергия создается в жидкости посредством преобразователей, которые конвертируют электрическую энергию в акустическую. Эти преобразователи напоминают по функции радиодинамик, только работающий на УЗ частотах, и передают звуковую энергию в жидкость, а не в воздух. Преобразователи состоят из виброэлементов (пьезоэлектрический диск, закрепленный между толстыми металлическими пластинами).

Преобразователи установлены на нижней или боковой стороне бака с чистящей жидкостью или помещены в корпус из нержавейки для погружения в жидкость.

Для надежности, по днищу бака равномерно распределяются несколько преобразовательных модулей, а не один его в центральной точке.

Все УЗ чистящие системы состоят из четырех основных компонентов: преобразователь, генератор, бак для жидкости и сама чистящая жидкость.

Электронный генератор снабжает датчики энергией. Генератор преобразует электроэнергию от настенной розетки в подходящую электрическую форму для эффективной работы преобразователей на требуемых частотах.

Производительность и надежность системы зависят от конструкции преобразователей и генераторов.

Общая эффективность очистки зависит от чистящей жидкости.

Размер бака зависит от размера или количества деталей подлежащих очистке.

Число преобразователей и генераторов определяется размером бака.

Выбор чистящей жидкости зависит от деталей, подлежащих очистке, и типа загрязнений.