Ультразвуковые ванны имеют широкий спектр применения , основной из них и наиболее востребованный — это ультразвуковая очистка или точнее отмывка практически любых деталей и изделий из разных материалов, чаще металлов и пластмасс практически от любых загрязнений как промышленных, так бытовых.
Хотя, в последнее время растут запросы на ультразвуковые ванны и специальные ультразвуковые реакторы для фармацевтической, химической и пищевой промышленностей, для проведения различных биотехнологических процессов. При применении в этих отраслях промышленности ультразвуковые ванны и ультразвуковые реакторы очень эффективны для качественного смешивания различных жидкостей, в том числе и «не смешиваемых» (например масла и воды) для создания эмульсий. В ультразвуковых ваннах в десятки раз быстрее протекают любые химические реакции, а, например, травление поверхностей деталей происходит еще и более равномерно, включая и труднодоступные полости. Ультразвуковые ванны или ультразвуковые реакторы практически не заменимы для эффективного проведения таких процессов, как экстракция, получение суспензий, дегазация(удаление растворенных газов) жидкостей. Так, например качественный травяной настой (экстракт) с помощью ультразвуковой обработки можно получить достаточно быстро в обычной теплой воде с полным сохранением всех полезных веществ, отказавшись от кипячения.
Но, вернемся к наиболее востребованному применению ультразвуковой ванны — к очистке или отмывке деталей. Вот наиболее часто применяемые эффективные ультразвуковые технологии и процессы эффективного удаления стойких загрязнений.
- очистка поверхностей от твердых и жидких пленок – разные масла, жиры, пасты и т.п.;
- очистка в ультразвуковой ванне от частичек металла и абразива, пыли,
- очистка от нагаров, пригаров и налипания различного происхождения
- удаление накипи, флюсов
- ультразвуковая очистка от остатов пищевых продуктов — соли, сахара, крахмала, белка и т.п.;
- ультразвуковая очистка металлов от продуктов коррозии – ржавчины, окалины и т.д.
- ультразвуковая отмывка от предохраняющих, консервирующих и защитных покрытий, остатков краски и лака.
- Ультразвуковая очистка фильер и прессформ и штампов.
- Ультразвуковая очистка деталей дизельных и бензиновых двигателей двигателей.
- Ультразвуковая очистка форсунок
- Ультразвуковая очистка деталей машиностроения от масел СОЖ..
- Ультразвуковая очистка стеклоформующего инструмента.
- Ультразвуковая очистка хлебопекарных форм.
- Ультразвуковая очистка медицинских инструментов.
- Ультразвуковая очистка ювелирных изделий.
- Ультразвуковая очистка труб и теплообменников от накипи.
- Ультразвуковая очистка деталей оптики
Основным сдерживающим фактором для приобретения предприятием или частным лицом ультразвуковой ванны является относительная дороговизна этого оборудования. В промышленно развитых странах ультразвуковые технологии, в том числе и очистки, уже давно широко применяются и объемы их применения увеличиваются. На самом деле эффективные ультразвуковые ванны быстро окупаются, если к ним приложена правильно подобранная технология и эффективные растворы. На наше практике еще ни один потребитель не пожалел, что приобрел ультразвуковую ванну с нашими технологическими рекомендациями, и подобранными растворами, которые отработаны нами для большинства видов загрязнений.
Ультразвуковая ванна — Вся правда!
Ультразвуковая ванна для очистки ювелирных изделий
Со временем различные ювелирные украшения теряют свой блеск и красоту. Чтобы кольца, цепочки и кулоны выглядели как новые, необходимо их очистить. Сплавы драгоценных металлов, а особенно сплавы высокой пробы золота, достаточно мягкие, поэтому легко теряют блеск и полировку. Чистка ультразвуком очень эффективна. Это связано с тем, что ультразвук удаляет загрязнения даже в самых мелких полостях. После чистки в ультразвуковой ванной ювелирные изделия вновь приобретают первоначальный внешний вид.
Что это за оборудование и принцип его работы
- Эффект кавитации. В течение небольшого промежутка времени под воздействием ультразвука в растворе образуется и разрушается множество пузырьков воздуха.
- Акустическое течение. Ультразвуковые волны, проходя через препятствия создают вихревой поток.
- Возрастание давления за счет упругости среды.
- Звукокапиллярный эффект из-за которого все пустоты среды заполняются рабочим раствором.
Очистка поверхностей происходит в несколько этапов:
- Наполнение ванны спецраствором.
- Работа ванны в холостом режиме 3-5 минут, чтобы усилить очищающий эффект раствора.
- Загрузка очищаемых предметов на лотки ванны. При этом нужно следить, чтобы раствор их полностью покрывал.
- Регулировка таких параметров очистки как частота волн и время обработки.
- Запуск процесса очистки.
- Выемка предметов по окончании рабочего процесса.
Устройство ультразвуковой ванны
Конструкция ультразвуковой мойки включает:
- Резервуар, в который погружаются очищаемые предметы. Его объём – от 500 мл до 25-30 литров, в зависимости от модели.
- Пьезоэлектрические преобразователи, размещённые в дне и стенках прибора. Это излучатели ультразвуковых волн, имеющих частоту от 18 кГц до 120.
- Генератор. Этот элемент конструкции подаёт переменный ток, поступающий в преобразователи и превращающийся в ультразвуковые колебания.
- Модуль управления. Он необходим для настройки работы.
- Другие дополнительные элементы. Современные ультразвуковые мойки могут оснащаться датчиками для обнаружения отклонений и сбоев, таймером для отсчёта времени чистки, нагревателем для дополнительного термического воздействия и термостатом для контроля температуры растворов.
Для чего нужна?
За счет своей эффективной и бережной очистки ультразвуковая ванна используется в ремонтных мастерских для очищения плат телефонов и некоторых других элементов электронных устройств, а также в ювелирной сфере для чистки украшений. В медицинской отрасли, в том числе стоматологии, прибор предназначен для устранения загрязнений с поверхности рабочих инструментов и их дезинфекции.
Мастера маникюра также стремятся приобрести ультразвуковую ванну. Она гарантирует качественное очищение щипчиков, ножниц, пилок и других маникюрных приспособлений, а также их антисептическую обработку.
Ультразвуковая ванна:
- находит применение в фармацевтике и парфюмерии, ускоряя некоторые химические процессы;
- используется для обработки семян перед посевом;
- применяется в промышленности, где с ее помощью очищаются сложной формы детали узлов, механизмов.
Ультразвуковая чистка демонстрирует свою эффективность при избавлении от разных типов загрязнений.
- Загрязнения, в составе которых нет органических соединений. К ним относят пыль, сажу, металлическую стружку. Некоторые виды загрязнения проникают в поверхность предмета, другие образуют на его поверхности корочку.
- Загрязнения органического характера, вызванные воздействием на поверхность предмета смазочных, шлифовальных составов, лакокрасочных покрытий, притирочных паст, опилок, металлической стружки.
Прибор приобретают для разных нужд.
Для чистки форсунок
Форсунки представляют собой электромагнитный клапан, призванный дозировать подачу топлива или другой жидкости. Засоренные форсунки не справляются со своими функциями, однако чистка их в ультразвуковой ванне легко решает эту проблему.
При сильных загрязнениях рекомендовано низкочастотное очищение, которое повторяется несколько раз.
Для промывки деталей
Мелкие детали из металла и твердых сплавов, оптика, элементы оргтехники приобретут первоначальную чистоту и блеск, восстановят свои функции, благодаря промывке в устройстве. Она позволяет значительно увеличить срок службы изделия. При этом отсутствует всякий риск повреждения или деформации деталей.
Для ювелирных изделий
В процессе носки золотые и серебряные украшения блекнут, покрываются тонкой пленкой. Камни также имеют свойство тускнеть, терять свою природную красоту. Чистка их ультразвуком позволяет вернуть блеск и чистоту. При этом качественно очищаются даже труднодоступные элементы (места гравировки, инкрустации драгоценных камней, различные изгибы). При обработке отсутствует риск деформации изделия, появления на его поверхности трещин и сколов, ослабления мест крепления камней. Помимо чистки процесс подразумевает легкую полировку изделий.
Для монет
Старинные (и не только) монеты всегда покрыты слоем загрязнений, следами патины. Ультразвук эффективно очистит поверхности. Удобнее использовать ванну, имеющую специальное ситечко, куда кладут монеты, медали и аналогичные предметы, подлежащие чистке.
Разновидности
В зависимости от объема заливаемой жидкости для очищения выделяют портативные и промышленные устройства. Первые называют настольными, они имеют объем не более 1 л и хорошо зарекомендовали себя для применения в быту и небольших ремонтных мастерских. Резервуары большинства из них выполнены из нержавеющей стали, что обеспечивает защиту от появления следов коррозии, долговечную эксплуатацию изделия.
Необходимые параметры (время воздействия, определенный режим работы) задают на панели управления, которой оснащается внешняя панель ванны.
Промышленные устройства для чистки ультразвуком имеют объем резервуара более 4 л. Наиболее востребованными являются модели объемом 4, 5 и 10 л. Встречаются устройства и большего объема. Их назначение – очищение большого количества изделий, в том числе достаточно габаритных элементов механизмов. Качественные модели выпускают с подогревом жидкости.
Промышленные генераторы, в свою очередь, подразделяются на 2 типа:
- Ванны малого объема (последний не превышает 65-67 л). Используются в стоматологии, авиастроении (для очищения деталей), лабораториях. Они оснащаются подогревом, системой перемещения чистящей жидкости, таймером.
- Ванны большого (до 100 л) объема. Такие устройства имеют мощный излучатель и высокоэффективный генератор, систему циркуляции и фильтрации моющей жидкости. Применимы для очищения крупногабаритных элементов, имеющих сильные загрязнения (например, деталей железнодорожного поезда).
Обязательным элементом ванн является излучатель, выполняющий функцию двигателя, что запускает в работу ультразвуковые волны. Обычно он располагается на дне или сбоку устройства, а частота колебаний составляет 28-40 кГц. Задача элемента – преобразовать поступающую к нему электроэнергию в энергию механических колебаний волны ультразвука. Генератор выступает источником формирования вибрации, а специальный нагреватель обеспечивает повышение температуры рабочей жидкости до 70 градусов С и поддержание этого параметра в течение процесса очистки.
Наличие нагревателя – необязательное требование к комплектации ультразвуковой ванны. Однако если он имеется, эффективность устройства значительно возрастает.
Какие есть жидкости для ультразвуковых ванн
Здесь мы не будем подробно рассказывать про каждую жидкость и тем более говорить про их состав (некоторые могут состоять из 15 и более компонентов). Это тема для отдельной статьи, здесь же мы коротко расскажем про те жидкости, которые используются чаще всего. Выше мы писали про плюсы ультразвуковых ванн, рассказывали, как они работают, но и выбор жидкости тоже имеет значение. Ко всем из них в целом предъявляются общие требования: они не должны образовывать пену, способствовать кавитации, не повреждать предмет и легко смываться. Но, конечно, у разных жидкостей разные свойства, в основном это относится к загрязнениям, с которыми они работают эффективнее всего. Все чистящие жидкости можно разделить на несколько групп.
- Щелочные. Лучше всего удаляют органические, а также жировые загрязнения. С другими в ультразвуковой ванне тоже справляются, но несколько хуже и потребуется больше времени. Тут есть целая группа средств, свойства которых могут отличаться, но в целом они похожи.
- Кислоты. И здесь есть много разных вариантов, ведь кислоты бывают разные. Но если говорить в целом, то они подходят для очистки предметов от ржавчины, минеральных отложений и т.д. Использование кислот подразумевает агрессивную очистку, поэтому их применяют при работе с самыми сильными и сложными загрязнениями. Использовать их нужно осторожно, ведь они могут взаимодействовать и с поверхностью предмета.
- Аммиак. Его часто добавляют в моющую жидкость, по своим свойствам он напоминает щелочные растворы. Довольно эффективен, при этом стоимость его невысока.
- Ферменты. Это отдельная группа катализаторов, которые эффективно расщепляют и удаляют биологические вещества. По понятным причинам чаще всего они используются в медицине, могут выпускаться как в виде порошка, так и в виде жидкости.
- Дистиллированная вода. Зачастую выступает в роли растворителя, в котором растворяют другие вещества.
Кроме того, могут использоваться и другие вещества. Например, ингибиторы коррозии, которые применяют для замедления окисления. Используются они после чистки предмета в кислоте, также ими могут обрабатывать и сам бак ультразвуковой ванны для дополнительной защиты. Также применяют этилендиаминтетрауксусную кислоту, которая связывает ионы металла и предотвращает изменение его цвета. Как видите, тема довольно обширная, о чем мы и писали выше. Чистящую жидкость подбирают исходя из того, какие именно предметы и из каких материалов нужно очищать.
Обзоры ультразвуковых ванн
В заключительной части статьи мы расскажем про несколько моделей ультразвуковых ванн из разных ценовых категориях. Это не рейтинг, здесь мы просто подобрали те модели, которые заслужили положительные отзывы от реальных покупателей.
Codyson CD-7810A
Самая бюджетная модель в нашем списке, её объем 0,75 литра, мощность 50 Вт, а рабочая частота 42 кГц. Довольно универсальная модель, которая заслужила хорошие отзывы, отлично подходит для очистки небольших предметов. Корпус сделан из стали, данная модель отличается надежностью и долговечностью.
Принципы выбора ультразвуковой мойки
Перед приобретением данного устройства необходимо знать:
- размер предметов, требующих очистки
- для маникюрных и стоматологических инструментов достаточно иметь УЗ-ванну ёмкостью до 1,5 л;
- автомобильные запчасти требуют покупки больших моек (до 30 л);
Учитывая эти факторы, можно без особого труда подобрать нужный прибор.
Благодаря таким современным техническим устройствам как УЗ-мойка (ванна) и профессиональным эффективным средствам как препараты Септолит, можно добиться высокого уровня очистки и дезинфекции изделий любого размера и сложности.
Сферы применения
В производстве электроники ультразвуковая очистка удаляет микроскопические частицы с поверхности электронных компонентов. Это не только способствует повышению производительности компонентов, но и улучшает их надежность и долговечность.
Авиационная и автомобильная промышленность также нашли практическое применение ультразвуковых ванн. Они применяются для тщательной чистки и ремонта деталей авиационных и автомобильных двигателей, обеспечивая высокий стандарт обслуживания и безопасности в этих критически важных областях.
В научных и медицинских лабораториях ультразвуковые ванны находят свое применение для проведения дезинфекции и очистки лабораторной посуды. Это позволяет обеспечить надежные и точные результаты исследований, минимизируя риск контаминации.
Ювелирная индустрия использует ультразвуковые ванны для очистки ювелирных изделий, поддерживая их оригинальный вид и привлекательность. Это важно для сохранения высокого качества и ценности изделий, которые часто имеют сложную структуру.
Режим импульсной очистки.
Импульсная очистка основана на ударном воздействии волны звуков.
Для быстрого воздействовать на загрязнение в некоторых моделях ванн применяется функция импульсной очистки.
Единичный импульс – это воздействие бесконечно большой по силе величины в бесконечно малом по длительности отрезке времени. Импульсную очистку можно простыми словами назвать акустическим ударом. Механика процесса импульсного воздействия выглядит следующим образом: излучатель краткосрочно вырабатывает волны увеличенной частоты, следовательно, на очищаемый предмет будет оказано ударное воздействие. Ударная реакция в моменте разрушающе воздействует на поверхность предмета, появляются микротрещины, сколы, разрушается структура вещества. При импульсной очистке усиливается проникающая способность микропузырьков, образовавшихся вследствие увеличения частоты звука.
Тем самым, при совместном воздействии акустического удара и возросшей проникающей способности удается добиться лучшего очищающего эффекта от ультразвуковой ванны.
Использование режима импульсной очистки. Он позволяет увеличивать производительность, усиливает звуковое давление и звукокапиллярный эффект, повышает КПД в среднем на 20%. Даный режим присутствует в ваннах Ода Сервис серии P. В стандартном рабочем режиме устройство запускает режим импульсной очистки после нажатия кнопки “Импул”, при этом загорается индикаторная лампа данного режима. После повторного нажатия данной кнопки функция импульсной очистки выключается и индикатор гаснет. При включенной функции импульсной очистки мощность преобразователя увеличивается на 20%, вне зависимости от ранее настроенного на аппарате параметра.
Модуляция.
Для увеличения эффективной очистки в некоторых моделях уз ванн применятся функция модуляции. Модуляция — процесс изменения одного или нескольких параметров о несущего сигнала при помощи модулирующего сигнала. Простыми словами, это внесение изменений или корректировка сигнала. На практике, уз ванна представляет собой замкнутое пространство с погруженным предметом неопределенной формы, для нас важна равномерность звукового потока для достижения максимального эффекта очистки, но из-за неправильности форм потоки в ванне будут иметь искажение, тем самым снижая эффективность очистки. Для выравнивания потоков и существует функция модуляции. Изменение сигнала и потоков достигается несколькими способами: наложением сигналов друг на друга, прерыванием сигналов или импульсами. В уз ваннах ODA в качестве модуляции применяется алгоритм прерывания сигнала.
Применение режима модуляции. Режим модуляции реализован в ваннах ода сервис серий P и DS.В процессе запущенной УЗ очистки функция модуляции включается после нажатия кнопки “Модул” (Модуляция). Если указанная кнопка нажата повторно, аппарат выключает режим модуляции, при этом индикаторная лампа гаснет.
Таким образом, для выбора ультразвуковой ванны нужно прежде всего понять размеры очищаемых предметов, от этого будет зависеть объём ванны. От степени и типа загрязнений объектов будет зависеть мощность ванны и наличие дополнительных функций, таких как модуляция, дегазация, импульсная очистка, нагрев. Чем больше функций, тем больше стоимость. Это тоже может повлиять на выбор той или иной модели.
Широкий ассортимент УЗ ванн Ода Сервис позволит подобрать прибор под любые ваши запросы, задачи и бюджет.
