Для чего нужны ультразвуковые ванны?
Ультразвуковая ванна может устранить широкий спектр загрязнений, она может справиться с очищением практически любого типа объектов. Ультразвуковая очистка — это использование звуковых волн через воду для создания микроскопических взрывов, которые удаляют загрязнение с поверхностей, уголков и трещин. Взрывающиеся пузыри действуют как микроскопические чистящие щетки по всему баку для очистки и удаляют грязь по всему предмету гораздо эффективнее, чем большинство других методов.
Очистка является важным этапом обработки медицинского и лабораторного оборудования. Без надлежащего очищения следующие процессы дезинфекции и стерилизации не могут быть эффективно выполнены. Ультразвуковая очистка может быть особенно полезна для труднодоступных участков на оборудовании, например, на мелких зубцах или замковых соединениях, но также может быть мягкой для деликатных инструментов, таких как микрохирургические и офтальмологические устройства.
Как работает ультразвук?
Процесс ультразвукового очищения использует механические вибрации для перемешивания раствора, чтобы помочь удалить грязь с поверхностей, а в некоторых случаях и внутри объектов. Звуковые волны в жидкости создают микроскопические пузыри, которые разрушаются при контакте с поверхностями, создавая очищающее действие, сходное с вакуумом, смещая грязь с поверхностей. Этот эффект называется кавитацией.
Ультразвуковые системы очистки обеспечивают эффективную очистку с помощью комбинации трех параметров:
- Кавитация
- Ультразвуковой поток требуемой частоты и мощности
- Моющие средства
Правильная комбинация этих параметров обеспечивает эффективную систему очистки деликатных и тяжелоочищаемых медицинских и лабораторных устройств. Эффективность процесса кавитации зависит от конструкции ультразвуковой системы и, в частности, от частоты ультразвука (измеряется в килогерцах, кГц) и плотности мощности. При покупке ультразвуковой ванны вы должны убедиться, что частота и плотность мощности соответствуют объектам, которые вы будете обрабатывать.
Важно также то, как образуются кавитационные пузыри. Поскольку ультразвуковые волны поднимаются снизу, кавитация будет более эффективна на поверхностях инструментов, размещенных на первом, самом низком лотке, с которым он столкнется, чего не будет для инструментов, размещенных на втором или третьем лотке. Однако большие ультразвуковые очистители устанавливают датчики по бокам резервуара, что позволяет эффективно очищать несколько слоев лотков.
Нужен ли нагрев?
Ультразвуковой очиститель с подогревом рекомендуется для тяжелых работ с очищения, которые обычно включают удаление жира, грязи, остатков в пластиковых формах для литья под давлением, сильные отложения углерода на деталях двигателя и подобных сложных проблем с очисткой. Так же, как горячая вода лучше для очистки жирной посуды, кастрюль и сковородок, нагретый ультразвуковой очищающий раствор часто «работает лучше», решая трудные проблемы очистки.
Есть определенные применения, где при использовании ультразвукового очистителя нагрев не обязателен. Примером является использование ультразвукового очистителя как этапа предварительной стерилизации или дезинфекции медицинских и хирургических инструментов. Кровь и ткани следует удалить из инструмента при температуре ниже 40 °С (104 °F). Потому что повышение температуры может вызвать отверждение белка в крови и его сложнее очистить. Нагрев также может привести к деформации при очистке печатных плат и может повредить такие же деликатные изделия.
Когда дело доходит до ультразвукового очистителя с подогревом, следует помнить о двух важных моментах. Прежде всего, существует ограничение, когда повышение температуры способствует процессу очистки. С повышением температуры очистительного раствора действие кавитации фактически уменьшается. Вот почему ультразвуковые очистители, оборудованные обогревателями, имеют термостаты с максимальной температурой 80 °C (176 °F).
Бывают, конечно, исключения. Некоторые очень едкие моющие средства используются при очистке железа, стали и нержавеющей стали, используются при более высоких температурах. Примером может служить очищение топливных форсунок реактивного двигателя при температуре 90 °C в течение одного часа.
Нужна ли функция дегазации?
Воздух и другие газы, содержащиеся в только что наполненной ванне для ультразвукового очищения, мешают очистке ультразвукового очистителя. Свидетельством этих газов могут являться пузырьки, которые образуются на внутренней стороне стакана с теплой водой. Ультразвуковая очистка осуществляется энергией, выделяемой при сильном разрушении крошечных пузырьков, заполненных вакуумом. Воздушные пузыри и растворенный воздух в очистительной жидкости поглощают ультразвуковую энергию и угнетают свертывание этих кавитационных пузырьков, значительно снижая эффект очистки.
Воздух также может быть введен в виде цепляющихся пузырьков за предметы, погруженные в ультразвуковую ванну. Задержанный воздух можно удалить двумя способами. Просто при работе ультразвукового очистителя происходит «дегазация», поскольку тепло и кавитация выталкивают воздух на поверхность в виде пузырей. Я если объекты, подлежащие очистке, находятся в ультразвуковом резервуаре во время этой операции, процесс очистки удлиняется, поскольку часть ультразвуковой энергии отводится на операцию дегазации.
Более практичным и энергоэффективным решением является использование ультразвукового очистителя, оснащенного функцией дегазации и проведение процесса перед ультразвуковой очисткой. Режим дегазации ускоряет удаление газа, содержащегося в очистных растворах, путем пульсации или введением коротких перерывов в ультразвуковом рабочем цикле, что позволяет слившимся пузырям газа подниматься на поверхность и лопаться.
Операция дегазации в режиме дегазации, как правило, длится около 10 минут, но зависит от нескольких факторов. Они включают количество газа в жидкости, объем дегазируемой жидкости и используемую мощность ультразвука.
Если ультразвуковой очиститель не имеет функции дегазации, каждый раз, когда резервуар заполняется свежим раствором, эффект дегазации может прибавить 30 минут или больше к циклу очистки. Когда предприятие или лаборатория использует установленное время цикла очистки для конкретного применения, необходимо дегазировать свежий раствор перед началом процесса очистки, иначе время цикла будет удлиняться всякий раз, когда резервуар снова заполняется.
Как выбрать ультразвуковую ванную?
Выбор устройств всегда важен. Особенно это касается оборудования для ультразвуковой очистки. Следует выбирать правильное оборудование, чтобы удовлетворить конкретные потребности лаборатории или производства. Прежде чем покупать ультразвуковую ванну, покупатели должны определить свои потребности и цели в ультразвуковом очищении.
- Размер объектов, которые подлежат очищению. Всегда учитывайте самый большой предмет или деталь, которые будут регулярно очищаться в ванне. Необходимо провести полные измерения наибольшего предмета, чтобы можно было определить подходящий резервуар для применения.
- Конечные цели очищения. Результаты после очищения являются первоочередными для людей в производстве, реконструкции, реставрации или медицине. Ультразвуковая очистка — это самый тщательный из известных науке процесс очищения. Итак, сегодня эта методология используется для бесчисленных применений по всему миру. Время на очищение деталей значительно сокращается, если используются ультразвуковые ванны, а не ручные методы очищения.
- Использование правильных корзин/стеллажей. Очищаемые предметы не должны касаться ультразвуковых датчиков, расположенных внутри бака. Корзины для запчастей следует использовать и выбирать специально для очистки. Несмотря на то, что корзины изготовлены из нержавеющей стали, после травления последует коррозия, которая со временем нарушит целостность материала. Это повреждение невозможно отремонтировать, и в последствии корзины нужно заменить.
- Регулировка генератора и развертка волны. Волновая развертка используется и рекомендована практически во всех ситуациях очищения. Рассеивая разные частоты с разной длиной волны, волновая развертка эффективно устраняет активные и мертвые зоны в баке для очистки. Это приводит к более равномерной и эффективной очистке всех деталей, особенно сложных деталей. Ультразвуковые очистители, оснащенные волновой разверткой, не требуют режимов дегазации, поскольку привлечение волновой развертки обеспечивает ускоренную дегазацию растворов.
- Частота и мощность ультразвука. Большинство ультразвуковых очистителей работают от 28 до 120 кГц. Низшие частоты создают большие кавитационные пузыри с более абразивной очисткой. Эти частоты рекомендованы для грубой очистки, например, для удаления притирочных смесей из крепких металлических поверхностей. Для очистки очень деликатных предметов, таких как ювелирные изделия и мягкие металлы с полированными поверхностями, более подходящие частоты от 38 до 40 кГц. Мощность, произведенная ультразвуковой ванной, должна быть способна справиться с самыми сложными очистительными программами клиента. Элементы управления ультразвукового генератора позволяют оператору уменьшать мощность всякий раз, когда очищаются более деликатные вещи. Поскольку мощность можно снизить, нет необходимости покупать очистители с минимальной мощностью.
