Стирка ультразвуком: Эффективна ли ультразвуковая стиральная машина – отзывы

Ультразвуковая стиральная машинка — экспериментальная стирка 2Стиралки.ру

Дата: 04.10.2015

Ультразвуковые стиральные машины Золушка, Volcanoи Ретона буквально заполонили российский рынок. Производители позиционируют свою продукцию как уникальную, а реклама утверждает, что лучшей машинки для стирки белья просто не найти. Что касается реальной эффективности этих стиральных машин, то её можно поставить под сомнение.

Для того чтобы получить актуальную информацию об эффективности ультразвуковых стиральных машин, мы решили провести небольшой эксперимент. Задача его заключалась в том, чтобы повторить стирку в тех условиях, в которых происходит стирка в рекламных роликах – маркетологи утверждают, что машинку нужно просто положить в воду и включить в сеть. Давайте посмотрим, соответствует ли это действительности?

Принцип работы ультразвуковой стиральной машины

Рассматривая принцип работы ультразвуковой стиральной машины, следует вспомнить о том, что такое ультразвук. Он представляет собой звуковую волну с частотой более 20 кГц. То есть, этот спектр человеческое ухо уже не слышит. Ультразвук нашёл широкую сферу применения в самых разных областях, начиная от медицины и заканчивая тяжёлой промышленностью.

У ультразвука есть одна необычная черта – он способен проникать сквозь многие среды и разрушать некоторые материалы. На первом свойстве работают аппараты УЗИ и дефектоскопы на производствах и на железных дорогах. Второе свойство используется для обработки различных поверхностей. Например, ультразвук помогает прочищать сопла печатающих головок на картриджах струйных принтеров, очищать различные предметы от ржавчины – такая методика даёт великолепные результаты.

Данные свойства и были заложены в основу ультразвуковых стиральных машин Ретона, Золушка, Volcano и многих других. Даже самые новые модели, якобы нового поколения, не поменяли своего принципа работы. Сам принцип работы заключается в том, что ультразвуковые волны с частотой около 100 кГц проникают вглубь тканей и способствуют удалению загрязнений по принципу ультразвуковых ванн для очистки тех те картриджей.

Как позиционируют маркетологи ультразвуковые стиральные машины? Как универсальный прибор, позволяющий без малейших усилий справиться с любыми загрязнениями. Так ли это на самом деле – подскажет наш эксперимент.

Проводим эксперимент по стирке ультразвуковой машинкой

Итак, для нашего эксперимента нам понадобятся:

  • Два таза с чистой водой;
  • Одна ультразвуковая стиральная машина;
  • Грязные вещи – желательно с несколькими типами загрязнений;
  • Хороший стиральный порошок.

Для чистоты эксперимента мы взяли два отреза хлопчатобумажной ткани и нанесли на них самые распространённые загрязнения – это обычная грязь с улицы, немного подсолнечного масла и фруктовый сок. Оба отреза отправились в тазы с тёплой (+50 градусов) водой. В оба таза мы добавили по дозе стирального порошка, после чего в один из них поместили ультразвуковую стиральную машину.

Начало стирки

Как говорит реклама, уже скоро мы увидим эффект – пусть машина стирает, а вы в это время займитесь полезными делами. Что в это время происходит в тазу со стиральной машиной? Ультразвук, воздействуя на ткани, должен постепенно вымыть остатки загрязнений. Как мы помним, в промышленных ультразвуковых ваннах всё вымывается очень хорошо. Что же касается белья, то результаты впереди.

Кстати, в процессе проведения эксперимента мы ни в коем случае не прикасаемся к нашим тазам – никакого помешивания воды, никакого воздействия на ткани. Ведь всё должно происходить именно так, как об этом говорит реклама в наших СМИ.

Стирка завершена

Наша стиральная машина без устали работала целый час. После этого мы извлекли наши отрезы ткани из воды и начали их рассматривать. Стало сразу видно, что масляные пятна никуда не исчезли ни с одного, ни со второго отреза. Но там, где трудился ультразвук, пятно всё-таки меньше. То же самое произошло и с фруктовыми пятнами – они никуда не делись.
А что произошло с самой обычной грязью? Казалось бы, она вымывается достаточно хорошо – достаточно лишь как следует постирать загрязнённое бельё. Но не тут-то было – пятна остались на обоих кусках ткани. Но на том куске, над которым трудилась ультразвуковая стиральная машина, пятно несколько меньше.

Результаты эксперимента

Какие результаты мы можем сделать после проведённого эксперимента? Для начала нужно признать, что слепо верить рекламе нельзя. Её задача заключается в продаже тех или иных товаров, и эту задачу она выполняет на ура. На практике результаты становятся совершенно другими.

Ультразвуковая стиральная машина, которую мы тестировали в нашем эксперименте, показала крайне низкую эффективность. Что бы там ни говорила реклама, но эффекта от неё практически нет. Она оказывает какое-то влияние на загрязнения, но отстирать их полностью не может. Но если бы мы оказывали на отрезы ткани какое-либо воздействие, например, периодически перемешивали бы его в нашем тазу, то мы бы смогли добиться более видимых результатов.

Кстати, аналогичного эффекта можно было бы добиться и без ультразвуковой стиральной машины – об этом красноречиво свидетельствует отрезок ткани, который стирался без ультразвука. То есть, данная машина эффективна только при самых лёгких загрязнениях, и только в том случае, если мы будем дополнительное перемешивать стираемое бельё в тазу.

Также не следует забывать о том, что после стирки вещи нужно прополоскать. Если мы займёмся стиркой толстого тёплого пледа, то на полоскание и отжим придётся выложить немало сил, так как мокрый плед будет очень тяжёлым.

Итоговые выводы

Какой вывод мы можем сделать после окончания нашего эксперимента? Ультразвуковая стиральная машина эффективна разве что на даче, да и то, если прикладывать к стирке дополнительные усилия. Так стоит ли рассчитывать на мифическую эффективность, если машина-автомат справится с такими загрязнениями буквально за 30-40 минут в режиме быстрой стирки. А вещи с трудными пятнами можно подвергнуть предварительному замачиванию – это поможет машине быстрее справиться со своей задачей. Если вы решите приобрести стиральную машину-автомат, советуем изучить отзывы владельцев стиралок разных фирм, например, отзывы о стиральных машинах Атлант.

Влияние машинки на здоровье

Ультразвук способен оказать серьёзное влияние на здоровье человека. Недаром даже УЗИ не рекомендуют делать излишне часто. Что касается ультразвуковых стиральных машин, то вред от них никем не доказан – фактически, звуковые волны распространяются только в пределах таза с водой. Но и постоянно стирать этой машиной не стоит. Также не следует опускать руки в таз, где находится включенная стиральная машина. А лучше всего избавиться от неё по причине крайне низкой эффективности.

Отзывы об ультразвуковой стиральной машине

Олег Вавилов

Купил стиральную машину Ретона после неоднократного просмотра рекламных роликов. Свойства ультразвука знаю хорошо, поэтому думал, что и здесь он проявит свою эффективность. Но не тут-то было –практически никакого эффекта я не увидел. Я не отрицаю, что она способна отстирать невидимые загрязнения и просто освежить бельё. Но с удалением явно видимых загрязненийона не справится – лучше всего постирать вручную, купив в хозяйственном магазине хороший стиральный порошок.

Елена Арсеньева

А мне эта машинка очень нравится. Она очень маленькая, можно взять с собой на дачу, чтобы была возможность быстро постирать грязные вещи. Кладу её в таз или в ведро с тёплой водой, сыплю стирального порошка. Спустя 30-40 минут отключаю машинку и устраиваю лёгкую ручную стирку, хорошо споласкиваю под чистой водой – и все мелкие пятнышки исчезают. А тащить на дачу даже полуавтомат с центрифугой не хочется, он займёт слишком много места, да и электроэнергии ест гораздо больше.

Сергей Бондарев

Все эти Ретоны и Золушки – это чистой воды развод. Брось в горячую воду бельё, кинь туда хорошего порошка и минут 10 хорошо руками постирай – эффект будет даже лучше, чем от этой машины. Лучше потратить эти деньги на нормальный стиральный порошок, а не трястись над каждой копейкой за электроэнергию. Не понимаю тех людей, которые считают её эффективной. Там всего 10 Ватт мощности, она просто физически не сможет ничего отстирать!

Ультразвуковая стиральная машинка: как это работает


Сравнивать стиральную машину с портативными моющими машинками, умещающимися в ладонь, не следует, потому что они разнятся в принципе действия на волокна ткани. Конечно, неоспоримы преимущества стиральных машин, если сравнивать объем перемалываемых вещей в барабане. Именно, чрезмерное механическое воздействие на ткань, делает невозможным отстирать деликатные любимые вещи без боязни их испортить, даже в так называемом «режиме ручной стирки».

Ультразвуковая стирка не испортит вещь, более того, такие мелкие предметы, как застежки пуговички, молнии, крючочки — останутся невредимыми и безукоризненно очищенными ультразвуком.

Инновации стирки — ультразвук в борьбе с грязью.

Чтобы лучше разобраться в принципе работы портативной машинки, достаточно знать, что энергия ультразвуковых волн, действуя в высокочастотном диапазоне способна разрушать грязные образования за счет создания эффекта кавитации — микропузырьков, проникающих в волокна ткани. Пузырьки взрываются, сталкиваясь с молекулами грязных образований (жира, кетчупа, других органических загрязнителей), разрушают молекулярные связи, грязь не задерживается в волокнах. Мы не можем ни наблюдать, ни слышать сражения — борьба происходит бесшумно и только результат: чистое белье, выявляет победителя! Добавка небольшого количества порошка ускоряет отстирывающий эффект.
Энергия звуковых волн использовалась в промышленности давно, но лишь сравнительно недавно, лет 10 назад появились инновационные мини стиральные ультразвуковые машинки: сначала европейского производителя, а теперь и нашего, российского, не уступающие швейцарским разработкам 3-поколения.
Как ни странно, а идея создания стиральной машины, справляющейся с дорогими эксклюзивными вещами, пришла в голову женщине. Путешествуя в одной из стран, она испортила свою дорогую любимую кофточку, доверив ее прачечной. Идеей заинтересовался ее друг, который обратился к знакомым немецких и швейцарских лабораторий ультразвуковой инженерии. Спустя некоторое время появилась в продаже портативная, недорогая по европейским меркам ультразвуковая малютка. За короткое время было продано 10 000 штук.

Что может сделать стиральная машинка Ультратон?

НПФ Невотон вот уже 25 лет занимается выпуском бытовых медицинских приборов и оборудования. Продукция научно производственной фирмы известна широкому кругу российских покупателей. Есть ультразвуковые технологии, успешно воплощенные в медицинские приборы ультразвуковой терапии. Невотон выпустил совершенно необходимую многофункциональную стиральную малютку «УЛЬТРАТОН МС — 2000 М». Ее возможности обширны, несмотря на габариты.

Вот некоторые технические данные:

  • Электропитание через адаптер от сети — 220 В;

  • Потребляемая мощность — 15 Вт;

  • Частота ультразвука, настраиваемая — 20–60 кГц

Энергия давления звуковой волны в воде при частоте 24 кГц на расстоянии 20 см от мембраны излучателя составляет не менее — 80 дБ.
Этот показатель наилучший среди всех известных в продаже стиральных устройств с ультразвуковыми излучателями в сравнении с европейскими аналогами, потому что пьезоизлучатели установленные в последнее поколение Ультратон МС — 2000 М изготовлены в США. Их преимущества — больше энергии звука при относительно небольшой потребляемой мощности и большая площадь мембраны.

Что же так привлекает покупателя, в частности мужчин?

Оказывается, большинство студентов, живущих в общагах, предпочитают беречь свои ручки, а заодно и голову, свалив заботу о белье на плечи Ультратон МС. Да и смешные затраты, несколько граммов стирального порошка — это все, что требуется для ускорения процесса стирки. Диапазон вещей, с которыми справляется прибор разнообразен. Меняя частоту волны можно воздействовать на ткань с усиленной энергией. Не составит труда отстирать тончайшие блузки и цветные платья с украшениями.

Согласитесь, что вы не рискнете стирать их в стиральной машине, а что делать, если вам надо постирать школьный рюкзак? А как насчет тапочек, других мелких грязных предметов, включая ювелирные изделия? С ними вполне справится ультразвуковое стиральное устройство от Невотон.

Заключение.

Купить ультразвуковую машинку можно у дилера продукции Невотон Exeza. На сайте магазина есть пункты продаж. Выполняем заявки на поставку ультратон почтой или транспортом, вся информация на сайте. Магазин торгует сертифицированным товаром с гарантийными обязательствами. На ультратон она составит 12 месяцев со дня продажи.
Вы ознакомились с характеристиками и возможностями стирального устройства. На модель последнего поколения Ультратон МС — 2000 М отзывы положительные. Ну, а как им не быть? Это недорогая вещь, экономно расходует порошок, при этом не важно для автомата он или для ручного пользования, деликатная стирка, очищает грязь в труднодоступных местах, удобна в командировках и на отдыхе, экономит электроэнергию, не шумит. Мужчинам не стоит заботится в поисках подарка для своих женщин. Звоните, пишите, заказывайте.

Все что Вы хотели знать о ультразвуковой стирке · Невотон

Ультразвук – это звуковые волны имеющие частоту выше 20 кГц т.е., не слышимые человеческих ухом.

Ультразвук широко применяется в различных областях медицины – в терапевтических и диагностических целях. Наверное, всем знакомо его использование в медицине — аппарат для УЗИ (ультразвукового исследования). Помимо диагностики, ультразвук также применяют в физиотерапии, для лечения в разных сферах медицины.

Кроме медицинского применения, ультразвук давно и успешно используется в быту и промышленности: для металлообработки, дефектоскопии, механической очистки различных предметов, начиная от крупных деталей и заканчивая ювелирными изделиями.

Ультразвук, также, широко применяется для стирки в быту. Принцип работы ультразвуковых стиральных машин основан на свойстве ультразвуковых волн проникать между волокнами ткани, удаляя частицы грязи не только с поверхности, но и очищая внутреннюю структуру ткани. Это делает ультразвуковую стирку эффективной даже без механического перемешивания или нагрева раствора стирального порошка.

Да, конечно, стиральные машины-автоматы распространены и относительно доступны, но имеют большие размеры и вес, шумят при работе. Им требуется подключение к водопроводу и канализации, отдельная, защищенная линия электропроводки. Машинки-автоматы также имеют высокие требования к качеству воды, и применению специальных моющих средств. Небезопасно, ввиду высокой потребляемой мощности, оставлять работающую стиральную машину-автомат без присмотра на длительное время. Для установки машинки-автомата подойдет не всякое помещение, да и сама машинка займет не мало драгоценного места.

Использование для ультразвуковой стирки УЛЬТРАТОН дает следующие преимущества:

  • отсутствие деформации белья: В УЛЬТРАТОНе нет вращающихся частей или барабана – нет и механического истирания ткани. Поэтому увеличивается срок службы тканей и не страдает внешний вид кружевных и тонких тканей, шелка и шерстяных изделий. После ультразвуковой стирки вещи не меняют свою первоначальную форму.
  • дезинфекция: Дезинфекция достигается за счет губительного действия ультразвука на бактерии и микробы. Ультразвук оказывает дезинфицирующие действие и удаляет неприятные запахи.
  • удобство использования: Можно стирать те вещи, которые просто не положить в машину-автомат: рюкзаки, детские мягкие игрушки, даже пригоревшую посуду. Удобство объясняется тем, что стирать можно в емкости любого объема. Например, применять таз для небольшого количества вещей, а ванну – для крупных, объемных изделий. Ультразвук эффективен как в горячей, так и в холодной воде.
  • компактность: состоит из излучателя и блока питания, занимает мало места, весит менее 300 грамм. УЛЬТРАТОН легко взять с собой в командировку, на дачу, в летний лагерь, в отпуск.
  • экономичность: ультразвуковая стиральная машинка потребляет мало электроэнергии – не более 15 Вт. Нет особых требований к применению специальных порошков и средств для стрики. Для стирки может подойти обычное хозяйственное мыло.
  • обновление и восстановление: Белье не приобретет изношенный вид после частых стирок. Тонкие материалы не придется стирать вручную – устройство справится с задачей. Прибор удаляет полинявшие частицы. За счет этого первоначальный цвет вещей может восстановиться.
  • безопасность: в отличие от стиральной машинки-автомата, с УЛЬТРАТОНом не может случится протечек. Ультразвуковую машинку можно оставить без присмотра и заниматься своими делами. УЛЬТРАТОН работает бесшумно и не требует контроля. Чистка вещей проводится в любых условиях.

 С помощью ультразвуковой стиральной машинки УЛЬТРАТОН можно стирать вещи из деликатных тканей, для которых рекомендуется только ручная стирка, например, современные мембранные ткани и термобелье, без потери их свойств. Мембранные ткани имеют пористое строение, в процессе использования поры засоряются, а при обычной стирке в машинке в них остаются частички стирального порошка, все это лишает изделия таких исключительных свойств, как способность «дышать» — выводить влагу наружу и оставаться сухой. С ультразвуковой стиркой УЛЬТРАТОНом происходит полное очищение пор мембраны, в том числе от стирального порошка.

Ультразвуковую стиральную машинку легко взять с собой на дачу или в командировку. УЛЬТРАТОН очень легкий, компактный, не предъявляет специфических требований к электросети и водопроводу.

УЛЬТРАТОН снабжен запатентованной электронной системой самодиагностики с индикатором, который укреплен на корпусе блока питания. При включении блока в сеть 220В индикатор должен гореть ровным красным цветом. Индикатор загорается с небольшой задержкой после включения устройства в сеть. Если индикатор мигает или не горит – устройство неисправно и подлежит ремонту.

УЛЬТРАТОН успешно прошел экспертизу на моющую способность в независимом испытательном центре, аккредитованном в РОСТАТе. Устройство защищено патентом, его безопасность подтверждена Госсанэпиднадзором и РОСТЕСТом.

В 2005 г. аккредитованным испытательным центром «ГАММА-ТЕСТ» проводились сравнительные испытания ультразвуковых стиральных устройств таких производителей, как: «Ретона», «Бионика», «Volcano Gold» и «УЛЬТРАТОН», на испытания моющей способности ультразвуковых стиральных устройств. По результатам проведенных независимой экспертизой испытаний моющая способность всех представленных образцов примерно одинакова.

Мы постоянно проводим работы, направленные на улучшение нашей продукции, и на данный момент, предлагаем купить УЛЬТРАТОН МС-2000М.

Главные отличия УЛЬТРАТОН МС-2000М от аналогичных приборов для ультразвуковой стирки:

  • Основным конструктивным элементом излучателя (диск, который укладывается в емкость с бельем) является пьезоэлемент. Он у всех производителей разный. В УЛЬТРАТОНе используется самый мощный пьезоэлемент производства американской фирмы.
  • Конструкция излучателя в УЛЬТРАТОНе, так же, выгодно отличается от всех остальных. Пазы на корпусе излучателя позволяют моющему раствору иметь непосредственный контакт с излучающей поверхностью, что повышает КПД стирающего устройства, а значит, эффективность стирки.
  • Физические свойства ультразвука таковы, что чем выше частота излучения, тем ниже будет моющая способность ультразвукового устройства. В отличие от «Ретоны», с частотой излучения 100 ± 6 кГц, УЛЬТРАТОН имеет частоту ультразвуковых колебаний 22 кГц.
  • В блоке генератора УЛЬТРАТОНа имеется трансформатор, обеспечивающий гальваническую развязку от электрической сети, что делает УЛЬТРАТОН совершенно безопасным с точки зрения поражения электрическим током. Многие аналоги таких развязок не имеют.
  • По сравнению с аналогами, УЛЬТРАТОН отличается надежностью. Процент брака составляет всего около 2%.

Таким образом, купив «УЛЬТРАТОН» Вы получаете возможность стирать одежду и белье, даже из самых деликатных тканей, не боясь за их внешний вид. Вы получаете возможность стирать вещи практически в любых условиях, с минимальным потреблением электричества и воды.

Ультразвуковая стиральная машинка

org/DiscussionForumPosting»>

org/DiscussionForumPosting»>

org/DiscussionForumPosting»>

Подарили ультразвуковую машинку для стирки. Девочки, классная вещь. Отстирать так руками невозможно. вещь не портится, быстро.
Я, жертва урбанизации, вообще не люблю ручную стирку, хотя сшитые любимые вещи рука не поднимается в стиральную машину засунуть. Только не покупайте через телевизор ( сейчас их активно рекламируют) там дороже в 2 раза. Правда я сама не знаю, где их продают, знаю только цену. Я могу конечно спросить, но боюсь что Осинка сочтет это за рекламу.Так что если кому-то интересно, и Осинка даст добро…

А случайно не указано, на какой частоте она работает?
Я слышала много хвалебных отзывов — говорят, джинсы классно стирать- а вот из-за домашних грызунов не завожу такую — они к ультразвуку чувствительны .

Я к сожалению не могу найти свою инструкцию, но все узнаю вечером у свекрови, это она мне подарила машинку. Это важно,у меня у самой хорек живет.

Добрый вечер.
по инструкции- частота ультразвуковых колебаний 20-60 кГц
еще написано, что не оказывает воздействия на человека и домошних животных. Кого точно они имеют в виду?

FrekenSnork, вы случайно не знаете, какая частота колебаний плохо влияет на наших любимцев?

Пойду искать.
У меня свин страдал от ультразвукового увлажнителя, а я не сразу догадалась.

ТАЛ

Подарили ультразвуковую машинку для стирки. Девочки, классная вещь. Отстирать так руками невозможно. вещь не портится, быстро..

ТАЛ, машинка большого размера или на одно изделие?

Осинка, ультразвуковая машинка похожа на хоккейную шайбу и по размерам и по форме, только легче. И от этой шайбочки тянется электрический провод. Выглядит она очень неубедительно, я бы сама ни за не купила такой странный предмет.
Далее в таз или прямо в ванную, наливаете воду, кладете порошок, вещи и эту машинку, включаете ее и через 30 минут все очень чистое.
В вещах ограничения нет, но написано в инструкции , что для более качественной стирки лучше много вещей разделить на несколько заходов.Еще плюс хорошо отстирывает в холодной воде.
Кстати этим прибором на производстве чистят оборудование и всякие механизмы, я это слышала непосредственно от человека ,работающего на заводе, а не по телевизору ( рекламе такой я сама не верю).
В общем места занимает мало, можно с собой всегда взять.

Не могу найти подробную информацию про восприятие.
Нашла вот что:
«человек воспринимает звуки от 20 000 Гц (ребенок) до 15 000 Гц ( взрослый)
Морские свинки воспринимают звуки частотой до 33 000 Гц.»

Только я не спец, я не понимаю, » от»- и в сторону уменьшения или увеличения?
Но все равно получается, что у свинтусов слышимое совпадает с частотой машинки, хоть мне её и хвалили…

У свиней из всех грызунов слух самый острый, все остальные зверики должны быть по слуху в промежутке между свиньями и человеком.

Девочки!
Со стиркой все ясно. А полоскать надо руками?
Объясните, пожалуйста

В инструкции написано,что полоскать машинкой тоже можно, поменяв воду на чистую. Но я руками полощу.

В АиФе было объявление о продаже таких машинок.

Грызуна/кота/собаку/и пр. нужно увести в другое помещение (или он сам уйдет). Через стену проходят только низкочастотные звуки, а высокочастотные стена блокирует.

А я слышала много плохих отзывов о таких машинках. Правда, не от своих знакомых а на других женских форумах.
Действительно трудно поверить, что такая маленькая штука может хорошо отстирать белье.
Оказывается, что все-таки она стирает ))) Очень интересно.
А как она называется? Это «Ретона», как в рекламе?

Что-то я про порошок не понимаю. Если вещи замочить в хорошем порошке, то они и так чистыми будут. Зачем тогда ультразвуковая машинка? А если порошок не класть, то эффект от этой машинки будет?

Если вещи замочить в хорошем порошке, то они и так чистыми будут

Это какие Вы вещи стираете? Чистые
А «хороший» порошок — это какой
Может, я чего не понимаю

Ультразвуковая стиральная машинка Золушка

Современная крупногабаритная бытовая техника значительно облегчает домашнюю работу, однако не решает всех проблем. Например, есть ткани (шелк, трикотаж), которые нельзя стирать в машине-автомат, и ручная стирка неизбежна. Маленькая «Золушка» принципиально изменит Ваше отношение к стирке.

Ультразвуковое устройство для стирки «Золушка» предназначено для стирки текстильных изделий в растворе синтетических моющих средств.

Миниатюрное радиоэлектронное устройство станет прекрасным дополнением к стиральной машине, избавив вас от ручной стирки, а также сможет справиться с любыми объемами стирки, если автоматической машинки у вас нет. Технология ультразвуковой стирки не вызывает деформации и износа, что особенно важно для трикотажных, шерстяных и других изделий, требующих деликатного обращения, а также способствует восстановлению объемной структуры волокон ткани, снимает полинявшие пигментные частицы краски, делая ее ярче.

«Золушка» незаменима, когда нужно постирать крупногабаритные вещи, например, покрывала, шторы, скатерти. «Золушка» поможет также очистить от грязи посуду, ювелирные изделия и т.п.

«Золушка» пригодится в поездке или на даче, не занимает много места и весит менее 0,5 кг, потребляет минимум электроэнергии и безопасна в эксплуатации.

Принцип действия устройства:

Активатор помещается в середину емкости с моющим раствором и текстильными изделиями. Пьезокерамический излучатель возбуждает ультразвуковые колебания, обладающие хорошей протекающей способностью в жидкой среде и создающие на поверхности загрязненных волокон текстильных изделий особые микровоздействия, которые нарушают сцепление загрязненных микрочастиц с волокнами изделий и облегчают их удаление поверхностно-активными веществами моющего раствора стирального порошка или мыла. Таким образом, очищение волокон ткани происходит изнутри, что позволяет достичь высокой эффективности стирки.

Как пользоваться мини-чудом?

Очень просто: замочите белье в теплой воде (с моющим средством, которым вы пользуетесь обычно), положите в середину активатор УСУ, включите блок питания в сеть и занимайтесь своими делами. Чем больше объем белья, тем дольше стирка и тем чище ваше белье.

Ультразвук проникает между волокнами ткани, отстирывая ее и снаружи, и изнутри. Невидимые ультразвуковые колебания отслаивают и разрушают частицы грязи, поблекшей краски на поверхности ниточек. Поэтому изделия приобретают первоначальную яркость.

Процесс стирки происходит на молекулярном уровне, бесшумно, поэтому нет никаких пузырьков, пены и бульканья. Устройство может непрерывно работать сутками, оно не сгорит и не намотает Вам лишние киловатт-часы, ввиду малой мощности устройства – потребление менее 20 Вт (в 10 раз меньше обычной лампочки).

Когда стирка закончена — остается только прополоскать белье обычным способом.

Отличительные особенности УСУ:

  • Надежность. Подтверждена многочисленным научными исследованиями, положенными в основу производства, и патентом Российской Федерации.
  • Экономичность. Потребляет менее 20 Вт, что в 10 раз меньше мощности, потребляемой обычной лампочкой.
  • Безопасность. Активатор можно брать руками даже во включенном состоянии, когда это необходимо.
  • Масштаб стирки увеличивается. В традиционную стиральную машину входит от 2–х до 7-ми килограмм белья. С помощью «Золушки» Вы можете стирать любое количество белья в ёмкостях любого объёма, изготовленных из любого материала!
  • Повышается качество стирки. Устройство стирает без механического воздействия на ткань, не деформируя ее. Волокна очищаются изнутри.
  • Дезинфекция. Всего за час работы «Золушки» убивает до 70% вирусов и бактерий.
  • Возможность стирки при любой температуре воды (не выше 80° С).
  • Не создаёт привычных шумовых и вибрационных эффектов, видимых перемещений воды, сопровождающих обычную стирку.

УСУ поможет вам на даче, в поездке (так как легка и не занимает много места). Она необходима тем, у кого аллергия на порошки или больные руки, у кого часто грязнится спецодежда, а также тем, для кого большие стиральные машины недоступны по цене.

А главное, «Золушка» обеспечивает потрясающее качество стирки, которого не добиться другими способами!

«Золушка» серебряный лауреат конкурса «100 лучших товаров России» в 2006г. (красный цвет)

Технические характеристики:

• Напряжение питания 220 В

• Потребляемая мощность, не более 20 Вт

• Частота ультразвуковых акустических колебаний излучателя 20-63 кГц

• Температура моющего раствора, не более 70°С

• Длина соединительного кабеля 2м

• Режим работы — продолжительный, без ограничений

Устройство соответствует санитарно-гигиеническим требованиям и не оказывает неблагоприятного воздействия на человека и домашних животных.

Срок службы 10 лет
Гарантия – 1год
Производство: Россия

Ультразвуковая стиральная машинка: преимущества и недостатки

Сегодня почти у каждого в квартире есть стиральная машина-автомат, однако по-прежнему иногда приходится стирать вещи руками. Такая необходимость, как правило, возникает, если нужно отправить в стирку одежду, изготовленную из деликатных тканей, или же изделия, украшенные с помощью бисера, а также несколько вещей, из-за которых бессмысленно запускать автоматическую стиральную машинку. Чтобы облегчить процесс стирки одежды руками и повысить эффективность этой процедуры была разработана ультразвуковая стиральная машинка.

Технология стирки ультразвуком

Если вы ранее не сталкивались с тем, как работает ультразвуковое устройство для стирки, то вас внешний вид этих маленьких по размеру электрических аппаратов может удивить. Ультразвуковая стиральная машинка состоит из таких деталей, как блок питания и специального элемента, которая позволяет производить звуковые колебания. Данный прибор имеет небольшой вес, что делает возможным его применение в поездках и путешествиях.

  • Если вы хотите уметь применять ультразвуковые устройства, вам не потребуется читать множество руководств по применению. Для этого достаточно одежду, которую вы собираетесь стирать, положить в миску, наполненную водой с добавлением порошка или другого моющего средства. Примечательно, что размеры емкости не имеют особенного значения – устройство сработает как в небольшой мисочке, так и довольно больших ванных. Нужно набрать столько воды, чтобы вещи могли без препятствий плавать в емкости.
  • Если вы хотите добиться максимально эффективного результата, отсортируйте одежду по таким критериям, как структура тканевых волокон и уровень загрязненности изделий. Как и во время обычной стирки руками или в автомате, не стоит класть в таз одновременно цветную и белую одежду. Также, не рекомендуется замачивать вещи, которые могут полинять, вместе с другими.
  • В том случае, когда вы заметили на ткани пятно или загрязнение, которое будет трудно отстирать, намыльте их моющим гелем или порошком или же обработайте при помощи средств, предназначенных для выведения пятен.
  • Ультразвуковую машину следует положить на середину таза таким образом, что одежда была расположена вокруг нее. Далее необходимо включить устройство. Когда процесс стирки начнется, не нужно постоянно смотреть внутрь емкость для того, чтобы разглядеть что-то, похожее на бурлящую воду или пузыри из пены. Машинка функционирует, не создавая шум, при этом вы не увидите каких-либо чрезмерно активных процессов, так как загрязнения устраняются с помощью прерывания связей частичек грязи с тканевыми волокнами. После этого пятна выводятся посредством действия элементов, входящих в состав бытовой химии. Помните, что процесс действия ультразвукового устройства вы не услышите, а также не сможете рассмотреть.
  • То, сколько времени займет процедура, будет зависть от количества одежды, того, насколько она грязная, а также тканей, из которых изготовлены изделия; степени жесткости воды и ее температуры. Как правило, одна стирки занимает примерно час времени, но продолжительность процесса при желании увеличивается или уменьшается. Причем, если нужно, то время стирки может занимать и до 10-11 часов.
  • В том случае, когда вы стираете в емкости большого размера (например, в ванне), аппарат лучше всего перекладывать во время стирки.
  • Когда процедура будет закончена, отключите питание машины, после чего необходимо вынуть его из емкости, а одежду прополоскать как обычно. Если нужно усилить результат, полоскать можно также с включенным устройством, которое вы можете оставить в тазу вместе с одеждой на несколько минут.

Плюсы и минусы применения аппарата

Преимущество использования ультразвуковых машинок для стирки заключается в следующем:

  • Это техника, которая отличается невысокой ценой, компактными размерами.
  • Она не шумит, а также является достаточно экономной, так как ультразвуковые приборы потребляют во много раз меньше электрической энергии, по сравнению со стиральными машинками-автоматами.
  • Обработка одежды с помощью ультразвука не сможет навредить изделиям, сшитым из деликатных тканей. При этом окраска не только сохранит свой первоначальный вид, но и будет обновляться после каждой стирки. Ваши вещи будут продезинфицированы, и, кроме того, будут приятно пахнуть.
  • Прибор не занимает много места для его хранения в вашем доме.
  • Стиральные машинки, работающие с помощью ультразвука, вполне могут справиться со сложными загрязнениями, а также такими изделиями, как занавески, одеяло или набор подушек, и т. д. Вы можете стирать с их помощью дорогие комплекты белья, изготовленные из таких материалов, как шелк, а также изделия ручной работы (к примеру, такие, которые украшаются с добавлением различной фурнитуры, камней, бисера или пайеток).
  • Одежду, которая отмечена биркой «Предназначено для стирки руками» или вроде того, можно и даже необходимо обрабатывать с помощью аппаратов данного типа, так как он функционирует, не причиняя механического вреда волокнам ткани (в отличие от попыток устранить загрязнения с помощью активного трения).
  • Помимо прочего, вы можете применить ультразвуковые аппараты не только во время стирки, но и для того, чтобы помыть посуду. Например, посредством такого мыть вы сможете восстановить привлекательный внешний вид старой посуды или почистить детские игрушки.

Однако у таких машинок есть и своим недостатки, к примеру, такие как:

  • Необходимость постоянного контроля во время того, как аппарат стирает вещи. Его нужно время от времени перекладывать, а также может потребоваться перевернуть одежду. Кроме того, необходимо контролировать время стирки и дожидаться того момента, когда вы увидите, что добились желаемого результата.
  • Главным недостатком ультразвуковых стиральных машинок является то, что после стирки одежду нужно ополаскивать и отжимать руками.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что ультразвуковые устройства лучше всего использовать как приборы дополнительного характера, которые могут облегчить обработку изделий, сшитых из деликатной ткани, а не как основное средство для стирки.

Безопасность использования

  1. Колебания звука, которые производятся аппаратами данного типа, принято считать совершенно безвредными как для человеческого здоровья, так и для самочувствия домашних любимцев.
  2. Если вы не хотите сломать устройство или нарушать технику безопасности, рекомендуется придерживаться правил использования, которые вы найдете в руководствах по применению.

Запомните, что активаторные приборы не нужно вынимать из воды на время более одной минуты, потому как это может привести к том, что корпус из пластика попросту перегреется.

    1. Воду не нужно нагревать до температуры, которая выше 70-80 °С.
    2. Категорически не рекомендуется оборачивать прибор тканью в надежде лучше и быстрее устранить загрязнение с одежды.

Ультразвуковая стиральная машинка Бионика

Руководство
по эксплуатации

Технические
характеристики

Напряжение
сети
переменного
тока частотой
50 Гц, В
220
Потребляемая
мощность, Вт,
не более
5
Акустическое
излучение
объемное
Масса
, г, не более
250

Устройство
и принцип работы

УЗСУ
«Бионика»
состоит из блока
питания и
излучателя, соединенных
гибким проводом. В
отличие от
механических
стиральных машин,
«Бионика»
производит стирку
с помощью
акустических
ультразвуковых колебаний.
В процессе стирки
волны проникают
внутрь ткани и
очищают ее
изнутри. За счет
этого достигается
высокая эффективность
стирки.

Преимущества

  • Белье
    не
    деформируется,
    т. к.
    отсутствует
    механическое
    трение. Это
    преимущество
    особенно
    велико, если
    вы стираете
    тонкое белье, трикотаж,
    кружевные или
    шерстяные
    изделия,
    которые после
    стирки
    приобретают
    особую
    мягкость и
    свежесть.
    Такие вещи
    никогда не
    полиняют, а
    резинки не
    деформируются.
    Это
    преимущество
    позволяет
    стирать
    зимнюю одежду,
    например
    куртки,
    пуховики и т.д.
  • С
    помощью «Бионики»
    можно
    дезинфицировать
    воду. При температуре
    воды 50 С в
    течении 30 мин.
    количество
    болезнетворных
    бактерий
    снижается в 10
    раз. А в более
    горячей воде —
    в 100 раз. Это
    подтверждено
    соответствующими
    лабораторными
    испытаниями.
  • Устройство
    в процессе
    работы
    потребляет
    всего 3 Вт. Это
    в 100
    раз меньше,
    чем
    потребляет
    любая
    механическая
    стиральная
    машина.
  • Вам
    вовсе
    необязательно
    стоять,
    наклонившись
    над бельем, достаточно
    2-3 раза за
    время стирки
    слегка
    помешать его.
  • Ввиду
    того, что
    процесс
    стирки почти
    не требует
    вашего участия,
    вы можете
    стирать даже
    ежедневно.
  • Большое
    преимущество
    заключается в
    миниатюрности
    устройства.
    Вы можете
    взять с собой
    это «чудо»
    на дачу, в
    командировку,
    в отпуск и т.п.

Меры
безопасности:

Перед
началом работы с
устройством
внимательно
осмотрите его, на
предмет
отсутствия
механических
повреждений на
поверхности шнура
питания и
излучателя. Работа
устройства с
механическими
повреждениями
изоляции шнура
или излучателя
категорически
запрещена.

Правила
эксплуатации:

Рассортируйте
белье как для
обычной стирки:
белое, цветное,
шерстяное, слабо
загрязненное,
сильно
загрязненное.

  • Размер
    емкости, в
    которой вы
    собираетесь
    стирать,
    принципиального
    значения не
    имеет, хотя
    желательно не
    превышать 20-25
    литров воды.
    Вы можете
    стирать в
    тазу, в ведре.
    в баке для
    кипячения
    белья, даже в
    ванной или
    мойке.
    Главное
    помнить, что
    белье должно
    свободно
    плавать в
    моющем
    растворе.
  • Добавьте
    в емкость
    столько
    моющего
    средства,
    сколько вы
    привыкли
    добавлять для
    ручной стирки.
  • Залейте
    в емкость
    горячую воду.
  • Опустите
    на дно
    емкости
    излучатель.
  • Погрузите
    в раствор
    белье. Сильно
    загрязненные
    места (воротнички
    и манжеты
    рубашек,
    затертые
    места,
    застиранные
    полотенца),
    смочив в
    моющем
    растворе,
    дополнительно
    намыльте
    мылом.
  • Вставьте
    вилку
    устройства в
    розетку.
  • Время
    стирки не
    ограничено,
    но все же
    рекомендуется
    не менее 30-40
    минут.
    Прекратить
    стирку вы
    можете тогда,
    когда
    убедитесь,
    что белье уже
    отстиралось.

Если
по забывчивости
время стирки
увеличилось во
много раз, не
пугайтесь:
стирающее
устройство не
сгорит, ваш
электросчетчик не
накрутит лишние
киловатт-часы,
просто белье
отстирается еще
лучше.

По
окончании стирки
необходимо:

  • вынуть
    вилку
    устройства из
    розетки
  • достать
    излучатель из
    раствора,
    промыть и
    вытереть
    насухо
  • прополоскать
    и отжать
    белье

Если
на вашем белье
есть пятна,
сначала выясните
их происхождение
и добавьте при
стирке
соответствующий
пятновыводитель в
количестве,
указанном на
упаковке.

Несколько
советов:

  • Постарайтесь
    расположить
    излучатель
    посередине
    емкости для
    стирки.
  • Не
    кладите в
    емкость
    слишком много
    белья.

Запрещается!

  • Производить
    ремонт
    самостоятельно.
  • Кипятить
    белье вместе
    с «Бионикой».
  • Включать
    и отключать
    прибор
    мокрыми
    руками.

Комплект
поставки:

УЗСУ
«Бионика»
1
шт.
Руководство
по
эксплуатации
1
шт.
Тара
упаковочная
1
шт.

Источник
питания может
нагреваться до 60 С.

Возможно
вытекание воды из
излучателя.

Изготовитель
не принимает на
себя претензии в
случае
механического
повреждения блока
питания, кабеля
или излучателя.

Ультразвуковое
стирающее
устройство «Бионика»
имеет Сертификат
соответствия
№РОСС RU ME 63В 00176 от
09.04.97 г., а также
Гигиенический
сертификат №077 МУ.30.238.Т.08674.Г8
от 20.02.98 г.

Гарантийный
срок эксплуатации
12 месяцев.

Срок
безопасной
эксплуатации — 5
лет.

Обмен
неисправных
приборов
осуществляется
через торговую
сеть в
соответствии с
действующим
законом РФ «О
защите прав
потребителей».

Ультразвуковая очистка — обзор

13.4.5 Ультразвуковая очистка

Низкочастотная ультразвуковая очистка основана на струйном действии схлопывающихся кавитационных пузырьков, контактирующих с поверхностью, для создания струи жидкости под высоким давлением на поверхности, как показано на рисунке 13.6. . Ультразвуковая очистка часто является хорошим способом удаления плохо приставших частиц после шлифовки или абразивной обработки и может использоваться с растворителями для удаления адсорбированных загрязнений. Ультразвуковая струя хороша для удаления крупных частиц, но менее эффективна, поскольку размер частиц уменьшается до субмикронного диапазона.

Рисунок 13.6. Ультразвуковая кавитация: (a) Пузырьки в жидкости без пузырьков, (b) Пузырьки, контактирующие с поверхностью

Кавитационные пузырьки образуются под действием напряженной части ультразвуковой волны в текучей среде и со временем растут. Достигаемый размер обратно пропорционально зависит от частоты и поверхностного натяжения жидкости. Высокие частоты (> 60 кГц) дают пузырьки меньшего размера и более высокую плотность. Ультразвуковая волна создается магнитострикционными или электрострикционными преобразователями, которые могут быть прикреплены к стенкам резервуара, содержащего жидкость, или погружены в жидкость в виде зонда, который может концентрировать ультразвуковую энергию на небольшой площади.Обычно преобразователи работают на частоте 18–120 кГц при плотности энергии около 100 Вт / галлон жидкости. Размер ультразвукового очистителя может составлять от пяти галлонов для небольшого очистителя до очень больших систем, использующих множество датчиков.

Размер кавитационных пузырьков в жидкости зависит от давления пара, поверхностной энергии и температуры жидкости. Например, чистая вода при 60 ° C и 40 кГц имеет максимальный размер кавитационных пузырьков около 100 микрон. Если присутствует поверхностно-активное вещество, размер пузырьков меньше из-за пониженной поверхностной энергии. Давление струи от схлопывающегося пузыря может достигать 300 фунтов на квадратный дюйм. Кавитационная струя более энергична для более холодных сред и когда в пузырьке отсутствуют газы, препятствующие его схлопыванию. Примечание. Ультразвуковая кавитация большой мощности может привести к разрушению поверхности хрупких материалов и приданию им микрошероховатости поверхности пластичных материалов. Это может повлиять на рост пленки и ее адгезию.

Плотность ультразвуковой энергии уменьшается с удалением от преобразователя; следовательно, энергия кавитации максимальна вблизи поверхности преобразователя.Акустический поток приводит к общему движению жидкости от поверхности датчика. Если преобразователи установлены на дне резервуаров, это приведет к попаданию загрязняющих веществ, осевших на дно резервуара, в зону очистки. Следовательно, кавитирующая жидкость должна непрерывно фильтроваться.

При использовании преобразователя с фиксированной частотой в жидкости образуются узлы и пучности (стоячие волны), которые вызывают колебания энергии кавитации в зависимости от положения. Эти модели стоячих волн могут быть изменены путем отражения волн давления от поверхностей в резервуаре.Это изменение кавитации в зависимости от положения можно отчасти преодолеть с помощью генерации качающейся частоты. Типичная система использует 40 ± 2 кГц. Если качание частоты не используется или есть большие колебания энергии кавитации в зависимости от положения, детали следует перемещать из одной области в другую в резервуаре во время очистки. Ультразвуковые частоты превышают диапазон слышимости человеческого уха, а слышимый от ультразвукового очистителя шум возникает из-за вибрации поверхностей в очистителе.

Переменные в ультразвуковой очистке включают:

Амплитуда и частота волны давления (плотность энергии, характер стоячей волны)

Тип очищающей жидкости, если он отличается от среды преобразователя

Поверхности в среде преобразователя, которые должны передавать волны давления

Поток и фильтрация жидкости

Температура жидкости

Загрязняющие жидкости жидкости, такие как вода

Газосодержание жидкости

Энергия кавитационной имплозии (температура, высота импульса ультразвуковой волны)

Плотность кавитации изменяется в зависимости от положения в резервуаре

Плотность кавитации изменяется во времени

• 9002 0

Форма импульса давления

Характер последовательности ультразвуковых циклов («время покоя», «время дегазации», циклов на последовательность)

Геометрия системы и связанных с ней приспособлений

Температура преобразователя / чистящей среды важна не только для дегазации (удаления газов) жидкостей, но также для улучшения очистки и увеличения кавитации. Некоторые оптимальные температуры для жидкостей для ультразвуковой очистки:

Вода с моющими средствами, поверхностно-активными веществами и т.д .: 130–150 ° F

1,1,1-трихлорэтан: 100–110 ° F

Перхлорэтилен: 180–190 ° F

Интенсивность кавитации зависит от свойств жидкости. Энергия, необходимая для образования кавитационного пузырька в жидкости, пропорциональна поверхностному натяжению и давлению пара жидкости.Таким образом, чем выше поверхностное натяжение жидкости, тем больше энергии требуется для образования пузыря и тем больше энергии выделяется при схлопывании пузыря. Например, вода с ее поверхностным натяжением около 70 дин / см трудно кавитировать. Однако с поверхностно-активным веществом поверхностная энергия может быть снижена до 30 дин / см, и кавитация будет легче. Кавитация усиливается с повышением температуры; однако энергия струи уменьшается при более высоких температурах. Растворенные в жидкости газы попадают в кавитационный пузырь, смягчают схлопывание и уменьшают энергию струи; поэтому жидкости следует дегазировать для максимальной эффективности очистки.В частности, растворители чувствительны к растворенным газам.

Ультразвуковая эрозия или деформация алюминиевой фольги или поверхности из металлизированного алюминием стекла может использоваться для определения мощности кавитации, которой подвергается поверхность в ультразвуковом очистителе. Общее правило состоит в том, что ультразвуковая кавитация должна образовывать 10 отверстий на площади 1 × 2 дюйма на алюминиевой фольге толщиной 1 мил за 10 секунд. Интенсивность кавитации можно изучить, наблюдая за кавитационным повреждением ряда алюминиевых фольг с увеличивающейся толщиной.Повреждение изменяется от образования отверстий до ямок и точечной коррозии в зависимости от толщины фольги. Интенсивность кавитации ультразвукового очистителя должна быть нанесена на график как функция положения с фиксаторами и подложками в положении, поскольку отражения от поверхностей могут изменить распределение энергии кавитации. Характер кавитации следует периодически проверять, особенно при изменении крепления. Для измерения распределения энергии кавитации в резервуаре коммерчески доступны датчики энергии (ватты на галлон), но необходимо следить за тем, чтобы распределение волны давления было таким же, как при использовании.Датчики полезны для сравнения работы резервуара со временем, сравнения загруженных и ненагруженных условий, а также для сравнения одного резервуара с другим. Некоторые работы были выполнены с использованием сонолюминесценции для визуального контроля интенсивности кавитации.

Крепление очень важно при ультразвуковой очистке, чтобы гарантировать, что все поверхности будут очищены. Как правило, общая площадь деталей в см 2 не должна превышать объем бака в см 3 . Детали следует разделить и подвесить так, чтобы очищаемая поверхность была параллельна направлению распространения волны напряжения.Детали не должны задерживать газы, что предотвращает смачивание поверхности кавитирующей жидкостью. Следует использовать металлические или стеклянные крепления небольшой массы и открытой конструкции. Энергопоглощающие материалы, такие как полиэтилен или фторполимеры, не следует использовать в приспособлениях или контейнерах, поскольку они адсорбируют ультразвуковую энергию. Подложки не следует свободно класть на дно контейнера, подвешенного в жидкости преобразователя.

Часто очищающая жидкость фильтруется в проточной системе, которая меняет 25–50% своего объема в минуту.Это особенно желательно, когда система используется непрерывно. Для непрерывного удаления загрязнений, накапливающихся на поверхности жидкости, можно использовать систему переливного бака. В процессе очистки можно использовать каскадную ультразвуковую систему с тремя станциями повышения чистоты растворителя или промывочной воды.

Ультразвуковую очистку необходимо использовать с осторожностью, поскольку струйное воздействие может вызвать высокое давление, которое вызовет эрозию и приведет к трещинам на поверхности хрупких материалов. Например, при применении мощных лазеров было показано, что продолжительная ультразвуковая очистка стеклянных поверхностей увеличивает рассеяние света от поверхностей, что указывает на повреждение поверхности. Было показано, что ультразвуковое перемешивание создает частицы за счет эрозии поверхности контейнера. При эрозии нержавеющей стали образуется в 500 раз больше частиц, чем при эрозии стеклянных контейнеров Pyrex ™. Во всех исследованных случаях частицы материала контейнера образовывались при длительном использовании. Резонансные эффекты могут также механически повредить устройства в ультразвуковой очистке.Ультразвуковая кавитация также может быть источником точечной коррозии и потери адгезии тонких пленок. Повреждение поверхности можно контролировать, регулируя плотность энергии кавитации и / или контролируя время нанесения.

Современные ультразвуковые очистители могут иметь:

Регулировка частоты

Частотная развертка

Программа волновой последовательности

Контроль энергии

05

Контроль температуры

Фильтрация

Ультразвуковая мойка.

Ультразвуковая ванна. Ультразвуковой очиститель воды

UltraTecno производит более двадцати различных моделей систем ультразвуковой очистки. Все они используют высокочастотные ультразвуковые волны, проходящие через жидкость, в которую погружены очищаемые детали, и вызывающие выброс любого типа налипшей грязи даже в самых сложных компонентах. Для каждой детали, в зависимости от ее размера, количества и типа загрязнения, может потребоваться отдельная модель ультразвуковой ванны, отвечающая ожиданиям клиента.Нашим ультразвуковым стиральным машинам требуется определенное время, чтобы выполнить процесс должным образом и оставить детали в том виде, в котором они были изготовлены. Контроль или вмешательство оператора необходимы только для выбора программы и активации подъемной платформы после завершения процесса очистки.

В частности, ультразвуковая стирка создает эффект кавитации, который высвобождает грязь. Вибрация воды и моющего средства, содержащихся внутри резервуара, создает миллионы пузырьков воздуха, которые сжимаются. Их последующий взрыв генерирует большое количество энергии и тепла, которые сталкиваются с жиром, грязью и пылью, прилипшими к поверхности, и устраняют их, не повреждая детали каким-либо образом.

По сути, это микро-щетка высокой интенсивности, сознательно очищающая каждый крохотный скрытый угол детали, чтобы она оставалась сияющей чистой. Поскольку пузырьки имеют меньший размер (1 мкм), они могут проникнуть даже в самое маленькое отверстие. По этой причине ультразвуковой очиститель воды — лучшая система для сложных компонентов из любого материала: плавки, стали, алюминия, меди, бронзы, титана, бронзы, некоторых пластмасс и т. Д.

Ванна для ультразвуковой очистки

Для каждого компонента требуется своя программа очистки в зависимости от его размера, уровня загрязнения и состава. Тем не менее, некоторые параметры (температура, частота и химические добавки) важны при выборе программы:

Во-первых, температура является важным фактором в ультразвуковом очистителе воды, поскольку повышение температуры жидкой среды (80–90 ° C) способствует образованию пузырьков или, другими словами, кавитации, что позволяет достичь более значительных результатов.

Частота вибрации определяет размер пузырьков, образующихся во время кавитации. Большая часть приставшей грязи требует низких частот, что означает большую мощность черновой обработки. Напротив, высокие частоты используются для очистки очень хрупких компонентов, в основном ювелирных или оптических деталей.

Наконец, для каждого компонента требуются особые химические добавки в зависимости от его состава и уровня загрязнения, а также от температуры использования или необходимого времени. Это связано с тем, что ультразвук усиливает очищающий эффект чистящих средств, что, с другой стороны, снижает их использование.

Если вам нужна дополнительная информация о доступных параметрах и о том, как их комбинировать для повышения производительности, не стесняйтесь обращаться к нам. Наши технические представители предоставят вам консультационные услуги в индивидуальном порядке.

Ультразвуковая очистка

: как это работает и когда следует использовать?

Мойка — важный этап в процессе подготовки деталей к нанесению покрытия или сварке. Для многих типов деталей и компонентов ультразвуковая очистка — самый безопасный и эффективный способ выполнить работу.

Однако, поскольку ультразвуковая очистка — это лишь один из множества имеющихся в вашем распоряжении методов мойки деталей, вам нужно понять, как она работает, прежде чем решать, является ли она лучшим решением для вас!

Вот наши ответы на наиболее часто задаваемые вопросы об ультразвуковой очистке: как работает ультразвуковая очистка, когда она идеальна и действительно ли она эффективна по сравнению с более мощными альтернативами.

Что такое ультразвуковой аппарат и как он работает?

Ультразвуковые машины

используют преобразователи и электрические генераторы ультразвуковых волн для генерации высокочастотных звуковых волн.

Обычно преобразователи изготавливаются из пьезоэлектрических кристаллов, размер которых изменяется при приложении электрического напряжения.

Эти устройства эффективно преобразуют электрическую энергию в энергию механической / звуковой волны, которая излучается через резервуар для очистки или «ванну» в ультразвуковой машине.

Как работает ультразвуковая очистка?

Высокочастотные звуковые волны, генерируемые преобразователями и генераторами волн, передаются в жидком растворе воды и растворителя, вызывая кавитацию.

Кавитация — это просто взрыв молекул раствора в результате прохождения через них высокочастотного звука (волн давления). Это чрезвычайно высокое изменение давления на очень небольшой площади вызывает сильное перемешивание на поверхности деталей, погруженных в раствор.

Перемешивание поверхности или «микроочистка» в системе ультразвуковой очистки очень однородна по всей поверхности (включая глухие отверстия и внутренние детали детали), поскольку перемешивание образуется в растворе, в который помещена деталь. Это позволяет очищать деталь или компонент снаружи и внутри, независимо от их геометрии!

Пошаговая процедура ультразвуковой очистки выглядит так:

  1. Поместите детали, которые вы хотите очистить, в резервуар ультразвукового аппарата.
  2. Наполните бак достаточным количеством жидкости (воды или чистящего раствора), чтобы погрузить деталь (детали).
  3. Закройте резервуар и активируйте ультразвуковой аппарат.
  4. Внутри преобразователи и генераторы электрических ультразвуковых волн заставляют резервуар вибрировать и вызывать кавитацию. Это давление вытесняет грязь, ржавчину и другие загрязнения с деталей.
  5. Примерно через 5 минут содержимое резервуара чистое и готово к нанесению покрытия!

Какие детали идеально подходят для ультразвуковой мойки?

Ультразвуковая очистка может улучшить практически любые детали или компоненты, но на самом деле для этого метода созданы более хрупкие или сложные детали.

В отличие от вибрационной или барабанной очистки, при щадящей, но тщательной ультразвуковой очистке детали не соприкасаются друг с другом. В результате внешний вид или состав деталей не меняется. С другой стороны, барабанная очистка и вибрационная очистка являются преднамеренно агрессивными процессами, которые выигрывают от соприкосновения деталей друг с другом и / или с чистящим средством.

Ультразвуковая мойка также идеально подходит для отдельных крупных деталей.В Latem Industries наши ультразвуковые резервуары могут вмещать детали длиной до 4 футов и шириной 2,5 дюйма.

Можно ли удалить ржавчину с помощью ультразвуковой промывки?

Latem Industries использует запатентованный процесс, который позволяет удалять ржавчину с деталей или компонентов с помощью ультразвуковой промывки. Поскольку ржавчина или коррозия могут возникать практически на любой детали, ультразвуковая промывка быстро и эффективно удаляет ржавчину с хрупких деталей или деталей сложной формы.

Фактически, ультразвуковая очистка не только удаляет коррозию, но и полностью нейтрализует ржавчину, возвращая деталям их первоначальную идеальную отделку!

Нужна ультразвуковая чистка? Поговорите с канадскими экспертами по массовой отделке!

От больших и сложных до маленьких и деликатных — Latem Industries предлагает экономичное решение для очистки каждого компонента.Чтобы узнать больше об ультразвуковой мойке или получить бесплатное предложение, свяжитесь с нами через Интернет или по телефону 1-888-664-9998. Мы с нетерпением ждем возможности помочь вам добиться идеального результата!

Как работает ультразвуковая очистка?

Ультразвуковая очистка очень быстрая и мощная.

Дело в пузыре

В основе ультразвуковой очистки лежит пузырь; на самом деле, много пузырей. Эти пузыри создаются звуковыми волнами, когда эти волны движутся через воду.Это известно как кавитация, которая представляет собой просто образование пузырьков (каверн) в воде. Если вы когда-нибудь видели пену, оставленную в воде вращающимся гребным винтом лодки, значит, вы видели кавитацию в действии.

Мы на самом деле не используем пропеллеры

Хотя кажется, что гребные винты вращаются невероятно быстро при движении лодки, пузыри, которые они производят при вращении, нельзя использовать для очистки. Это связано с тем, что в то время как системы ультразвуковой очистки Morantz осуществляют очистку с использованием кавитации, пузырьки, создаваемые нашими ультразвуковыми установками, сильно отличаются от пузырьков, создаваемых пропеллером, по двум важным причинам:

  • Во-первых, наши пузыри невероятно мощные по сравнению с пропеллерными пузырями.
  • Во-вторых, наши пузыри микроскопические, что делает их невероятно эффективными.

Как очищает кавитацию

Поскольку пузыри, подобные тем, которые создаются с помощью кавитации, представляют собой просто пустое пространство, их ничто не удерживает. В результате эти пузыри схлопываются или лопаются почти так же быстро, как и создаются. В наших машинах это происходит миллионы раз в секунду. Это постоянное сжатие производит огромную энергию вакуума в виде тепла и давления. Именно эта комбинация тепла и давления придает Ультразвуку способность и мощность очистки.

Почему ультразвуковая очистка настолько эффективна и действенна?

Когда кавитация происходит возле грязного объекта, вакуум, создаваемый этим миллионом постоянно взрывающихся пузырьков, создает крошечную волну давления, которая проникает глубоко в каждый уголок даже самых хрупких предметов. Эта крошечная волна давления вытесняет и разбивает грязь и другие загрязнения и аккуратно поднимает их. Результат — очень быстрая и эффективная очистка.

Как ультразвуковые аппараты Morantz создают кавитацию

Для создания кавитации системы ультразвуковой очистки Morantz используют наши современные цифровые генераторы Prowave ™ для питания электромеханических преобразователей, погруженных в резервуар с горячей водой.Эти генераторы активируют преобразователи, которые затем очень быстро вибрируют. Эта вибрация посылает звуковые волны через воду с частотой от 25 до 40 кГц, что вызывает кавитацию.

Чтобы узнать больше о ультразвуковой очистке или узнать о конкретных приложениях, щелкните следующие ссылки:

Приложения

Ультразвуковая очистка: фундаментальная теория и применение

Реферат

Презентация, описывающая теорию ультразвука и то, как ультразвуковая технология применяется для точной очистки.В этой презентации будут рассмотрены важность и применение ультразвука в прецизионной очистке, а также будут описаны оборудование для ультразвуковой очистки и его применение. Параметры процесса ультразвуковой очистки будут обсуждаться вместе с процедурами правильной работы оборудования ультразвуковой очистки для достижения максимальных результатов.

Введение

Технологии очистки постоянно меняются. Обезжиривание паром с использованием хлорированных и фторированных растворителей, долгое время являвшееся стандартом для большей части промышленности, постепенно отменяется в интересах экологии нашей планеты.В то же время требования к очистке постоянно растут. Чистота стала важной проблемой во многих отраслях промышленности, которых никогда не было в прошлом. В таких отраслях, как электроника, где чистота всегда была важна, она стала более важной для поддержки растущих технологий. Кажется, что каждый прогресс в технологии требует все большего и большего внимания к чистоте для достижения успеха. В результате перед индустрией уборки встала задача обеспечить необходимую чистоту, и это было сделано за счет быстрых инноваций в течение последних нескольких лет.Многие из этих достижений связаны с использованием ультразвуковой технологии. Промышленность по очистке в настоящее время пытается заменить обезжиривание с использованием растворителей альтернативными «экологически чистыми» средствами очистки. Хотя доступны заменители химикатов на водной, полуводной и нефтяной основе, они часто несколько менее эффективны в качестве чистящих средств, чем растворители, и могут не работать должным образом в некоторых областях применения, если не будет добавлено повышение механической энергии для обеспечения требуемых уровней чистоты.Ультразвуковая энергия в настоящее время широко используется в критических условиях очистки как для ускорения, так и для усиления очищающего эффекта альтернативных химикатов. Эта статья предназначена для ознакомления читателя с базовой теорией ультразвука и с тем, как можно наиболее эффективно применить ультразвуковую энергию для улучшения различных процессов очистки.

Что такое «Ультразвук?»

Ультразвук — это наука о звуковых волнах, выходящих за пределы человеческого восприятия. Частота звуковой волны определяет ее тон или высоту.Низкие частоты производят низкие или басовые тона. Высокие частоты создают высокие или высокие тона. Ультразвук — это звук с такой высокой частотой, что человеческое ухо не может его услышать. Частоты выше 18 килогерц обычно считаются ультразвуковыми. Частоты, используемые для ультразвуковой очистки, варьируются от 20 000 циклов в секунду или килогерц (кГц) до более 100 000 кГц. Чаще всего для промышленной очистки используются частоты от 20 до 50 кГц. Частоты выше 50 кГц чаще используются в небольших настольных ультразвуковых очистителях, например, в ювелирных магазинах и стоматологических кабинетах.

Теория звуковых волн

Чтобы понять механику ультразвука, необходимо сначала иметь базовое представление о звуковых волнах, о том, как они генерируются и как проходят через проводящую среду. Словарь определяет звук как передачу вибрации через упругую среду, которая может быть твердым телом, жидкостью или газом. Генерация звуковой волны — Звуковая волна возникает, когда одиночное или повторяющееся смещение генерируется в проводящей звук среде, например, в результате «сотрясения» или «вибрационного» движения.Смещение воздуха конусом радиодинамика — хороший пример «вибрационных» звуковых волн, генерируемых механическим движением. Когда диффузор динамика движется вперед и назад, воздух перед диффузором попеременно сжимается и разрежается, создавая звуковые волны, которые распространяются по воздуху до тех пор, пока не рассеются. Мы, вероятно, больше всего знакомы со звуковыми волнами, генерируемыми попеременным механическим движением. Есть также звуковые волны, которые создаются единичным «ударным» событием. Примером может служить гром, который возникает, когда воздух мгновенно изменяет объем в результате электрического разряда (молния).Другим примером шока может быть звук, издаваемый деревянной доской, падающей лицевой стороной на цементный пол. Ударные явления — это источники единственной волны сжатия, исходящей от источника.

Природа звуковых волн

На приведенной выше диаграмме используются витки пружины, похожие на игрушку Slinky, для представления отдельных молекул среды, проводящей звук. На молекулы в среде влияют соседние молекулы так же, как витки пружины влияют друг на друга.Источник звука в модели слева. Сжатие, создаваемое источником звука при его движении, распространяется по длине пружины, поскольку каждый соседний виток пружины толкает своего соседа. Важно отметить, что, хотя волна проходит от одного конца пружины к другому, отдельные витки остаются в своих относительных положениях, смещаясь сначала в одну сторону, а затем в другую по мере прохождения звуковой волны. В результате каждая катушка сначала является частью сжатия, когда она толкается к следующей катушке, а затем частью разрежения, когда она удаляется от соседней катушки.Точно так же любая точка в звукопроводящей среде поочередно подвергается сжатию, а затем разрежению. В точке сжатия давление в среде положительное. В точке разрежения давление в среде отрицательное.

Кавитация и имплозия

В упругих средах, таких как воздух и большинство твердых тел, при передаче звуковой волны происходит непрерывный переход. В неэластичных средах, таких как вода и большинство жидкостей, существует непрерывный переход, пока амплитуда или «громкость» звука относительно невелика.Однако по мере увеличения амплитуды величина отрицательного давления в областях разрежения в конечном итоге становится достаточной, чтобы вызвать разрушение жидкости из-за отрицательного давления, вызывая явление, известное как кавитация. Кавитационные «пузыри» образуются в местах разрежения, когда жидкость разрывается или разрывается из-за отрицательного давления звуковой волны в жидкости. По мере прохождения волновых фронтов кавитационные «пузыри» колеблются под действием положительного давления, постепенно увеличиваясь до нестабильных размеров.Наконец, резкое схлопывание кавитационных «пузырей» приводит к взрывам, которые вызывают излучение ударных волн из мест схлопывания. Коллапс и сжатие бесчисленных кавитационных «пузырей» в жидкости, активируемой ультразвуком, приводит к эффекту, обычно связанному с ультразвуком. Было подсчитано, что в местах схлопывания кавитационных пузырьков возникают температуры, превышающие 10 000 ° F, и давления, превышающие 10 000 фунтов на квадратный дюйм. Преимущества использования ультразвука в процессах очистки и ополаскивания В большинстве случаев для очистки требуется, чтобы загрязнитель был растворен (как в случае растворимого грунта), вытеснен (как в случае нерастворимого грунта) или одновременно растворен и вытеснен (как в случае нерастворимых частиц, удерживаемых растворимым связующим, таким как масло или жир).Механический эффект ультразвуковой энергии может быть полезен как для ускорения растворения, так и для перемещения частиц. Ультразвук полезен не только при очистке, но и при ополаскивании. Остатки чистящих химикатов быстро и полностью удаляются ультразвуковой промывкой. При удалении загрязнителя путем растворения необходимо, чтобы растворитель контактировал с загрязнением и растворял его. Операция по очистке происходит только на границе раздела между химическим составом очистки и загрязнителем.(Рисунок 1)

Рисунок 1

По мере того, как химический состав очистки растворяет загрязнитель, на границе раздела между свежим чистящим химическим составом и загрязнителем образуется насыщенный слой. Как только это произошло, действие по очистке прекращается, поскольку насыщенный химический состав больше не может атаковать загрязнитель. Свежий химический состав не может добраться до загрязнителя. (Рисунок 2)

Рисунок 2

Ультразвуковая кавитация и имплозия эффективно вытесняют насыщенный слой, позволяя свежим химическим веществам вступить в контакт с загрязнителями, которые необходимо удалить.Это особенно полезно при очистке неровных поверхностей или внутренних проходов. (Рисунок 3)

Рисунок 3

Ультразвук Скоростная очистка растворением

Некоторые загрязнители состоят из нерастворимых частиц, которые слабо прикреплены и удерживаются на месте ионными или когезионными силами. Эти частицы нужно только сместить в достаточной степени, чтобы устранить силы притяжения. (Рисунок 4)

Рисунок 4

Кавитация и имплозия в результате ультразвуковой активности вытесняют и удаляют плохо удерживаемые загрязнения, такие как пыль, с поверхностей.Для того чтобы это было эффективным, необходимо, чтобы связующая среда могла смачивать удаляемые частицы. (Рисунок 5)

Рисунок 5

Комплексные загрязнители

Загрязнения, конечно, также могут быть более сложными по своей природе, состоящими из комбинированных почв, состоящих как из растворимых, так и из нерастворимых компонентов. Эффект ультразвука в этих случаях практически такой же, поскольку механическое микровмешивание помогает ускорить как растворение растворимых примесей, так и перемещение нерастворимых частиц.Также было продемонстрировано, что ультразвуковая активность ускоряет или усиливает эффект многих химических реакций. Это, вероятно, вызвано в основном высокими уровнями энергии, создаваемыми в местах взрыва при высоких давлениях и температурах. Вероятно, что превосходные результаты, достигаемые во многих операциях ультразвуковой очистки, могут быть, по крайней мере, частично приписаны эффекту сонохимии.

Превосходный процесс

На приведенных выше рисунках поверхность очищаемой детали представлена ​​плоской.В действительности поверхности редко бывают плоскими, вместо этого они состоят из холмов, долин и извилин любого описания. На рисунке 6 показано, почему ультразвуковая энергия оказалась более эффективной для улучшения очистки, чем другие альтернативы, включая промывку распылением, чистку щеткой, турбуляцию, перемешивание воздухом и даже электроочистку во многих областях применения. Особого внимания заслуживает способность ультразвука проникать внутрь и способствовать очистке внутренних поверхностей сложных деталей.

Рисунок 6

Ультразвуковое оборудование

Для введения ультразвуковой энергии в систему очистки требуется ультразвуковой преобразователь и ультразвуковой источник питания или «генератор».«Генератор подает электрическую энергию на желаемой ультразвуковой частоте. Ультразвуковой преобразователь преобразует электрическую энергию ультразвукового генератора в механические колебания.

Ультразвуковой генератор

Ультразвуковой генератор преобразует электрическую энергию из линии, которая обычно представляет собой переменный ток 50 или 60 Гц в электрическую энергию на ультразвуковой частоте. Это достигается различными способами различными производителями оборудования. Практически все современные ультразвуковые генераторы используют твердотельную технологию.

В технологии ультразвуковых генераторов было сделано несколько относительно недавних нововведений, которые могут повысить эффективность оборудования для ультразвуковой очистки. К ним относятся выходные сигналы прямоугольной формы, медленно или быстро включающие и выключающие ультразвуковую энергию и модулирующие или «качающие» частоту выходного сигнала генератора вокруг центральной рабочей частоты. В самых современных ультразвуковых генераторах предусмотрена возможность настройки множества выходных параметров для настройки выходной энергии ультразвука для конкретной задачи.

Выход прямоугольной волны

Применение прямоугольного сигнала к ультразвуковому преобразователю приводит к акустическому выходу, богатому гармониками. В результате получается многочастотная система очистки, которая одновременно вибрирует на нескольких частотах, являющихся гармониками основной частоты. Многочастотный режим работы позволяет объединить все частоты в одном резервуаре для ультразвуковой очистки.

Pulse

В импульсном режиме ультразвуковая энергия включается и выключается со скоростью, которая может изменяться от одного раза в несколько секунд до нескольких сотен раз в секунду.

Процент времени, в течение которого ультразвуковая энергия включена, также может быть изменено для получения различных результатов. При более низкой частоте следования импульсов происходит более быстрая дегазация жидкости, поскольку сливающиеся пузырьки воздуха получают возможность подняться на поверхность жидкости в то время, когда энергия ультразвука отключена. При более высокой частоте следования импульсов процесс очистки может быть улучшен, поскольку повторяющиеся высокоэнергетические «всплески» ультразвуковой энергии происходят каждый раз при включении источника энергии.

Развертка частоты

В режиме развертки частота на выходе ультразвукового генератора модулируется вокруг центральной частоты, которая сама может регулироваться.

Различные эффекты производятся путем изменения скорости и величины частотной модуляции. Частота может модулироваться от одного раза в несколько секунд до нескольких сотен раз в секунду с величиной изменения от нескольких герц до нескольких килогерц. Подметание можно использовать для предотвращения повреждения очень хрупких деталей или уменьшения воздействия стоячих волн в резервуарах для очистки. Режим вытеснения также может оказаться особенно полезным для облегчения кавитации терпенов и химикатов на нефтяной основе.Комбинация импульсного режима и режима развертки может обеспечить даже лучшие результаты, когда требуется кавитация терпенов и химикатов на нефтяной основе. Частота и амплитуда Частота и амплитуда — это свойства звуковых волн. На рисунках ниже показаны частота и амплитуда с использованием модели пружины, представленной ранее. На диаграмме, если A — основная звуковая волна, B с меньшим смещением среды (менее интенсивное сжатие и разрежение) при прохождении фронта волны представляет собой звуковую волну меньшей амплитуды или «громкости».»C представляет звуковую волну более высокой частоты, обозначенную большим количеством волновых фронтов, проходящих через данную точку в течение заданного периода времени.

Ультразвуковые преобразователи

В настоящее время используются два основных типа ультразвуковых преобразователей: магнитострикционные и пьезоэлектрические. выполняют ту же задачу преобразования переменной электрической энергии в вибрационную механическую энергию, но делают это с помощью различных средств.

Магнитострикционные датчики

Магнитострикционные преобразователи используют принцип магнитострикции, при котором определенные материалы расширяются и сжимаются при помещении в переменное магнитное поле.

Переменная электрическая энергия от ультразвукового генератора сначала преобразуется в переменное магнитное поле с помощью катушки с проволокой. Затем переменное магнитное поле используется для создания механических колебаний на ультразвуковой частоте в резонансных полосах из никеля или другого магнитострикционного материала, которые прикрепляются к поверхности, которая подвергается вибрации. Поскольку магнитострикционные материалы ведут себя идентично магнитному полю любой полярности, частота электрической энергии, подаваемой на преобразователь, составляет 1/2 от желаемой выходной частоты.Магнитострикционные преобразователи были первыми, кто обеспечил надежный источник ультразвуковых колебаний для приложений с большой мощностью, таких как ультразвуковая очистка. Из-за внутренних механических ограничений на физический размер оборудования, а также электрических и магнитных осложнений, мощные магнитострикционные преобразователи редко работают на частотах намного выше 20 килогерц. С другой стороны, пьезоэлектрические преобразователи могут легко работать в мегагерцовом диапазоне. Магнитострикционные преобразователи обычно менее эффективны, чем их пьезоэлектрические аналоги.Это связано в первую очередь с тем, что магнитострикционный преобразователь требует двойного преобразования энергии из электрической в ​​магнитную, а затем из магнитной в механическую. При каждом преобразовании теряется некоторая эффективность. Эффекты магнитного гистерезиса также снижают эффективность магнитострикционного преобразователя.

Пьезоэлектрические

Пьезоэлектрические преобразователи преобразуют переменную электрическую энергию непосредственно в механическую энергию за счет использования пьезоэлектрического эффекта, при котором определенные материалы изменяют размер, когда к ним прикладывается электрический заряд.

Электрическая энергия ультразвуковой частоты подается на преобразователь ультразвуковым генератором. Эта электрическая энергия прикладывается к пьезоэлектрическому элементу (ам) преобразователя, который вибрирует. Эти колебания усиливаются резонансными массами преобразователя и направляются в жидкость через излучающую пластину. В ранних пьезоэлектрических преобразователях использовались такие пьезоэлектрические материалы, как природные кристаллы кварца и титанат бария, которые были хрупкими и нестабильными.Следовательно, первые пьезоэлектрические преобразователи были ненадежными. Современные преобразователи включают в себя более прочные, более эффективные и высокостабильные керамические пьезоэлектрические материалы, которые были разработаны в результате усилий ВМС США и его исследований по разработке усовершенствованных ретрансляторов гидролокатора в 1940-х годах. Подавляющее большинство датчиков, используемых сегодня для ультразвуковой очистки, используют пьезоэлектрический эффект.

Оборудование для ультразвуковой очистки

Оборудование для ультразвуковой очистки варьируется от небольших настольных устройств, которые часто можно найти в стоматологических кабинетах или ювелирных магазинах, до огромных систем емкостью в несколько тысяч галлонов, используемых в различных промышленных приложениях.Выбор или проектирование подходящего оборудования имеет первостепенное значение для успеха любого применения ультразвуковой очистки. Для простейшего применения может потребоваться только простой очиститель резервуаров с подогревом, при этом промывка должна выполняться в раковине или в отдельном контейнере. Более сложные системы очистки включают одну или несколько полосканий, дополнительные технологические резервуары и сушилки горячим воздухом. Часто добавляется автоматизация, чтобы сократить трудозатраты и гарантировать согласованность процесса. В самых крупных установках используются погружные ультразвуковые преобразователи, которые можно устанавливать по бокам или на дне резервуаров для очистки практически любого размера.Погружные ультразвуковые преобразователи обеспечивают максимальную гибкость и простоту установки и обслуживания. Системы очистки резервуаров с подогревом (рис. 7) используются в лабораториях и для очистки небольших партий.

Рис. 7 Маленькие автономные чистящие средства (рис. 8) используются в кабинетах врачей и ювелирных магазинах.

Рис. 8 Консольные системы очистки (рис. 9) включают резервуар (и) для ультразвуковой очистки, промывочный резервуар (и) и сушилку для периодической очистки. Системы можно автоматизировать с помощью системы обработки материалов, контролируемой ПЛК.

Рис. 9 В системах, разработанных по индивидуальному заказу, может быть предложен широкий спектр опций, как показано на рисунке 10. Крупномасштабная установка или модернизация существующих резервуаров в линиях нанесения покрытия и т. Д. Может быть достигнута за счет использования модульных погружных ультразвуковых преобразователи. Ультразвуковые генераторы часто размещаются в корпусах с климат-контролем.

Рисунок 10

Максимизация процесса ультразвуковой очистки

Параметры процесса Эффективное применение процесса ультразвуковой очистки требует учета ряда параметров.Хотя время, температура и химические вещества остаются важными при ультразвуковой очистке, как и в других технологиях очистки, существуют и другие факторы, которые необходимо учитывать, чтобы максимизировать эффективность процесса. Особенно важны те переменные, которые влияют на интенсивность ультразвуковой кавитации в жидкости. Максимальное увеличение кавитации. Максимальное увеличение кавитации очищающей жидкости, очевидно, очень важно для успеха процесса ультразвуковой очистки. На интенсивность кавитации влияют несколько переменных.Температура является наиболее важным параметром, который следует учитывать при максимизации интенсивности кавитации. Это связано с тем, что многие свойства жидкости, влияющие на интенсивность кавитации, связаны с температурой. Изменения температуры приводят к изменениям вязкости, растворимости газа в жидкости, скорости диффузии растворенных газов в жидкости и давления пара, которые влияют на интенсивность кавитации. В чистой воде эффект кавитации максимален примерно при 160 ° F. Вязкость жидкости должна быть минимизирована для максимального эффекта кавитации.Вязкие жидкости медленны и не могут реагировать достаточно быстро, чтобы образовать кавитационные пузырьки и сильный взрыв. Вязкость большинства жидкостей снижается при повышении температуры. Для наиболее эффективной кавитации очищающая жидкость должна содержать как можно меньше растворенного газа. Растворенный в жидкости газ высвобождается во время фазы роста пузырьков кавитации и предотвращает их резкое схлопывание, необходимое для достижения желаемого ультразвукового эффекта. Количество растворенного газа в жидкости уменьшается при повышении температуры жидкости.Скорость диффузии растворенных газов в жидкости увеличивается при более высоких температурах. Это означает, что жидкости при более высоких температурах отдают растворенные газы легче, чем жидкости при более низких температурах, что помогает минимизировать количество растворенного газа в жидкости. Умеренное повышение температуры жидкости приближает ее к давлению пара, а это означает, что паровая кавитация достигается легче. Паровая кавитация, при которой кавитационные пузырьки заполняются парами кавитирующей жидкости, является наиболее эффективной формой кавитации.Однако по мере приближения к температуре кипения интенсивность кавитации уменьшается, поскольку жидкость начинает кипеть в местах кавитации. Интенсивность кавитации напрямую связана с мощностью ультразвука на уровнях мощности, обычно используемых в системах ультразвуковой очистки. Поскольку мощность значительно увеличивается выше порога кавитации, интенсивность кавитации выравнивается и может быть увеличена только с помощью методов фокусировки. Интенсивность кавитации обратно пропорциональна ультразвуковой частоте.По мере увеличения частоты ультразвука интенсивность кавитации уменьшается из-за меньшего размера кавитационных пузырьков и, как следствие, менее сильного взрыва. Снижение эффекта кавитации на более высоких частотах можно преодолеть за счет увеличения мощности ультразвука. Важность сведения к минимуму растворенного газа

Во время части звуковой волны отрицательного давления жидкость разрывается, и начинают формироваться кавитационные пузырьки. По мере того, как внутри пузырька возникает отрицательное давление, газы, растворенные в кавитирующей жидкости, начинают диффундировать через границу в пузырь.Когда отрицательное давление уменьшается из-за прохождения части разрежения звуковой волны и достигается атмосферное давление, кавитационный пузырь начинает схлопываться из-за собственного поверхностного натяжения. Во время компрессионной части звуковой волны любой газ, который диффундировал в пузырек, сжимается и, наконец, снова начинает диффундировать через границу, чтобы снова войти в жидкость. Однако этот процесс никогда не завершается, пока пузырек содержит газ, поскольку диффузия из пузыря не начинается, пока пузырек не сжимается.И как только пузырек сжимается, граничная поверхность, доступная для диффузии, уменьшается. В результате кавитационные пузырьки, образующиеся в жидкостях, содержащих газ, не схлопываются до имплозии, а, скорее, приводят к образованию небольшого кармана сжатого газа в жидкости. Это явление может быть полезно при дегазации жидкостей. Маленькие пузырьки газа группируются вместе, пока они, наконец, не станут достаточно плавучими, чтобы подняться на поверхность жидкости.

Максимальное повышение общего эффекта очистки

Очистка Выбор химиката чрезвычайно важен для общего успеха процесса ультразвуковой очистки.Выбранный химикат должен быть совместим с очищаемым основным металлом и обладать способностью удалять присутствующие загрязнения. Он также должен хорошо каверизировать. Большинство чистящих химикатов можно удовлетворительно использовать с ультразвуком. Некоторые из них разработаны специально для использования с ультразвуком. Однако избегайте непенящихся составов, обычно используемых при мойке распылением. Предпочтительны составы с высокой степенью увлажнения. Многие из новых очистителей на нефтяной основе, а также полуводные очистители на основе нефти и терпена совместимы с ультразвуком.Для эффективного использования этих составов может потребоваться специальное оборудование, в том числе повышенная мощность ультразвука.

Рис. 11

Температура упоминалась ранее как важная для достижения максимальной кавитации. Эффективность чистящего химического средства также зависит от температуры. Хотя эффект кавитации максимален в чистой воде при температуре около 160 ° F, оптимальная очистка часто наблюдается при более высоких или более низких температурах из-за влияния, которое температура оказывает на очищающий химикат.Как правило, каждый химикат будет работать лучше всего при рекомендованной температуре процесса независимо от воздействия температуры на ультразвуковые системы. Например, хотя максимальный ультразвуковой эффект достигается при 160 ° F, наиболее едкие очистители используются при температурах от 180 ° F до 190 ° F, поскольку химический эффект значительно усиливается за счет добавленной температуры. Другие чистящие средства могут разрушаться и терять свою эффективность при использовании при температурах выше 140 ° F. Лучше всего использовать химические вещества при максимальной рекомендованной температуре, не превышающей 190 ° F. Дегазация чистящих растворов чрезвычайно важна для достижения удовлетворительных результатов очистки.Свежие или остывшие растворы перед очисткой необходимо дегазировать. Дегазация выполняется после добавления химического вещества и достигается за счет воздействия ультразвуковой энергии и повышения температуры раствора. Время, необходимое для дегазации, значительно варьируется в зависимости от емкости резервуара и температуры раствора и может составлять от нескольких минут для небольшого резервуара до часа и более для большого резервуара. Для дегазации неотапливаемого резервуара может потребоваться несколько часов. Дегазация завершена, когда не видно небольших пузырьков газа, поднимающихся к поверхности жидкости, и можно увидеть узор из ряби.

Рисунок 12

Мощность ультразвука, подаваемая в резервуар для очистки, должна быть достаточной для кавитации всего объема жидкости при наличии рабочей нагрузки. Ватт на галлон — это единица измерения, часто используемая для измерения уровня мощности ультразвука в резервуаре для очистки. По мере увеличения объема бака количество ватт на галлон, необходимое для достижения требуемой производительности, уменьшается. Для очистки очень массивных деталей или деталей с большим отношением поверхности к массе может потребоваться дополнительная мощность ультразвука.Избыточная мощность может вызвать кавитационную эрозию или «ожог» мягких металлических деталей. Если в одной системе очистки необходимо очистить большое количество деталей, рекомендуется использовать ультразвуковой контроль мощности, чтобы можно было регулировать мощность в соответствии с требованиями для различных целей очистки. Части Воздействие как очищающих химических веществ, так и ультразвуковой энергии важно для эффективной очистки. Необходимо следить за тем, чтобы все участки очищаемых деталей были залиты чистящей жидкостью. Корзины для деталей и приспособления должны быть спроектированы так, чтобы допускать проникновение ультразвуковой энергии и располагать детали таким образом, чтобы гарантировать, что они подвергаются воздействию ультразвуковой энергии.Часто бывает необходимо установить отдельные части в стойку в определенной ориентации или повернуть их во время процесса очистки, чтобы тщательно очистить внутренние проходы и глухие отверстия.

Заключение

Правильно используемая ультразвуковая энергия может значительно повысить скорость и эффективность многих процессов очистки и ополаскивания погружением. Это особенно полезно для повышения эффективности предпочитаемых сегодня химических средств очистки на водной основе и, фактически, необходимо во многих областях применения для достижения желаемого уровня чистоты.С помощью ультразвука химические составы водных растворов часто могут давать результаты, превосходящие те, которые ранее были достигнуты с использованием растворителей. Ультразвук — это не технология будущего — это технология сегодняшнего дня.

Ультразвуковая очистка 101 — Omegasonics

Волны ультразвуковой очистки — это звуковые волны, передаваемые с частотой выше 20 000 Гц (20 кГц или 20 000 циклов в секунду) или выше частоты, которую может обнаружить человек. Звуковые волны создаются вибрацией объекта, которая заставляет молекулы воздуха вокруг него вибрировать.Эти колебания заставляют наши барабанные перепонки вибрировать, которые затем интерпретируются мозгом как звук. Когда исходная вибрация очень быстрая, звуковые волны тоже, а высота создаваемого звука слишком высока для человеческого уха.

В естественном мире животные, такие как дельфины и летучие мыши, используют эти ультразвуковые волны для общения, но люди нашли практическое применение. Наиболее широко известна медицинская ультрасонография, хотя за последние 30 лет некоторые организации открыли высокоэффективные чистящие средства и технологии, не содержащие химикатов.Ультразвуковые очистители работают аналогично громкоговорителям, за исключением того, что волны ультразвуковых очистителей распространяются с гораздо более высокой частотой и проходят через воду, а не воздух. Высокочастотный электронный генератор, который создает ультразвуковые волны, соединен с диафрагмой, плоской или конической структурой, подобной видимой конической части громкоговорителя. Генератор вибрирует диафрагму с определенной высокой частотой, обычно между 25 и 170 кГц, внутри специально сконструированного резервуара для воды. Создаваемые ультразвуковым очистителем волны заставляют молекулы воды быстро вибрировать, создавая чередующиеся волны сжатия и расширения в воде.Во время фазы расширения или цикла разрежения жидкость разрывается на части, создавая кавитационные пузыри. Именно в этих пузырьках рождается технология ультразвуковой очистки.

Как используется ультразвуковая очистка?

Кавитационные пузыри (Рис. 1) представляют собой вакуумные полости размером с эритроциты, или около 8 тысячных миллиметра в поперечнике. Они настолько малы, что потребуется 1250 штук, выстроенных в ряд, чтобы достичь 1 см в длину.

Под давлением постоянной вибрации эти пузырьки растягиваются и сжимаются с большой скоростью.Как только они достигают определенного размера, определяемого частотой и силой производимых звуковых волн, пузырьки теряют структурную целостность и резко разрушаются. Когда эти взрывы происходят вблизи поверхности, пузыри испускают мощные потоки плазмы, которые движутся со скоростью более 500 миль в час и сталкиваются, перемешивают и удаляют даже очень крошечные частицы и вещества с этой поверхности.

В аппарате для ультразвуковой очистки это происходит миллионы раз в секунду, но из-за того, что пузырьки кавитации очень малы, процесс является одновременно очень эффективным и очень щадящим.Ультразвуковая технология может использоваться для очистки металлов, пластмасс, стекла, резины и керамики. Он эффективно удаляет широкий спектр загрязнений, даже если они присутствуют только в следовых количествах, включая пыль, грязь, ржавчину, масло, жир, сажу, плесень, нагар, полирующие составы, воск, пигменты, известковый налет, бактерии, водоросли, грибок. , отпечатки пальцев и биологическая почва.

Эти загрязнения обычно удаляются, даже если они плотно прилипли к твердым поверхностям или внедрились в них, или если они находятся в удаленных трещинах или крошечных щелях объекта.По этой причине предметы, как правило, не нужно разбирать перед тем, как поместить их в установку для ультразвуковой очистки.

Сила ультразвуковой очистки

Поскольку все ультразвуковые волны генерируются с использованием одной и той же базовой технологии, из этого следует, что все системы ультразвуковой очистки включают одни и те же основные компоненты. Энергия генерируется с помощью группы ультразвуковых преобразователей, установленных на излучающей диафрагме (рис. 2). Затем этот преобразователь устанавливается в резервуар для очистки устройства, где он погружается в воду или водный раствор.По сути, это стереосистема под водой.

В ультразвуковой очистке используются два типа преобразователей — магнитострикционные и пьезоэлектрические. Они создают один и тот же результат с использованием совершенно разных технологий, поэтому у каждого из них есть свои преимущества и ограничения.

Магнитострикционные преобразователи работают по принципу, согласно которому богатые железом металлы расширяются и сжимаются, когда их помещают в магнитное поле. Тонкие пластины из этих металлов уложены друг на друга, образуя сердечник. Затем медная проволока наматывается цилиндрически вокруг сердечника, и сборка помещается в контейнер.Когда электрический ток проходит через медную катушку, создается магнитное поле, и сердечник меняет форму. Когда электрический ток отключается, катушка возвращается к своей первоначальной форме. Это расширение и сжатие заставляет контейнер устройства резонировать и генерировать ультразвуковые волны.

Магнитострикционные преобразователи

чрезвычайно долговечны, хотя их общие конкурентные преимущества быстро уменьшаются по мере развития и совершенствования технологии пьезоэлектрических преобразователей.Использование металлов на основе железа означает отсутствие разрушения со временем; такие металлы, как никель, сохраняют свои магнитострикционные свойства на постоянном уровне в течение всего срока службы устройства ультразвуковой очистки. Металлический пакет приваривается непосредственно к диафрагме устройства, поэтому соединение никогда не ослабнет. Кроме того, диафрагмы, используемые с этим типом преобразователя, обычно имеют толщину 5 мм или более, что исключает риск сквозного кавитационно-эрозионного износа.

Хотя магнитострикционные преобразователи имеют большую массу и могут передавать большую мощность в резервуар, их использование ограничено.Они могут генерировать только частоту от 22 до 30 кГц, поэтому их использование ограничено очисткой, когда детали большие, загрязнения трудно удалить и полное удаление микроскопических частиц не требуется. Их процесс производства энергии состоит из трех этапов преобразования энергии — электрической энергии в магнитную энергию в механическую, что в целом делает его менее эффективным.

В пьезоэлектрических преобразователях (рис. 3) кристаллы с особыми электрическими свойствами, называемые цирконат-титанатом свинца, соединены электрическими проводами, прикрепленными к противоположным граням кристалла.И кристалл, и проволока помещены между двумя металлическими пластинами. Затем эти слои складываются и скрепляются. (Рис. 4) Когда электричество проходит через кристалл, он меняет свою форму. Когда электричество убирают, он возвращается к своей первоначальной форме. Эта вибрация заставляет диафрагму устройства вибрировать и создавать ультразвуковую волну, необходимую для процесса очистки.

Пьезоэлектрические преобразователи

дешевле в производстве и предлагают более широкий спектр применений.Эти преобразователи могут воспроизводить широкий спектр частот — от 25 до 170 кГц и более. Они за один прием преобразуют электрическую энергию низкого напряжения в механическую, что делает их экономичной для частой и продолжительной работы.

Раньше магнитострикционные преобразователи обладали преимуществом в долговечности по сравнению с пьезоэлектрическими аналогами по двум причинам: 1) Когда пьезоэлектрические преобразователи были впервые разработаны, в них использовались кристаллы кварца, которые со временем теряли значительную мощность.Теперь в пьезоэлектрических преобразователях используются полупроводниковые керамические материалы, которые устраняют 99% снижения прочности и продлевают срок их службы. 2) Клеи, доступные на заре пьезоэлектрических преобразователей, были не очень прочными и со временем разрушались. Однако клеи, разработанные на протяжении многих лет авиационной промышленностью, намного прочнее, поэтому разница между сваркой и адгезией практически незначительна.

Начало работы датчиков

Когда дело доходит до ультразвуковой генерации энергии, частота, генерируемая этими преобразователями, определяет их эффективность для любого конкретного применения.

При более низких частотах образуется меньше кавитационных пузырьков, но пузырьки больше как по размеру, так и по энергии, выделяемой при сжатии. Это увеличивает вероятность физического повреждения очищаемых предметов. Более мягкие металлы, такие как алюминий и латунь, могут проявлять так называемое «кавитационное горение». Аналогичным образом, более высокие частоты создают больше пузырьков меньшего размера, которые обеспечивают более низкий уровень энергии и более бережное очищающее действие.

Важно отметить, что при генерации ультразвуковой частоты 25 кГц ультразвуковые блоки должны содержать согласующий генератор, который может выдерживать требования массы преобразователя.Когда требуются частоты от 40 до 170 кГц, многие компании будут использовать один и тот же преобразователь вместе с генератором, рассчитанным на конкретную выходную частоту, необходимую для конкретного приложения.

25 кГц: боксер-тяжеловес

Генератор 25 кГц используется с изделиями большей массы, например, с большим чугунным блоком, используемым для литья под давлением, массивным стальным режущим инструментом или большими пластинами из нержавеющей стали. Лучше всего это работает, когда загрязнения находятся на поверхности предмета и для их удаления требуется немного больше усилий.Эта частота также хорошо подходит для удаления прикипевших материалов и часто встречается на линиях нанесения покрытия для предварительной обработки перед процессом нанесения покрытия. Для этого типа работ резервуары большего размера часто модернизируются системами 25 кГц.

40 кГц: Рабочая лошадка

В подавляющем большинстве случаев ультразвуковой очистки требуются кавитационные пузырьки среднего размера, создаваемые генератором 40 кГц. Приблизительно 90 процентов всех применений ультразвуковой очистки можно обрабатывать с этой частотой.У него достаточно мощности, чтобы избавиться от загрязнений, но он достаточно мал, чтобы проникнуть ближе к основанию. Эта частота лучше всего работает, когда элементы имеют много сквозных отверстий и / или сложных глухих отверстий, до которых трудно добраться с помощью более крупных кавитационных пузырьков, образующихся на более низких частотах.

Типичные области применения генераторов 40 кГц включают очистку карбюратора, удаление масел и металлической стружки из обычных механических цехов, удаление сажи с предметов, поврежденных в результате пожара, очистку керамики, используемой в областях высоких технологий, удаление биологических загрязнителей с хирургических инструментов и многое другое. .

68/132/170 кГц: The Gentle Touch

Генераторы более высокой частоты встречаются реже, их доля на рынке ультразвуковой очистки составляет около 5 процентов. Эти генераторы обеспечивают сверхтонкую бережную очистку, включая удаление микронных и субмикронных частиц, а также очистку, при которой кавитационные пузырьки лопаются ближе к очищаемым подложкам. Обычно они применяются в медицинской и оптической промышленности, а также в производстве полупроводниковых пластин, производственной электронике, точных измерительных приборах и компонентах компьютерной памяти.

1000 кГц (1 МГц): Megasonics

При использовании частот 1 МГц (1 миллион циклов в секунду) или выше ультразвуковая технология становится мегазвуковой. Энергия создается с помощью генератора того же типа, только с гораздо более высокой частотой. Возникающая кавитация более мягкая и контролируемая; затрагивается только сторона детали, обращенная к датчику чистящего устройства. Это снижает или устраняет кавитационную эрозию и риск повреждения поверхности очищаемого предмета.Генераторы Megasonic можно использовать при очистке полупроводниковых пластин и промышленных деталей, но чаще всего они используются при изготовлении силиконовых медицинских имплантатов.

Сравнение аналоговых и цифровых генераторов

Важно отметить, что все ультразвуковые генераторы (рис. 5), как правило, имеют аналоговую конструкцию. В типичном устройстве все или большинство его компонентов являются аналоговыми, включая резисторы, конденсаторы, трансформаторы и катушки индуктивности. Природа технологии позволяет упростить механическую конструкцию, а использование цифровых технологий не повышает эффективность процесса ультразвуковой очистки.

Цифровые технологии становятся полезными при рассмотрении схем и производства — органов управления и связи машины. Хотя ручное управление по-прежнему является обычным и эффективным для ультразвуковых устройств, микропроцессорные микросхемы могут быть установлены и запрограммированы для управления всеми или частью регулируемых уровней устройства, включая частоту, модуляцию частотной развертки и формы сигналов.

Типы ультразвуковых очистителей

Установки для ультразвуковой очистки

бывают разных размеров в зависимости от предполагаемого использования машины.Их резервуары обычно изготавливаются из нержавеющей стали и имеют прямоугольную форму. Преобразователи монтируются, размещаются или привариваются к резервуару, чаще всего к днищу, но блоки могут быть настроены с помощью преобразователей, устанавливаемых сбоку, вися или на переборке.

Настольные ультразвуковые очистители

Эти устройства достаточно малы, чтобы их можно было разместить на столе, полке или верстаке и их можно было легко перемещать. Они просты по конструкции, с одиночными резервуарами размером от полгаллона до 8 галлонов и более высокими частотными уровнями (хотя наиболее распространенным является 40 кГц), что делает их безопасными даже для очень хрупких предметов.Они предназначены в первую очередь для более легких условий эксплуатации, включая оптические детали, малые шестерни, обработанные детали, подшипники, хирургические инструменты и компоненты карбюратора.

Настольные ультразвуковые очистители

Эти устройства обладают небольшими размерами и мобильностью, чем настольные машины, но обеспечивают большую производительность и большую мощность очистки. Типичная используемая частота составляет 40 кГц, но этот тип устройства также может быть изготовлен по индивидуальному заказу для более низких и высоких частот.Настольные агрегаты могут иметь резервуары размером до 20 галлонов, что делает их более подходящими для больших объемов. Их можно использовать даже в экстремальных условиях, например, на месте стихийного бедствия или лесного пожара. Настольные резервуары предназначены для тяжелых или необычных работ по очистке и часто используются в машиностроении, автомобилестроении, судостроении и 3D-печати.

Промышленные ультразвуковые очистители большой емкости

Самые большие ультразвуковые резервуары могут включать резервуары размером до 1000 галлонов и более.Эти устройства предназначены для приложений, требующих более низких частот (25-40 кГц), включая более крупное или сверхмощное оборудование, такое как крупногабаритные производственные детали, автомобильные и морские детали, а также большие музыкальные инструменты. Агрегаты могут иметь несколько встроенных ступеней, включая станции ополаскивания и сушки, а иногда и автоматизированные.

Очистка без растворителей

В 80-е годы уровень понимания истощения озонового слоя и различных химических веществ и газов, которые способствовали этому, быстро рос.В 1987 году лидеры многих стран подписали Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Он установил юридически обязательный контроль над национальным производством и потреблением озоноразрушающих веществ (ОРВ) и, если он и дальше будет успешным, значительно сократит производство и потребление ОРВ до середины этого столетия.

С внедрением Монреальского протокола с течением времени, ограничения или запреты на химические вещества, часто используемые для очистки высокого уровня, включая растворители, такие как 1,1,1-трихлорэтан, четыреххлористый углерод (тетрахлорметан) и фреон, усиливаются.Организациям любого типа необходимо найти альтернативные методы очистки, которые эффективны без использования агрессивных химикатов. Многие обращаются к ультразвуковой технике.

В машинах для ультразвуковой очистки

обычно используется только вода, мыльный раствор на водной основе или мягкий растворитель. Это во многом зависит от материала очищаемого предмета или от загрязнений, которые с него очищаются.

Растворы для очистки

При разработке технологии ультразвуковой очистки было обнаружено, что при уменьшении поверхностного натяжения увеличивается уровень кавитации.Чистящие растворы, используемые с машинами для ультразвуковой очистки, содержат ингредиенты, специально разработанные для повышения эффективности процесса. Их называют поверхностно-активными веществами, они снижают поверхностное натяжение воды.

Мыло общего назначения

Эти растворы имеют высокое содержание щелочи и предназначены для удаления ряда загрязнений с металлов, пластмасс и тканей в зависимости от их состава. Очистители металлов на мыльной основе удаляют масло, жир и нагар.Те, которые предназначены для использования с пластиковыми и тканевыми изделиями, не удаляют масляные отложения с этих материалов.

Средство для удаления накипи

Моющие средства для удаления накипи разработаны для очистки металлов, подверженных коррозии, ржавчине, твердым минеральным отложениям или тепловым накипям. Они предназначены для восстановления деталей, которые эксплуатировались в жесткой воде или среде с высокой влажностью. Эти растворы имеют кислую природу.

Ферментные моющие средства

Ферменты используются для обезжиривания деталей из нержавеющей стали, алюминия, латуни и титана и могут быть более эффективными, чем обычные мыла при удалении масла и жира.Они разработаны для очистки сильно замасленных поверхностей, когда предпочтительна или необходима безмасляная среда. Их также можно эффективно использовать для удаления биологических загрязнителей с медицинских, хирургических, стоматологических и оптических инструментов. Ферменты обычно потребляют масляные остатки и переваривают их в виде углекислого газа.

Очистители с низким pH

Очистители с низким pH (рис. 6) или кислотные чистящие средства бывают разных составов и могут быть полезны в некоторых областях ультразвуковой очистки. Очистители на основе цитрусовых очищают и защищают металлы от воздействия химикатов.Некоторые из более сильных очистителей с низким pH могут повредить определенные материалы, в частности алюминий, медь и латунь. Растворы лимонной кислоты используются для пассивирования нержавеющей стали и титана путем удаления свободных молекул железа с поверхности металла, чтобы предотвратить будущую коррозию, такую ​​как ржавчина.

Специальные моющие средства

Некоторые решения разработаны для очистки от определенных загрязняющих веществ, таких как дым, сажа и определенные запахи. Хотя эти специальные моющие средства будут работать очень эффективно при использовании в определенных целях, они могут быть вредными или неэффективными при использовании не по назначению.

При определении того, следует ли и как использовать растворы с вашим приложением для ультразвуковой очистки, необходимо учитывать несколько дополнительных факторов:

Долговечность

Некоторые решения имеют более длительный срок службы, чем другие, что помогает снизить долгосрочные затраты, но у всех решений есть свои плюсы и минусы. Например, при удалении масла и охлаждающих жидкостей пользователи должны выбирать между использованием раствора эмульгатора или разделяющего моющего средства. Эмульгатор удерживает масло в суспензии внутри жидкости, поэтому оно не всплывает на поверхность жидкости в резервуаре.Он более эффективен при удалении масла, но не так долго; как только раствор пропитается маслом, он больше не действует. Сепаратор может оставаться эффективным до трех месяцев или дольше. Однако он очищает менее эффективно, и, поскольку масло поднимается на поверхность резервуара, пользователи рискуют повторно загрязниться во время удаления элемента, если в устройство не добавлены системы фильтрации — переливные водосливы или поверхностные барботеры.

Выбытие

Большинство ванн для ультразвуковой очистки являются экологически чистыми и основаны на воде, но, в зависимости от используемого раствора и удаленного загрязнения, могут потребоваться различные методы удаления отходов.Большинство ванн для ультразвуковой очистки на 92-95 процентов состоят из воды, а испарители сточных вод уменьшают количество материала, требующего утилизации, на это количество. Эти растворы также часто можно эффективно нейтрализовать или отфильтровать до тех пор, пока они не будут сброшены в канализационную систему безопасным и законным образом. Некоторые компании платят фирмам по утилизации отходов, которые выбрасывают свои материалы в бочки.

Тепло

Растворы

часто используются в сочетании с нагревом, что эффективно удаляет воздух, застрявший в резервуаре для воды.Для большинства применений эффективна температура 122–149 ° F (50–65 ° C). Однако для некоторых медицинских применений общепринято, что растворы следует использовать при температурах ниже 100 ° F (38 ° C), чтобы предотвратить коагуляцию белков.

Типы металлов и их загрязняющие вещества

Металл Компоненты Потенциальные загрязнители
алюминий, цинк отливки, воздушные фильтры с открытой сеткой, бывшие в употреблении детали автомобильных карбюраторов, клапаны, компоненты переключателей, тянутый провод стружка, смазочные материалы и грязь
медь, латунь, серебро, золото, олово, свинец, припой печатные платы, волноводы, компоненты ведьм, штыри разъемов приборов, ювелирные изделия (до и после нанесения покрытия), кольцевые подшипники стружка, цеховая грязь, смазочные материалы, легкие оксиды, отпечатки пальцев, остатки флюса, составы для полировки и притирки
железо, сталь, нержавеющая сталь отливки, штамповка, механически обработанные детали, тянутая проволока, форсунки дизельного топлива стружка, смазочные материалы, легкие оксиды
железо, сталь, нержавеющая сталь закаленные в масле автомобильные детали бывшие в употреблении; мелкоячеистые и спеченные фильтры Обугленная консистентная смазка, сажа, сильные отложения сажи
железо, сталь, нержавеющая сталь кольца подшипников, детали насосов, лезвия ножей, метчики сверлильные, клапаны фишек; пасты для шлифования, притирки и хонингования; масла; воски и абразивы
железо, сталь, нержавеющая сталь роликовые подшипники, электронные компоненты, подверженные воздействию воды или проблемы с сушилкой, лезвия ножей, спеченные фильтры пасты для полировки и полировки; разные механические, цеховые и прочие грунты
магний отливки, мехобработанные детали стружка, смазка, цеховая грязь
разные металлы термообработанный инструмент, бывшие в употреблении автомобильные детали, печатные платы с медным покрытием, использованные мелкоячеистые фильтры оксидные покрытия

(Источник: Ультразвуковая очистка, Справочник для инженеров-технологов, инструмент и производство, т.3, Материалы, отделка и покрытие, К. Вик и Р. Ф. Вейле, изд., Общество инженеров-технологов, 1985, стр. С 18-20 по 18-24)

Рекомендации по проектированию

При выборе или проектировании системы ультразвуковой очистки следует учитывать важные факторы. Все эти элементы помогают определить размер резервуара, частоту (генератор и преобразователь) и другие необходимые модификации, а также то, может ли раствор, с нагревом или без него, быть эффективным во время очистки.

Детали, подлежащие очистке

Что представляют собой детали, что они делают, их размер и форма, насколько они сложны или хрупки, и из чего они сделаны — все это имеет значение.Как правило, для резервуаров меньшего размера требуется более высокая плотность ватт или ватт на галлон жидкости. Чем больше емкость, тем меньше требуется удельная мощность. Резервуары емкостью более 25 галлонов обычно работают со среднеквадратичной мощностью 25 Вт на галлон или пиковой мощностью 50 Вт.

Пластик поглощает звук, поэтому для кавитации в деталях может потребоваться больше мощности ультразвука. Если предметы большие, вам может потребоваться больше энергии, чтобы преодолеть эту лишнюю массу. Если детали с большой массой имеют большую часть резьбовых отверстий на вертикальных поверхностях, то лучше всего использовать ультразвуковой очиститель с датчиками, устанавливаемыми сбоку.Если вы говорите о нанесении линии гальваники, которая очень глубокая, с небольшими деталями, свисающими с кронштейна в виде дерева, размещение датчиков на дне будет очень хорошо работать с элементами, расположенными ближе к дну резервуара. Однако эти же преобразователи могут быть несколько неэффективными для элементов наверху. Некоторые приложения достаточно сложны, чтобы использовать датчики, устанавливаемые сбоку и снизу.

Загрязнение, подлежащее очистке

Если работа, которую необходимо выполнить, заключается в очистке масел, охлаждающих жидкостей на водной основе и легких загрязнений, эффективна система с датчиками нижнего монтажа или датчиками прямого соединения с нижним креплением, потому что масло плавает, и грязи не так много. дно бака.Однако датчики с прямым соединением прикреплены к дну резервуара, поэтому, если вы посмотрите на внутреннее дно резервуара, оно будет плоским.

Погружные преобразователи (рис. 7) устанавливаются внутри корпуса толщиной 4 дюйма и привинчиваются к дну резервуара. Если вы чистите сильно загрязненные предметы с большим количеством грязи, копоти, нагара и т. Д., Грязь оседает на дно бака. В системе с прямым соединением грязь будет лежать на верхней части преобразователей и заглушать звук. Это приводит к быстрому ухудшению качества очистки.Сильная грязь, падающая на дно резервуара с погружными устройствами, будет накапливаться вокруг сторон датчика и будет влиять на производительность в течение гораздо более длительного периода времени.

Рекомендации по питанию

Обычно ультразвуковые генераторы бывают однофазными 120 В переменного тока или однофазными 240 В. Если источник питания на объекте — трехфазный, 240 В или нагревательная цепь требует такого большого количества тепла, что требуется трехфазное питание, оборудование может быть сконструировано таким образом, чтобы оно питалось трехфазным напряжением / 240 В переменного тока, но внутренне генераторы ультразвуковых очистителей отключаются. от 2-х ножек 3-х фазных ножек.Если трехфазная система питания 480 В является единственным доступным напряжением, тогда необходим понижающий трансформатор. Если однофазное / 208 В переменного тока — единственное, что доступно, ультразвуковая система 240 В будет работать без вреда, хотя продукты некоторых производителей будут работать на 10-17 процентов ниже пиковой производительности. Это можно исправить с помощью повышающего трансформатора, который стоит не очень дорого. Генераторы с универсальным входом и единичным коэффициентом мощности не будут иметь ухудшения формы волны выходной мощности от 120 до 240 В переменного тока.

Требования к корзине

Выбор корзины важен, потому что плоские твердые поверхности поглощают звук и снижают производительность ультразвуковой технологии. Корзины должны быть сделаны из материала с круглыми стержнями, чтобы более эффективно отражать звуковые волны. В большинстве приложений используются погружные корзины с ячейкой 1 ″ x1 ″. Для более мелких деталей потребуется либо корзина с более узкой сеткой, либо дополнительная корзина с более узкой сеткой, чтобы поместиться в большую корзину. Кроме того, если детали легко истираются и не могут иметь контакта металл-металл, корзины можно облицевать винилом.Если части не могут соприкасаться друг с другом, для корзины потребуются проставки или направляющие, чтобы избежать соприкосновения частей.

Специальные функции

В зависимости от выполняемой работы по очистке может потребоваться нагрев. Этим можно управлять с помощью аналогового или цифрового управления. Ультразвуковой очиститель нагревает жидкость, поэтому, если максимальная температура не может быть превышена, ультразвуковой контур, тепловой контур или оба должны отключиться. Другой вариант — постоянный приток в резервуар и выход из него более холодной текучей среды.

При наличии некоторых загрязняющих веществ, особенно масел, могут потребоваться системы фильтрации. При использовании раствора эмульгатора масла и другие твердые частицы будут плавать во взвешенном состоянии в растворе резервуара или опускаться на дно. Насос должен вытащить их из основного бака. Если используется сепараторный раствор и присутствуют только плавающие масла, необходима переливная перегородка для выталкивания жидкости с поверхности ванны через набор фильтров в процессе с замкнутым контуром. Переключающий клапан может обеспечивать фильтрацию через переливную перегородку, основной резервуар или и то, и другое одновременно, в зависимости от положения клапана.

Первичные фильтры обычно очищают от 10 до 50 микрон для удаления частиц грязи перед тем, как пройти во вторичный угольный фильтр для удаления масел. Угольные фильтры имеют выходное отверстие 3 микрона, поэтому перед началом процесса очистки оптимально предварительно отфильтровать как можно больше грязи. В случаях, когда в основном используется взвешенная грязь, лучше всего использовать микронные фильтры в обоих картриджах.

Системы управления

дают пользователям возможность контролировать громкость или интенсивность ультразвукового воздействия в установке для очистки.Иногда это необходимо, если очищается широкий ассортимент деталей.

Могут потребоваться функции мобильности и маневренности. С меньшими агрегатами могут быть добавлены колеса или другие специально разработанные модификации. Но для более крупного оборудования для перемещения устройства для очистки, ополаскивания и слива обычно требуется вилочный погрузчик или, возможно, домкрат для поддонов.

Пользователям может потребоваться автоматизация. Такие опции, как звонки, будильники и таймеры с двумя выходами, которые автоматически циклируют фильтрацию или промывку после ультразвукового цикла, будут работать, если приложение требует этого.Тем не менее, базовые машины для пакетной обработки лучше всего оставить простыми, с малым количеством опций, поскольку они упрощают работу с ними.

Соображения относительно местоположения и окружающей среды

Ультразвуковой генератор никогда не должен находиться в помещении с сильными атмосферными кислотами, например, на линии гальваники, которая может вызвать коррозию внутренних компонентов. В этом случае генераторы следует оснастить удлиненными коаксиальными кабелями и разместить в отдельном помещении. Оборудование должно быть сконструировано таким образом, чтобы справляться с общей влажностью в помещении, где оно расположено.Печатные платы следует время от времени продувать, а генераторы также следует размещать в электрическом корпусе с контролируемым микроклиматом.

Многоступенчатые опции

Во многих случаях требуется более точная очистка и ополаскивание, которые можно выполнить только в несколько этапов. Количество требуемых ступеней определяется применением, типом фильтрации, необходимой на каждой ступени, и необходимостью заключительной ступени сушки горячим воздухом. Робототехника также может использоваться для беспрепятственного перемещения корзин с деталями от этапа к этапу с минимальными трудозатратами.

Двухступенчатые системы — это обычная конструкция для многоступенчатых систем, хотя трех- и четырехступенчатые системы очень популярны. Двухступенчатые устройства не влияют на простоту использования или портативность. Первый этап — это ультразвуковая стирка с использованием моющего средства, за которой следует либо горячее ополаскивание для удаления остатков мыла, либо ополаскивание горячей ультразвуковой водой для обеспечения лучшей конечной чистоты.

Из-за сложности деталей или химического состава загрязнения некоторые применения могут быть более эффективными при использовании нескольких циклов стирки, различающихся по химическому составу или циклам полоскания.Сложные промышленные изделия с замысловатыми многопоточными глухими отверстиями или требующие более высокой степени чистоты также должны пройти процесс ополаскивания, желательно с подогревом. В зависимости от необходимого уровня чистоты вторичное полоскание может быть улучшено путем добавления ультразвука для удаления остаточного мусора и остатков мыла.

Очистка и техническое обслуживание

Ультразвуковые чистящие машины

содержат необычную технологию, и они требуют определенного ухода и обслуживания, чтобы обеспечить их эффективность, эффективность и долгий срок службы.Лучше всего проконсультироваться с производителем машины по поводу постоянного ухода и любых услуг по долгосрочному обслуживанию и ремонту, доступных через компанию.

Место размещения машины на каком-либо предприятии является важным фактором, особенно если она будет использоваться в промышленных целях. Склады и производственные помещения могут иметь большое количество колебаний температуры и многочисленные факторы окружающей среды, которые могут повлиять на ультразвуковую технологию.

В идеале генераторы должны быть изолированы в корпусе оборудования ультразвуковой очистки для защиты их от окружающей среды и защиты коаксиальных кабелей от воздействия.Открытые коаксиальные кабели часто повреждаются при споткании, разрезании или наезде вилочным погрузчиком, что может привести к повреждению генераторов.

Артикул:

Энсмингер, Дейл (2009). Ультразвук: данные, уравнения и их практическое использование, Том 10. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press (Taylor & Francis Group). С. 324-333. ISBN978-0-8247-5830-1.

Уильямс, Дуглас (1994). Руководство по чистым технологиям: изменения в процессе очистки и обезжиривания. Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США.С. 18-20.

Ультразвуковая очистка, Справочник для инженеров-технологов и технологов, Vol. 3, Материалы, обработка и покрытие, К. Вик и Р. Ф. Вейле, изд., Общество инженеров-технологов, 1985.

Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Краткое изложение нормативных требований и Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Вопросы и ответы, Агентство по охране окружающей среды.

Ультразвуковая стирка — SONOTRONIC

. ультразвуковая стирка узких тканей и сукна.Принцип новой технологии основан на кавитации и механическом воздействии ультразвуком.

При ультразвуковой стирке ультразвук проникает непосредственно в ткань со скоростью 20 000 колебаний в секунду, как бы механически выбивая нежелательные вещества из ткани. Особо сложным аспектом ультразвуковой стирки является тот факт, что лишние вещества удаляются с ткани не только чисто механическим путем, но и посредством кавитации.Воздействие ультразвука на ткань вызывает периодическое сжатие и расширение жидкости, поглощаемой тканью. В результате этого колебания давления в жидкости образуются микроскопически маленькие полости. Последующее сжатие этих заполненных газом и водяным паром кавитационных пузырьков создает локально экстремальные условия, так что лопающиеся пузырьки создают силы сдвига, которые удаляют излишки вещества с ткани с высокой скоростью.

Схематическое изображение модуля ультразвуковой мойки

Ткань втягивается через впускное отверстие (1) в ванну (2), содержащую слегка подогретую воду, которую можно усилить с помощью моющего средства.Здесь ткань впитывает жидкость в виде воды. Колебания, передаваемые ультразвуковым устройством (3), вымывают водой проклеивающий агент, прядильное масло и излишки красителя из материала. Ткань непрерывно проходит между роликом, который действует как наковальня, и сонотродом, который является инструментом, который механически передает ультразвук. Затем снова направляя ткань в водяную баню, разрыхленные вещества вымываются. Прижимной валик на подаче (4) обеспечивает выдавливание промывочного раствора, впитанного тканью, и переносит ткань на следующий этап обработки.

В зависимости от типа ткани или степени загрязнения процесс может быть повторен во втором модуле ультразвуковой стирки, подключенном непосредственно к первому модулю. Даже простой процесс прохождения через модуль ультразвуковой промывки может заменить несколько ванн обычных высокотемпературных систем.

Ультразвуковая система промывки составляет лишь четверть размера обычных систем. Это означает, что во время процесса в системе автоматически остается меньше материала.Вместо 4-8 проходов ранее для ультразвуковой промывки достаточно, если материал проходит через систему только 1-3 раза, что чрезвычайно положительно влияет на время обработки и снижает потребление воды примерно наполовину. Еще одно преимущество ультразвуковой промывки по сравнению с обычными методами состоит в том, что почти не требуется времени на нагрев моющего раствора или инструмента. Это не только дополнительно сокращает процесс, но и вносит значительный вклад в снижение энергопотребления.Для достижения сопоставимых результатов стирки (эффективности стирки) ультразвуковой системе требуется лишь примерно треть энергии по сравнению с обычной системой.

Тот факт, что процесс по своей природе очень эффективен и экологически безопасен, также демонстрируется тем фактом, что использование ультразвуковой технологии означает, что в щелоке требуется значительно меньше или, в зависимости от материала, даже отсутствие химических веществ. Небольшие размеры, меньшее использование материалов и сокращенное время обработки значительно повышают гибкость системы мойки, так что ее можно эффективно использовать даже для небольших объемов производства.

Ультразвуковая стирка предназначена, в частности, в дополнение к обычной стирке узких или даже широких тканей в длинных горячих водяных банях с использованием энергосберегающих ультразвуковых устройств.