Недавно в статье о чистке велосипедной цепи я упомянул ультразвуковую ванну, с помощью которой эту цепь и чистил. Прибор довольно интересный, и не у всех он есть в домашнем хозяйстве. В этом обзоре хочу чуть подробнее рассказать, что такое ультразвуковая ванна и что можно ей чистить.
Такой полезный прибор существует уже очень давно и находит применение в промышленности: с помощью ультразвука чистят многие детали на заводах и в ремонтных мастерских. Но в компактном виде ультразвуковая ванная может оказаться полезным помощником и в домашних условиях.
УЗ ванна поможет в механической чистке предметов от мелкой грязи, особенно в труднодоступных местах. Ультразвуковая чистка прекрасно работает с ювелирными изделиями – например, цепочки ничем другим качественно не отчистить. Можно чистить всякие клавиатуры телефонов, мыши, ключи, оснастку инструмента, старые монеты, печатные платы, подшипники и многое другое. Ультразвук создаёт эффект кавитации, когда мельчайшие пузырьки механически отрывают частицы грязи от поверхности – в этом и есть принцип чистки.
Ульразвуковая ванна SKYMEN JP-008. Обзор, проверка, разборка, внутреннее устройство.
Но такая ванна не сработает против стойких загрязнений: например, чистить в ней пригоревший поршень или свечи зажигания бесполезно.
Как правило, в качестве рабочей жидкости используется вода с добавлением моющего средства или стирального порошка. Однако в зависимости от предмета чистки, вместо воды может использоваться растворитель – например, спирт или бензин.
В быту используются небольшие ванны, обычно ёмкостью до 2 литров. Моя ванна имеет объём 1,3 л. Это минимум для работы, ванна меньшего объёма сгодится только для ювелирных изделий. Устройство может иметь как пластиковый корпус, так и металлический, в данном случае он из нержавейки.
С помощью кнопок производится управление процессом чистки: кнопка ON/OFF запускает и приостанавливает процесс, кнопка TIME позволяет настраивать время работы (у меня от 180 сек до 60 минут), кнопка HEAT включает подогрев моющей жидкости, а кнопка DEGAS включает функцию удаления пузырьков газа (это нужно при сильном вспенивании, хотя я такого ни разу не наблюдал).
На обратной стороне указаны характеристики этой модели: размер ванночки, ёмкость, мощность ультразвукового генератора, а также мощность подогревателя рабочей жидкости.
Внутри мойки – самая главная деталь: ультразвуковой излучатель Ланжевена. Он приклеен снизу к днищу ванночки. Внимание: в этом и есть отличие нормальной мойки от маломощного китайского барахла для чистки ювелирных изделий, продающегося на Алиэкспрессе за три копейки. В них установлены обычные плоские пьезоизлучатели, которые настолько маломощные, что ничего более сложного, чем пара серёжек, очистить не смогут. Работающая ультразвуковая ванна должна иметь в своей конструкции именно излучатель Ланжевена, и ничто иное.
Очищаемые предметы можно класть в металлическое корытце, а можно просто на дно ванны. Включать ванну в режим чистки без воды нельзя. Поскольку сама ванночка сделана из нержавейки, она не пачкается и легко отмывается от любой грязи губкой с моющим средством.
Вот как раз процесс чистки велосипедной цепи, о котором я говорил. Кладём цепь в ванночку, добавляем воды и чистящее средство. Запускаем процесс на 3 минуты. Сразу видно, как частицы грязи начинают отслаиваться от звеньев.
Во время работы раздаётся не очень приятный жужжаще-зудящий звук. Для его уменьшения предлагается закрыть ванну комплектной крышкой… однако с ней звук ещё больше усиливается, поэтому я ей не пользуюсь.
Грязи всё больше.
Жидкость всё грязнее.
Я добавил стирального порошка для эффективности (он очень хорошо помогает чистке) и на втором цикле вода стала совсем грязной.
Вот и результат, цепь практически в идеальном состоянии, и её чистка заняла всего 6 минут.
Я не могу назвать ультразвуковую ванну незаменимым прибором для дома. Можно прекрасно обойтись и без неё. Но кто любит разные интересные штучки, вполне может обзавестись подобным устройством для облегчения работы по очистке мелких предметов.
Внимание: данная статья и изображения в ней являются объектами авторского права. Частичное или полное воспроизведение на других ресурсах без согласования запрещено.
Источник: scooter777.ru
Ультразвуковая ванна
Технический прогресс не стоит на одном месте, устройства для облегчения труда человека набирают все большую популярность. Изделия, состоящие из множества соединений и элементов, могут ломаться ввиду наличия окружающих агрессоров.
В некоторых случаях достаточно очистить крепления и платы от грязи, но подобраться к труднодоступным местам не представляется возможным действием. Для очистки все больше применяется ультразвуковая ванна.
Что такое ультразвуковая ванна?
Высокочастотные волны могут воздействовать на материалы в агрессивной среде. Принцип работы ультразвуковой ванны состоит в помещении деталей в специальную жидкость, затем воздействием волн происходит движение составляющих. Повышение давления приводит к процессу кавитации на молекулярном уровне, образовавшиеся пузырьки во время движения атомов взрываются. О том, как пользоваться ультразвуковой ванной, можно узнать из инструкции по эксплуатации изделия, к различным материалам применяется воздействия давления необходимыми пропорциями.
Ультразвуковая ванна состоит из чаши для жидкости, изготавливаемой из нержавеющих сплавов металла. Для домашнего использования или очистки небольших изделий применяется ванна объемом до литра. Промышленными производствами используется большие объемы чаш, которыми возможно очистить объемные предметы. Частота и диапазон ультразвуковых волн работает в режимах от 18 до 120 кГц, звуки на таких уровнях не слышны человеку. Воздействие ультразвуком происходит в различных сферах, от больниц до ювелирных мастерских, при наличии определенных навыков возможно сделать ультразвуковую ванну своими руками.
Типы загрязнений
Различная среда применения делает ультразвуковую ванну универсальным устройством. Основное применение механизм нашел автосервисами и производствами, где необходимо убрать следующие типы загрязнений:
- твердотельные осадки, которые появляются процессом эксплуатации механизмов;
- защитные покрытия пленка удаляются перед соединением посредством пайки или внутри изделий, препятствующих нормальной работе;
- окисления и коррозийные отложения.
В ультразвуковой ванне, изготовленной своими руками, возможно промывать печатные платы и другие радиотехнические материалы. Перед применением достаточно погрузить деталь в жидкость, запустить процесс.
Особенности конструкции
За работу отвечает главная составляющая часть системы – излучатель. Его предназначение состоит преобразованием электрической энергии в механические колебания. Воздействие энергии происходит на деталь через стенку устройства, вследствие этого происходит процесс очистки. Ультразвуковая ванная включает генератор частот, устройство которого отвечает за формирование волн путем применения электрических колебаний.
Качественная очистка деталей достигается воздействием волной при определенной температуре. Нагревательные элементы контролируют температуру жидкости, соответствием с заданными параметрами. Импульсная работа требует контроля процессов, происходящий при обработке деталей ультразвуком. Очистка деталей производится поэтапно:
- очищенный раствор заливается в емкость;
- опускается предмет, для лучшего воздействия используются подставки, чтобы деталь находилась посредине чаши;
- после включения прибора образовываются пузыри на поверхности жидкости;
- пузырьки воздействуют на деталь при труднодоступных местах, очищая грязь.
Обработка деталей происходит достаточно долго, в зависимости от количества загрязнений. Отложения большими количествами могут подвергаться обработке ультразвуком до 10 часов.
Преимущества применения
Приобретенное или изготовленное своими руками устройство имеет ряд преимуществ перед механическим воздействием на детали. Основные положительные стороны применения ультразвуковой ванной:
- Отсутствие траты времени, исключается взаимодействие с деталью процессом очистки, необходим только промежуточный контроль.
- Химическое вещество не вредит здоровью человека при соблюдении определенных условий. Достаточно надеть резиновые перчатки при контакте с обработанной деталью.
- Механической очисткой невозможно быстро и эффективно избавится от налета и грязи в труднодоступных местах. Ультразвук поможет подобраться ко всем щелям и углам детали, не оставив грязи.
- Воздействие на деталь ультразвуком сводит к нулю риск получения в результате испорченной детали. Механические повреждения исключаются, что нельзя сказать о механическом способе очистки.
Область применения ультразвуковой ванны широка, устройство реализуется на специальных порталах бытовой техники или специализированных торговых точках.
Как сделать ультразвуковую ванну своими руками
Перед сборкой ультразвуковой ванны своими руками необходимо разобраться, какие предложения имеются на рынке.
Существует несколько видов ванн, предлагаемых производителями:
- Портативные устройства применяются домашним хозяйством, а также при обработке небольших изделий. Объем чаши варьируется от 1 до 2-х литров, стоит такое устройство от 5000 до 20000 рублей.
- Промышленные модификации применяются крупными производствами, автосервисами, позволяют обработать большое количество изделий за один раз, цена может доходить до 50 тысяч рублей.
При определенных навыках, возможно изготовить ультразвуковую ванну своими руками. При наличии инструментов и доступа к аксессуарам, которые реализуются магазинами радиодеталей, можно сэкономить до 3 частей от стоимости нового устройства. Для самостоятельного изготовления понадобятся следующие элементы:
- Емкость для погружения изделий, изготовленная из нержавеющей стали. Она должна устойчиво стоить на месте, иметь небольшой подъем для доступа к нижней части.
- Трубка из стекла или пластмассы.
- Насос для закачки жидкости, подойдет небольшой мощности, цена его не так высока.
- Магнит формой круга, возможно демонтировать с неиспользуемых динамиков.
- Катушка с ферритовым стержнем, суд из керамики или фарфора.
- Импульсный трансформатор, реализуется точками продажи радиодеталей, цена начинается от 300 рублей.
Также для работы понадобится жидкость и питание от электросети 220 Вольт.
Сборка ультразвуковой ванны своими руками
После подготовки всех материалов, можно приступать к сборке ультразвуковой ванны своими руками. Первым шагом является намотка ферритовой проволоки на пластмассовую трубку, стержень может находится в свободной форме, стабильное крепление не потребуется. Магнит прикрепляется к концу стержня, результатом получается магнитно — фрикционный излучатель.
Следующий этап подразумевает сверление своими руками отверстий на дне емкости уз ванны. Сосуд прикрепляется к емкости из стали, рядом изготавливаются отверстия для подачи и слива жидкости. Нанос поможет быстрее производить операции подачи жидкости к ванне, для слива можно обойтись обычным шлангом, подведенным к ёмкости.
Трансформатор импульсного типа производит подачу тока повышенного напряжения, что повышает эффективность устройства. За неимением доступа к радиодеталям, можно извлечь трансформатор из непригодного телевизора или монитора телескопического образца. После сборки и подсоединения всех элементов ультразвукового трансформатора производится пробный запуск. В процессе работы важно соблюдать правила техники безопасности, не использовать устройство без жидкости, не трогать деталь во время обработки.
Какая жидкость применяется в ультразвуковой ванне
Жидкость для ультразвуковых ванн найти в продаже можно реже, чем само устройство. Для воздействия на очищаемые детали применяется два варианта растворов:
- Раствор поверхностно — активного вещества с водой, применяется для очистки драгоценных металлов.
- Раствор на спиртовой основе. Жидкость, которая используется при очистке монтажных плат и микросхем, отлично препятствует образованию коррозии на деталях последующим временем.
Существуют различные варианты растворов, которые применяются в домашних условиях. Некоторые владельцы ультразвуковых ванн применяют дизельное топливо или бензин, работа с такими элементами требует повышенной внимательности, т.к. они взрывоопасны. Самостоятельно возможно изготовить жидкость из основных компонентов порошка или моющего средства.
Правила эксплуатации ультразвуковых ванн
Работа с устройством не отличается его конструкцией или изготовителем. Изготовленная своими руками ванна, или приобретенная на рынке требует соблюдения некоторых правил техники безопасности. Также механизм может элементарно сломаться, если не следовать правилам:
- Установка детали производится только надев резиновые перчатки, это обуславливается агрессивной средой жидкости, которая может привести к аллергии или другим повреждениям кожи.
- Категорически исключается запуск пустого устройства. При работе с самодельными конструкциями, ферритовый стержень может разлететься на куски под воздействием высокочастотного электричества. В покупных устройствах устанавливается функция отключения при отсутствии жидкости.
- Перед запуском важно провести осмотр корпуса устройства от признаков течи и других повреждений.
Важно следить за техническим состоянием электро цепи, не исключены короткие замыкания, перегрев трансформатора при длительной эксплуатации ультразвуковой ванночки. При работе с мелкими детали возможно сэкономить время на обработку и жидкость, достаточно поместить деталь в стакан с жидкостью, затем к устройству, наполненному обычной водой.
Область применения ультразвуковых ванн
На основании применения ультразвука очищаются многие детали. Доступность конструкции делает все более популярным использование ультразвуковые ванны в различных отраслях.
- Ювелиры используют ванну для очистки старых изделий от сажи и грязи. Труднодоступные места с легкостью очищаются путем применения специального раствора. Способ важен тем, что на деталях не остается следов механических воздействий, что особенно важно при работе с антикварными деталями.
- Оптические изделия, всевозможные линзы легко поддаются очистке ультразвуком.
- Электронной промышленностью используется при обработке старых монтажных плат, механическим воздействием невозможно очистить элементы радиотехники, существует вероятность повредить важные соединения.
- Химическая промышленность определила устройство как возможный механизм ускорения процессов путем кавитационных воздействий.
- Автомобильная промышленность и типографические станции применяют ультразвуковые машины для промывки механизмов и узлов.
Также устройство широко используется автосервисами при очистке карбюраторов, инжекторов, дроссельных заслонок. В некоторых сервисных центрах по ремонту мобильных устройств применяется ванна для очистки плат от наростов припоя с мелких деталей.
Правила выбора
Перед выбором ванны следует обратить внимание на множество параметров, основные из которых при неправильном выборе могут исключить выполнение работ. От размеров устройства напрямую зависит его цена, мощность. Некоторые модификации оснащены сенсорными панелями для облегченного управления. Очистка небольших предметов не требует увеличенного объема чаши, наоборот, повышенный объем требует большего расхода жидкости, которую невозможно использовать вторично.
Одним из важных критериев является наличие нагревательного элемента, который поддерживает температуру жидкости в определенных рамках. Подогрев производится для более быстрого процесса, экономии времени на очистку изделия. Таймер позволит задавать определенное время, оповещать при окончании работ.
Необходимо обратить внимание на наличие комплектом специальных зажимов и корзинок, которые облегчат погружение детали в емкость.
Ремонт ультразвуковой ванны
Вне зависимости от качества устройства, применение в агрессивной среде вызывает потребность к ремонту. Техническое обслуживание и ремонт ультразвуковой ванны доступно не каждым сервисом, ввиду отсутствия квалификации мастеров.
Самостоятельный ремонт механизма включает в себя предварительный визуальный осмотр. Поверхностный анализ начинается с проверки кабеля на наличие пробоев, отсутствие течи жидкости и громыханий внутри корпуса, после этого необходимо проверить:
- электронную плату, прикреплённую в нижней части механизма;
- элементы питания;
- пьезоизлучатель;
- сетевой выключатель или таймер.
Диагностика определенного узла может быть выполнена самостоятельно, лучшим будет возможность установки вышедшего из строя элемента на другой аппарат. В некоторых инструкциях описано, как последовательно проводить техобслуживание, лучше для безопасной работы и быстрого эффекта следовать рекомендациям производителя.
Источник: sterbrust.tech
Очистка в ультразвуковой мойке
Ультразвуковая мойка (УЗ-ванная) – это устройство для дезинфекции и стерилизации широкого спектра предметов в определенных растворителях (либо дистиллированной воде) с помощью ультразвуковых волн высокой частоты (от 20 до 400 кГц). Растворители, в отличие от воды, делают процесс очистки более эффективным. Длительность очистки варьируется в пределах 3-6 минут.
Рисунок 1. Медицинские УЗ-ванны от компании Sonoswiss
Ультразвуковые мойки находят широкое применение в разных областях: ювелирное производство (очистка драгоценностей, оптических систем, линз), медицина (дезинфекции инструментов и т д), пищевая промышленность, машиностроение, салоны красоты, предприятия по ремонту различного оборудования.
История появления УЗ-мойке
Первое упоминание использования ультразвуковых ванн в промышленности датируется 1950 годом. Спустя 20 лет появились более новые и недорогие модели, которые стали активно использоваться в бытовой сфере.
Ключевые особенности процесса очистки в ультразвуковых мойках
В основе работы ультразвуковой мойки лежит процесс кавитации (образование множества пузырьков жидкости, вызванные высокочастотными УЗ-волнами). Пузырьки, активно взаимодействуют друг с другом и с предметом во всем объеме жидкости мгновенно разрушаются.
Таким образом, происходит очистка предмета, изготовленных из металла, резины, кремния и стекла, даже в самых труднодоступных местах. В зависимости от характера загрязнения, конструкции и свойств предмета применяют различные растворители. Основными типами загрязнений являются: биологические жидкости (кровь, слюна и т.п.), бактерии и инфекции, пыль и грязь, следы масла и жира и т. п. Ультразвуковая мойка используется для очистки множества предметов различных форм, размеров и материалов изготовления. Для наиболее эффективного процесса очистки, необходимо чтобы предмет находился в контакте с водой и не происходило перекрытия поверхностей.
Конструкция и принцип работы ультразвуковой мойки
Процесс очистки начинается с погружения предмета в специальную ванну, наполненную определенным раствором (либо дистиллированной водой). Генератор, вмонтированный в корпус камеры либо полностью погруженный в раствор, создает ультразвуковые колебания в жидкости, которые «делят» жидкость на миллионы маленьких пузырьков (эффект кавитации). Пузырьки мгновенно разрушаются, выделяя огромную энергию, при этом не повреждают сам предмет, проникают в его самые труднодоступные места и очищают от загрязнений. Чем выше частота волн, тем лучше происходит процесс очистки.
Генератор обычно изготавливают на основе пьезоэлектричеких преобразователей (цирконат титаната свинца (PZT), титаната бария, магнитострикционные).
Очищающий раствор
Эффект кавитации, возникающий при генерации ультразвуковых волн, способствует наилучшему удалению загрязнений с поверхности предмета. Важный аспект, влияющий на степень очистки предметов – подбор определенного растворителя. Зачастую, в составе растворителя присутствуют вещества (моющие и смачивающие), которые оказывают непосредственное влияние на степень очистки.
В зависимости от свойств предмета, подвергающегося очистки, необходимо поддержание определенной температуры растворителя. В основном, используются теплые растворы (T =50…65°C). Однако при стерилизации медицинских изделий необходимо поддержание температуры ниже 38 °C, во избежание денатурации белков. Водные растворы являются менее эффективными, по сравнению со специальными растворителями, поскольку не имеют в своем составе химической составляющей очистки.
Ряд крупногабаритных ультразвуковых ванн объединяют в один комплекс с обезжиривающими машинами для более экономичного использования, за счет возможности многократного использования растворителя. Однако, стоимость таких ультразвуковых ванн выше.
Сфера применения ультразвуковых моек
Очистки в ультразвуковой мойке могут быть подвержены множество предметов из твердых и негигроскопических материалов, которые не вступают в активную химическую реакцию с растворителем. Таким образом, спектр применения моек в различных сферах достаточно широк: медицина, спорт, автосервисы, индустрия красоты, фармацевтика, различные производства (ювелирное, промышленное, пищевое) и т. д. В буты ультразвуковые ванны служат отличным помощником для очистки: драгоценностей (серьги, браслеты, кольца), предметов личной гигиены (маникюрные принадлежности, бритва, расческа), портативные носители для хранения информации (диски),пластиковые детали.
Важно отметить, что ультразвуковая чистка не стерилизует предметы. Стерилизация — это следующий этап очистки предметов, в процессе которого происходит удаления споров и вирусов.
Источник: stormoff.ru