آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية

آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية

ينتشر انتقال الموجات الصوتية طوليًا وفقًا للمنحنى الجيبي، أي أن إحدى الطبقتين قوية والأخرى ضعيفة، ويتم نقلها بالتسلسل. عندما تعمل إشارة موجة صوتية ضعيفة على السائل، فإنها ستولد ضغطًا سلبيًا معينًا على السائل، مما يتسبب في تكوين العديد من الفقاعات الصغيرة في السائل. وعندما تعمل إشارة صوتية قوية على السائل، سيتم توليد ضغط إيجابي معين على السائل، وبالتالي يتم سحق الفقاعات الصغيرة المتكونة في السائل. أثبتت الأبحاث أنه عندما تعمل الموجات فوق الصوتية على سائل، فإن انهيار كل فقاعة في السائل سينتج أقوى موجة صدمية، وهو ما يعادل درجة حرارة عالية فورية وتصل إلى آلاف الأجواء. تسمى هذه الظاهرة "التجويف" "التأثير"، ويستخدم التنظيف بالموجات فوق الصوتية موجة الصدمة الناتجة عن انفجار الفقاعات في السائل لتحقيق تأثير التنظيف وتجفيف الأسطح الداخلية والخارجية لقطعة العمل.

يمكن تقسيم الموجات فوق الصوتية إلى ثلاثة أنواع، وهي الموجات تحت الصوتية، والموجات الصوتية، والموجات فوق الصوتية. تردد الموجات تحت الصوتية أقل من 20 هرتز، وتردد الموجات الصوتية 20 هرتز ~ 20 كيلو هرتز، وتردد الموجات فوق الصوتية أعلى من 20 كيلو هرتز. من بينها، الموجات تحت الصوتية وموجات سوبر لوبو غير مسموعة بشكل عام للآذان البشرية. تتمتع موجات سوبر لو باتجاهية انتشار جيدة وقدرة اختراق قوية بسبب ترددها العالي وطول موجتها القصير.

مبدأ آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية هو استخدام محول الطاقة لتحويل الطاقة الصوتية لمصدر الطاقة بالموجات فوق الصوتية إلى اهتزاز ميكانيكي، والذي يشع الموجات فوق الصوتية إلى سائل التنظيف في الخزان من خلال جدار خزان التنظيف. بسبب الموجات فوق الصوتية المنبعثة، يمكن للفقاعات الدقيقة الموجودة في السائل الموجود في الخزان الحفاظ على الاهتزاز تحت تأثير الموجات الصوتية.

عندما يصل ضغط الصوت أو شدة الصوت إلى مستوى معين، ستتوسع الفقاعات بسرعة ثم تنغلق فجأة. خلال هذه العملية، يتم إنشاء موجة صدمة في اللحظة التي يتم فيها إغلاق الفقاعة، مما يتسبب في ضغط يتراوح بين 1012Pa ~ 1013Pa حول الفقاعة. هذا الضغط الهائل الناتج عن التبخير بالموجات فوق الصوتية يمكن أن يدمر الأوساخ غير القابلة للذوبان ويجعلها تتمايز إلى المحلول.

من ناحية، تعمل الموجات فوق الصوتية على تدمير امتصاص الأوساخ وسطح أجزاء التنظيف؛ من ناحية أخرى، يمكن أن تتسبب في تلف طبقة الأوساخ وتقشيرها. اهتزاز فقاعات الغاز يفرك السطح الصلب. بمجرد وجود فجوة في طبقة الأوساخ التي يمكن حفرها، ستعمل الفقاعات على الفور. يؤدي اهتزاز "الحفر" إلى سقوط طبقة الأوساخ. بسبب التجويف، يتفرق السائلان بسرعة ويستحلبان عند السطح البيني. عندما يتم تغليف الجزيئات الصلبة بالزيت وتلتصق بسطح قطعة التنظيف، يستحلب الزيت وتسقط الجزيئات الصلبة من تلقاء نفسها. ، عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية في سائل التنظيف، فإنها ستنتج ضغطًا صوتيًا موجبًا وسالبًا بالتناوب، مما يشكل طائرة نفاثة تؤثر على أجزاء التنظيف. في الوقت نفسه، سيتم إنشاء التدفق الصوتي والتدفق الصوتي الصغير بسبب التأثيرات غير الخطية، وسيحدث التجويف بالموجات فوق الصوتية عند الواجهة بين الصلبة والسائلة. من خلال إنتاج نفث دقيق عالي السرعة، كل هذه التأثيرات يمكنها تدمير الأوساخ، وإزالة أو إضعاف طبقة الأوساخ الحدودية، وزيادة التحريك والانتشار، وتسريع تحلل الأوساخ القابلة للذوبان، وتعزيز تأثير التنظيف للمنظفات الكيميائية.

يمكن ملاحظة أن أي مكان يمكن غمر فيه السائل ويوجد فيه مجال الصوت له تأثير تنظيف. خصائصه مناسبة لتنظيف الأجزاء ذات الأشكال السطحية المعقدة للغاية. واستخدام هذه التكنولوجيا يمكن أن يقلل من كمية المذيبات الكيميائية، وبالتالي يقلل بشكل كبير من التلوث البيئي.