עקרון הניקוי האולטראסוני

התדר של הגל האולטראסוני הוא תדר הרטט של מקור הקול.מה שנקרא תדר הרטט הוא מספר התנועות ההדדיות בשנייה, היחידה היא הרץ, או בקיצור הרץ.גל הוא התפשטות הרטט, כלומר הרטט מועבר בתדר המקורי.אז תדר הגל הוא תדר הרטט של מקור הקול.ניתן לחלק את הגלים לשלושה סוגים, כלומר גלים אינפרא-קוליים, גלים אקוסטיים וגלים על-קוליים.התדר של גלי אינפרסאונד הוא מתחת ל-20Hz;התדר של גלי קול הוא 20Hz ~ 20kHz;התדר של גלים קוליים הוא מעל 20kHz.ביניהם, גלי אינפרסאונד ואולטרסאונד בדרך כלל אינם נשמעים לאוזניים אנושיות.בגלל התדר הגבוה ואורך הגל הקצר, לגל האולטרסוני יש כיוון שידור טוב ויכולת חדירה חזקה.זו הסיבה שמכונת הניקוי האולטראסונית מתוכננת ומיוצרת.

עיקרון בסיסי:

הסיבה לכך שהמנקה האולטראסוני יכול למלא את תפקיד ניקוי הלכלוך נגרמת מהגורמים הבאים: קוויטציה, זרימה אקוסטית, לחץ קרינה אקוסטית ואפקט נימי אקוסטי.

בתהליך הניקוי, פני הלכלוך יגרום להרס, קילוף, הפרדה, אמולסיפיקציה והתמוססות של סרט הלכלוך על פני השטח.לגורמים שונים יש השפעות שונות על מכונת הכביסה.חומרי ניקוי אולטראסוניים מסתמכים בעיקר על רטט של בועות קוויטציה (בועות קוויטציה שלא התפוצצו) עבור הלכלוך שאינו מחובר חזק מדי.בשולי הלכלוך, עקב הרטט וההתפוצצות החזקה של הבועות הפועמות, נהרס כוח ההדבקה בין סרט הלכלוך לפני השטח של החפץ, דבר המשפיע על קריעה וקילוף.לחץ קרינה אקוסטית ואפקט נימי אקוסטי מקדמים את חדירת נוזל הכביסה אל המשטחים השקועים והנקבוביות הזעירים של האובייקט המיועד לניקוי, וזרימת הקול יכולה להאיץ את הפרדת הלכלוך מהמשטח.אם היצמדות הלכלוך למשטח חזקה יחסית, יש להשתמש בגל המיקרו-הלם שנוצר מהתפוצצות בועת הקוויטציה כדי למשוך את הלכלוך מהמשטח.

מכונת הניקוי האולטראסונית משתמשת בעיקר ב"אפקט הקוויטציה" של הנוזל-כאשר הגלים האולטראסוניים מקרינים בנוזל, מולקולות הנוזל נמתחות לעיתים ולעיתים דחוסות, ויוצרות אינספור חללים זעירים, מה שנקרא "בועות cavitation".כאשר בועת הקוויטציה מתפוצצת באופן מיידי, ייווצר גל הלם הידראולי מקומי (הלחץ יכול להגיע עד 1000 אטמוספרות או יותר).תחת ההשפעה המתמשכת של לחץ זה, כל מיני לכלוך הנדבק על פני השטח של חומר העבודה יתקלף;במקביל, הגל האולטראסוני תחת הפעולה, הערבול הפועם של נוזל הניקוי מוגבר, וההתמוססות, הפיזור והתחליב מואצים, ובכך מנקים את חומר העבודה.

יתרונות ניקוי:

א) אפקט ניקוי טוב, ניקיון גבוה וניקיון אחיד של כל חלקי העבודה;

ב) מהירות הניקוי מהירה ויעילות הייצור משופרת;

ג) אין צורך לגעת בנוזל הניקוי בידיים אנושיות, שהוא בטוח ואמין;

ד) ניתן לנקות גם חורים עמוקים, חריצים וחלקים נסתרים של חומר העבודה;

ה) אין נזק לפני השטח של חומר העבודה;

ו) חסכון בממיסים, אנרגיית חום, שטח עבודה ועבודה וכו'.