Ultrahangos tisztító felületek
Felület tisztítás nagyon fontos a termelés - az elektronikától a bevonat technológiát. Hagyományosan, alkatrészek tisztítása magában foglalja a kémiai hatóanyagok használatának - klórozott vagy fluorozott oldószerek, lúgok, savak, zsírtalanító, alkoholok, vagy mechanikai tisztítószerek alkalmazásával kefe vagy súrolószert. Azonban az ilyen tisztítási módszerek nem mindig hatékonyak, különösen a részeket egy bonyolult forma mellett ezek a technológiák a környezetre káros. Ezeket a nehézségeket sikeresen leküzdeni segítségével ultrahangos tisztítási technológia.
Hang és feletti frekvencia 18 kilohertzet ultrahang tekintjük, nem hallható az emberi fül. A legszélesebb körben alkalmazott ipari tisztításra frekvenciák közötti tartományban 20 kHz és 50 kHz. 40. A frekvencia 70 kHz gyakran használják kis asztali ultrahangos tisztító feldolgozásra ékszerek és fogorvosi tisztítására kis alkatrészek, optika. Tisztító termékek üzemeltetik komoly körülmények között (hengerblokkok, nehézfém), eltávolítása nehéz szennyeződést végezzük frekvencián 20. 40 kHz ultrahang.
Ultrahang lehet tisztítani a szennyeződések, mint például olaj, zsír, iszap, vágóanyagok és tisztító anyagok - fémek, üveg, kerámia, műanyag. Az ultrahangos kezelést is eredményesen használható felületek fényezésére.
Példák ultrahangos tisztítás
Bármely pont a hang-vezető közeget ultrahangos kezeléssel váltakozva kitéve sajtolásnak majd ritkítás-. Azon a ponton, kompressziós nyomás a közegben ez pozitív. Azon a ponton, a közegben vákuum negatív. Elegendően nagy amplitúdójú vagy „hangosság” hangot, amikor a pozitív átmenetet zónáról zónára a negatív nyomás kavitáció jelenség - „robbanás” vákuum mikronos méretű kavitációs buborékok nagy mennyiségben, ami egy lökéshullám, amelynek sebessége eléri a 400 km / h.
A buborék kipukkanása előtt közvetlenül (ábra. 1), felhalmozódik a hatalmas mennyiségű energiát. Kombinációja révén nyomás (akár 700 atmoszféra), a hőmérséklet (körülbelül 5000 Celsius fok), és a sokk-hullám sebessége, a jet megszabadítja a felületet a szennyeződésektől. Mivel a kis méret a jet és egy viszonylag nagy energia, ultrahangos tisztítás végezhető még a kis rések.
Abban az esetben, vegyi tisztítás oldásával szennyező reagens kell lépnie közvetlen kapcsolatba kerüljenek a szennyezőanyag. Amikor kémiai tisztítószert feloldódik szennyeződések telített réteg és a tisztítás leáll (2. ábra) alakul ki az határán.
Ultrahangos a kavitációs robbanások, valamint a mikrobuborékok hatékonyan kiszorítják telített réteg, amely lehetővé teszi a friss részét a kémiai reagens érintkezzenek a szennyező anyag. Ez különösen hasznos, ha az szükséges, hogy törölje a szabálytalan felületek vagy belső üreg (3. ábra).
Bizonyos típusú szennyeződések álló oldhatatlan részecskék a felületen marad ionos erők. Ahhoz, hogy ezek a részecskék eltávolíthatók kellően a torzítás, hogy megtörjük a vonzóerő a felszínre. Ezt segíti elő a kavitációs buborékok (ábra. 4). A hatás az ultrahang, lényegében létrehoz egy mechanikus mikro-keverő, amely hatékonyan eltávolítja a oldható és oldhatatlan szennyeződéseket.
A legjobb, ha használni mosószerek, víz alapú. A víz kiváló oldószer, nem mérgező, nem gyúlékony és környezetbarát. A hulladék ártalmatlanítására vízszennyezés sokkal nehezebb. Feldolgozása bonyolult alakú rész tiszta vizet lehet bonyolult. A megoldások nélkül tisztítószerek nagy a felületi feszültsége, ami megnehezíti, hogy tiszta nehezen hozzáférhető helyeken.
1. táblázat iránymutatást ad a kiválasztják a megfelelő detergensek használata az ultrahangos tisztító (hogy növelje a sajtó táblázatot).
A hőmérséklet fontos paraméter, hogy maximalizálja a kavitációs intenzitását. A tiszta víz, kavitáció érik el maximális körülbelül 71 Celsius fok. Lúgos vizes oldatok leghatékonyabban tisztítjuk hőmérsékleten 82 fok. Oldószerek kell használni hőmérsékleten legalább 6 fok alatti forráspontja közötti hőmérsékleten.
Gőzfázisú kavitációs buborékok töltött gőz üregben folyadék, a leghatékonyabb formája a kavitáció. A munkaközeg kell a legalacsonyabb viszkozitás, és tartalmazzák a legkevesebb oldott gáz annak érdekében, hogy a lehető legnagyobb kavitációs hatások, amelyek esetében ez a tisztítás előtt gáztalanítjuk emelt hőmérsékleten és az ultrahang.
A fő elemei a berendezés ultrahangos tisztítás ultrahangos átalakító és a generátor, valamint a tartály tele a vizes oldattal.
Ultrahangos generátor alakítja elektromos áramot a hálózati frekvenciával 50 Hz vagy 60 elektromos energia ultrahang frekvencia (5. ábra).
Viszonylag nemrég a termelés ultrahang generátor, képes új technológiák hatékonyságának javítása ultrahangos tisztítás. Ezek közé tartozik a tér hanghullámok, pulzáló ultrahang-energia és állítható frekvencia generátor kimenet. A legfejlettebb ultrahang generátor van rendelkezések kiigazítása a különböző kimeneti paraméterek szabni a kimeneti ultrahangos energia.
Alkalmazása a téglalap alakú jel ( „szögletes” wave) lehetővé teszi, hogy elérjék a gazdag kimenő akusztikai harmonikus. Az eredmény egy multi-frekvenciás ultrahangos tisztító rendszer, amely rezeg egyszerre több frekvencián.
Impulzus üzemmódban, az ultrahang energia be- és kikapcsolása minden pár másodperctől akár több száz alkalommal másodpercenként. Ha lassú pulzus fordul elő a gyorsabb gáztalanítás a munkaközeg, a légbuborékokat a lehetőséget, hogy emelkedik a folyadékfelszín alatt az idő, amikor az ultrahang ki van kapcsolva.
Állítható frekvencia is módosítjuk a egyszer néhány másodperc akár több száz alkalommal másodpercenként. Frekvencia módosítására lehet szükség, hogy megakadályozzák kárt az érzékeny részeket.
Az ultrahang-átalakító alakítja az energiát a generátor mechanikai rezgések. Két alaptípusa ultrahangos használt ma: magnetosztrikciós és piezoelektromos.
Magnetostriktív átalakítók hasznosítani elve magnetosztrikció, amelyben bizonyos anyagok bővítése és a szerződés helyezve egy váltakozó mágneses mezőt. Változó elektromos ultrahang-generátor átalakul az első tekercs a váltakozó mágneses mező. Ezután, egy váltakozó mágneses mezőt kiváltására használt mechanikai rezgések az ultrahang frekvencia tartományban sávban nikkel vagy egyéb magnetostriktív anyag.
Mivel a benne rejlő mechanikai korlátai hardver mérete és bonyolultsága, mágneses teret előállító nagyteljesítményű magnetostriktív átalakítók ritkán működnek feletti frekvenciákon 20 kilohertzet. Magnetostriktív átalakítók kevésbé hatékonyak, mint a piezoelektromos, és mivel szükség van egy kettős energia-átalakító.
Piezoelektromos átalakítók is jól működik a megahertz tartományban. Piezoelektromos átalakítók alakítják át az elektromos AC energiát közvetlenül mechanikai energiát a piezoelektromos hatás, miszerint egyes anyagok mérete megváltozhat, ha ez vonatkozik az elektromos töltés. A túlnyomó többsége átalakítók ma használatos ultrahangos tisztító munkát a piezoelektromos hatás. mint a piezoelektromos anyag leggyakrabban meghatározott kristály ólom-cirkonát.
Piezoelektromos azonban vannak bizonyos hátrányai. A leggyakoribb probléma az, hogy az idő múlásával, a piezoelektromos az eszköz teljesítményének romlik. Ez akkor történhet meg, több okból is. Crystal hajlamos polarizálja a ráfordított idő, a folyamatos működést. Továbbá, az ilyen átalakítók gyakran rögzítve a tartály epoxi ragasztó, amely mutat kifáradási hiba magas ultrahang frekvencián, és magas hőmérsékleten.
Ultrahangos kavitáció erózió konténerek - is gyakori, ami károsíthatja az érzékelőt és a vezetékeket, így a készülék működésképtelen és az eredmény a költséges javításokat.
Egy egyszerű berendezést az ultrahangos tisztító tartály melegítjük a tartályban (6. ábra).
Bonyolultabb rendszerek közé ultrahangos tisztító egy vagy több tisztavizes tartályok további tisztító kádak, meleg levegő szárítók, a automatizálási rendszer (ábra7).
Kis alkatrészek a feldolgozó kosár van hajtva, és a nagy, például, hengerek, tömbök, mozgatni emelők és csörlők.
A legtöbb növény elmerült ultrahangos. amelyek telepítve az alsó vagy a tartály oldala. Merülő ultrahangos maximális könnyű telepítés és karbantartás. Azt is fel lehet használni, hogy frissítse a meglévő vállalati gépsorokon.