Prinzip der automatischen Ultraschall-Reinigungsmaschine

2024-07-13 14:05:50

Das Prinzip der automatischen Ultraschallreinigungsmaschine besteht hauptsächlich darin, die Schallenergie der Ultraschallfrequenzquelle durch einen Wandler in mechanische Schwingungen umzuwandeln und die Ultraschallwellen durch die Wand des Reinigungsbehälters in die Reinigungslösung im Behälter abzustrahlen. Durch die Abstrahlung von Ultraschallwellen können Mikrobläschen in der Flüssigkeit im Behälter unter Einwirkung von Schallwellen ihre Schwingungen aufrechterhalten. Dies stört die Schmutzaufnahme und die Reinigung von Oberflächen, führt zu Ermüdungsschäden an der Schmutzschicht und zu Ablösungen, und die Schwingungen der Gasbläschen schrubben die feste Oberfläche.

Ultraschallwellen sind Schallwellen mit Frequenzen über 20.000 Hz. Sie haben eine gute Richtungsabhängigkeit, ein starkes Durchdringungsvermögen und können leicht konzentrierte Schallenergie erhalten. Sie haben eine lange Ausbreitungsdistanz in Wasser und können zur Entfernungsmessung, Geschwindigkeitsmessung, Reinigung, Schweißen, Zerkleinerung, Sterilisation und Desinfektion verwendet werden. Es gibt viele Anwendungen in Medizin, Militär, Industrie und Landwirtschaft. Ultraschall ist nach seiner unteren Frequenzgrenze benannt, die ungefähr der oberen Grenze des menschlichen Gehörs entspricht. Das Prinzip der automatischen Ultraschallreinigungsmaschine besteht hauptsächlich darin, die Schallenergie der Ultraschallfrequenzquelle durch einen Wandler in mechanische Vibration umzuwandeln und die Ultraschallwellen durch die Reinigungstankwand in die Reinigungslösung im Tank abzustrahlen. Aufgrund der Abstrahlung von Ultraschallwellen können Mikrobläschen in der Flüssigkeit im Tank unter der Einwirkung von Schallwellen ihre Vibration aufrechterhalten.

Wenn der Schalldruck oder die Schallintensität einen bestimmten Druckwert erreicht, dehnen sich die Blasen schnell aus und schließen sich dann plötzlich. Während dieses Vorgangs wird in dem Moment, in dem sich die Blase schließt, eine Stoßwelle erzeugt, die einen Druck von 1012-1013 Pa und eine lokale Temperaturanpassung um die Blase herum verursacht. Der enorme Druck, der durch Ultraschallkavitation erzeugt wird, kann unlösliche Schadstoffe zerstören und dazu führen, dass sie sich in der Lösung differenzieren. Dampfkavitation hat eine direkte umgekehrte Auswirkung auf die Schadstoffe.

Einerseits kann es die Adsorption zwischen dem Schmutz und der Oberfläche des Reinigungsteils zerstören, andererseits kann es zu Ermüdungsschäden der Schmutzschicht und zu Abstoßungen führen. Die Vibration von Gasblasen reinigt die feste Oberfläche. Sobald sich in der Schmutzschicht eine Lücke befindet, die gebohrt werden kann, „bohren“ sich die Blasen sofort hinein und vibrieren, sodass die Schmutzschicht abfällt. Aufgrund der Kavitation verteilen sich die beiden Flüssigkeiten schnell und emulgieren an der Schnittstelle. Wenn feste Partikel in Öl eingehüllt sind und an der Oberfläche des Reinigungsteils haften, wird das Öl emulgiert und die festen Partikel fallen von selbst ab. Wenn sich Ultraschall in der Reinigungsflüssigkeit ausbreitet, wird abwechselnd positiver und negativer Schalldruck erzeugt, der einen Strahl bildet, der auf das Reinigungsteil einwirkt. Gleichzeitig werden aufgrund nichtlinearer Effekte akustischer Fluss und mikroakustischer Fluss erzeugt. Ultraschallkavitation erzeugt Hochgeschwindigkeits-Mikrostrahlen an der Schnittstelle zwischen Feststoff und Flüssigkeit. Alle diese Effekte können Schmutz zerstören, Randverschmutzungsschichten entfernen oder schwächen und Rühr- und Diffusionseffekte erhöhen, die Auflösung löslicher Schadstoffe beschleunigen und die Reinigungswirkung chemischer Reinigungsmittel verbessern. Daraus lässt sich erkennen, dass überall dort, wo eine Flüssigkeit eindringen kann und ein Schallfeld vorhanden ist, eine Reinigungswirkung auftritt, die sich zum Reinigen von Teilen mit sehr komplexen Oberflächenformen eignet. Insbesondere nach der Einführung dieser Technologie kann die Menge der verwendeten chemischen Lösungsmittel reduziert werden, was die Umweltverschmutzung erheblich verringert.

Die zweite Ultraschallwelle breitet sich in der Flüssigkeit aus und bringt die Flüssigkeit und den Reinigungstank dazu, gemeinsam mit der Ultraschallfrequenz zu vibrieren. Wenn die Flüssigkeit und der Reinigungstank vibrieren, haben sie ihre eigene Eigenfrequenz, die die Frequenz von Schallwellen ist, sodass Menschen summende Geräusche hören.

Darüber hinaus sind die während des Ultraschallreinigungsprozesses sichtbaren Blasen keine Vakuumkernblasen, sondern Luftblasen, die Kavitation unterdrücken und die Reinigungseffizienz verringern. Nur wenn die Luftblasen in der Flüssigkeit vollständig weggespült werden, kann der Kavitationseffekt der Vakuumkernblasen gute Ergebnisse erzielen.