עקרון הניקוי האולטרסאונד

תדירות גל האולטרסאונד היא תדירות הרטט של מקור הקול. תדירות הרטט היא מספר התנועות ההדדיות לשנייה, היחידה היא הרץ, או בקיצור הרץ. גל הוא התפשטות הרטט, כלומר, הרטט מועבר בתדר המקורי. לכן, תדירות הגל היא תדירות הרטט של מקור הקול. ניתן לחלק גלים לשלושה סוגים, כלומר גלי אינפרא-קול, גלים אקוסטיים וגלי אולטרסאונד. תדירות גלי התפרא-קול היא מתחת ל-20 הרץ; תדירות גלי הקול היא 20 הרץ ~ 20 קילו-הרץ; תדירות גלי האולטרסאונד היא מעל 20 קילו-הרץ. ביניהם, גלי אינפרא-קול ואולטרסאונד בדרך כלל אינם נשמעים לאוזניים אנושיות. בגלל התדר הגבוה ואורך הגל הקצר, לגל האולטרסאונד יש כיוון העברה טוב ויכולת חדירה חזקה. זו הסיבה שמכונת ניקוי האולטרסאונד תוכננה ומיוצרת.

עיקרון בסיסי:

הסיבה לכך שמנקה האולטרסאונד יכול למלא את תפקיד ניקוי הלכלוך נגרמת על ידי הגורמים הבאים: קוויטציה, זרימה אקוסטית, לחץ קרינה אקוסטית ואפקט נימי אקוסטי.

במהלך תהליך הניקוי, פני השטח של הלכלוך יגרום להרס, קילוף, הפרדה, אמולסיה והתמוססות של שכבת הלכלוך על פני השטח. גורמים שונים משפיעים בצורה שונה על מכונת הכביסה. מנקי אולטרסאונד מסתמכים בעיקר על רטט של בועות קוויטציה (בועות קוויטציה שלא התפוצצו) עבור לכלוך שאינו מחובר היטב. בשולי הלכלוך, עקב הרטט החזק והפיצוץ של הבועות הפועמות, כוח ההדבקה בין שכבת הלכלוך לפני השטח של האובייקט נהרס, מה שגורם לקריעה וקילוף. לחץ קרינה אקוסטית ואפקט נימי אקוסטי מקדמים את חדירת נוזל הכביסה למשטחים הזעירים והנקבוביות של האובייקט המיועד לניקוי, וזרימת הקול יכולה להאיץ את הפרדת הלכלוך מהפני השטח. אם הידבקות הלכלוך לפני השטח חזקה יחסית, יש להשתמש בגל הלם מיקרו שנוצר על ידי פיצוץ בועת הקוויטציה כדי למשוך את הלכלוך מהפני השטח.

מכונת ניקוי קולי משתמשת בעיקר ב"אפקט הקביטציה" של הנוזל - כאשר גלי הקוליטציה מקרינים בנוזל, מולקולות הנוזל לפעמים נמתחות ולפעמים נדחסות, ויוצרות אינספור חללים זעירים, המכונים "בועות קוויטציה". כאשר בועת הקביטציה מתפוצצת באופן מיידי, נוצר גל הלם הידראולי מקומי (לחץ יכול להגיע ל-1000 אטמוספרות ומעלה). תחת ההשפעה המתמשכת של לחץ זה, כל מיני לכלוך הנצמד לפני השטח של חומר העבודה יתקלף; במקביל, גל הקולי תחת הפעולה, הערבוב הפועם של נוזל הניקוי מתעצם, וההמסה, 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, וזה בטוח ואמין;

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

ה) אין נזק לפני השטח של חומר העבודה;

ו) חסכו בממסים, אנרגיית חום, שטח עבודה ועבודה וכו'.