logo         

ULTRAZVUK V PRAXI » Princíp ultrazvuku
Princíp ultrazvuku

Klasické čistenie, ktoré je neodmysliteľnou súčasťou každého výrobného procesu, každej manipulácie s nástrojmi a materiálom v organizovanom procese, sa vykonává veľmi prácne, málo efektívne, pričom hygiena práce a bezpečnosť práce sú len zriedka na žiadúcej úrovni. Prispieva k tomu aj používanie hygienicky a ekologicky závadných detergentov ako trichlóretylén, perchlóretylén, benzín, nafta a iné...
Tieto nevýhody do značnej miery odstraňuje použitie ultrazvuku pri čistení.
Pri použití ultrazvuku sa čas čistenia výrazne skracuje. Ďaľšími efektami je výrazné zvýšenie kvality čistenia v porovnaní s klasickými spôsobmi, odstránenie namáhavej práce, možnosť čistenia otvorov v malých priestoroch, slepých otvorov, tvarovo zložitých predmetov a pod...

Princíp činnosti: ultrazvukové (UZ) čistiace zariadenie sa skladá  z čistiacej vane, UZ generátora a meniča. Ultrazvukový menič, napájaný z generátora transformuje vysokofrekvenčnú energiu na akusticko mechanické kmity. Absorbčné látky - teda médium a čistené diely v dôsledku predmetnej absorbcie spôsobujú zmenu ultrazvukovej energie na tepelnú. Tým je vysvetlené zahrievanie média pri prevádzke. Vplyvom zmeny teplôt medzi čisteným predmetom a nečistotou dochádza v mieste ich styku k čiastočnému oddeleniu, a tak sa dostáva čistiace médium medzi stykové miesta čisteného predmetu a nečistoty. Vniknutím čistiaceho média medzi nečistotu a plochu čisteného predmetu sa rozrušujú postupne sily viažúce tieto dve časti k sebe, až k úplnému oddeleniu. Vplyvom podtlaku na miestach s uvožnenou súdržnosťou kvapalinových molekúl dochádza k porušeniu celistvosti kvapaliny, následkom čoho je, že vznikajú v čistiacom médiu bubliny. V nasledujúcej polperióde prechádza okamžitá hodnota striedavého tlaku v kvapaline cez nulovú hodnotu do kladných hodnôt, čím sa vzniknuté bubliny uzavrú a stlačia. Prudkým stlačením guľovej bubliny vzniknú v jej strede guľové vlny s vysokou mechanickou energiou (niekoľko tisíc atmosfér), ktoré definitívne porušia väzbu medzi čisteným predmetom a nečistotou. Tento jav nazývame kavitácia. Kavitácia však nie vždy úplne oddelí nečistoty od čisteného predmetu.

Voľba pracovnej kvapaliny - čistiaceho média je jedným z najdôležitejších faktorov, ktorý má vplyv na ultrazvukové čistenie. Čistenie je v podstate fyzikálno-chemický proces, ktorý prebieha na rozhraní povrchu čisteného predmetu a kvapaliny. Kvapalina rozpúšťa nečistoty, resp. s nimi reaguje. Kavitácia, vznikajúca v ožiarenom roztoku rozrušuje nečistoty, pomáha k ich odplaveniu v dôsledku zmiešavacieho účinku ultrazvuku. Použitie kvapaliny - voľba čistiaceho média závisí od druhu nečistoty a materiálu čisteného predmetu.
- mnoho čistiacich procesov je najefektívnejších pri vyšších teplotách, čo u niektorých zariadení umožňuje prídavné vyhrievanie.
- čistiace chemické roztoky podporujú kavitáciu, znižujú povrchové napätie vody, uvolňujú a zlučujú oddelené nečistoty.
- na rozdiel od iných čistiacich metód znižuje spojenie chemického prostriedku a ultrazvuku dĺžku čistiaceho procesu až o 90%. V závislosti na znečistení trvá proces niekoľko minút.

YzlmYT