עקרון העבודה של מכונות ניקוי אולטרסאונד

Jan 01, 2026

השאר הודעה

אולטרסאונד הוא גל קול עם תדר גבוה מ-20,000 הרץ. יש לו כיווניות טובה, כוח חודר חזק וקל לריכוז. הוא יכול לעבור מרחקים ארוכים במים ומשמש לטווח, מדידת מהירות, ניקוי, ריתוך, ריסוק אבנים, עיקור וחיטוי. יש לו יישומים רבים ברפואה, בצבא, בתעשייה ובחקלאות. אולטרסאונד נקרא על שם גבול התדר התחתון שלו, ששווה בערך לגבול העליון של השמיעה האנושית.

 

כאשר לחץ או עוצמת הקול מופחתים לרמה מסוימת, הבועה תתרחב במהירות ואז תקרוס לפתע. במהלך תהליך זה, ברגע שבו הבועה מתמוטטת, נוצר גל הלם, היוצר לחץ של 10¹²-10¹³ Pa וטמפרטורה מקומית סביב הבועה. הלחץ העצום הזה שנוצר על ידי קוויטציה קולית יכול לפרק לכלוך בלתי מסיס, ולגרום לו להתפרק בתמיסה. הקוויטציה מסוג אדים משפיעה באופן ישיר וחוזר על הלכלוך.

 

מצד אחד, הוא משבש את ההידבקות בין הלכלוך למשטח החלק המנוקה; מצד שני, הוא גורם לנזקי עייפות לשכבת הלכלוך, וגורם לה להתנתקות. הרטט של בועות גז מקרצף את פני השטח המוצקים; ברגע שיש רווח בשכבת הלכלוך, הבועות מיד "קודחות פנימה" ורוטטות, מה שגורם לשכבת הלכלוך ליפול. עקב קוויטציה, שני הנוזלים מתפזרים במהירות ומתחילים בממשק. כאשר חלקיקים מוצקים מצופים בשמן ונצמדים לפני השטח של החלק המנוקה, השמן עובר אמולסיה, והחלקיקים המוצקים מתנתקים מעצמם. כאשר אולטרסאונד מתפשט בנוזל הניקוי, הוא יוצר לחץ קול חיובי ושלילי לסירוגין, ויוצר סילון שמשפיע על החלק המנוקה. במקביל, בשל השפעות לא ליניאריות, הוא מייצר זרימה אקוסטית וזרימה מיקרו-אקוסטית, בעוד שקוויטציה קולית בממשק הנוזל המוצק- מייצרת זרמי סילון מיקרו- במהירות גבוהה. כל ההשפעות הללו עלולות לפרק לכלוך, להסיר או להחליש שכבות לכלוך גבול, להגביר את הערבול והדיפוזיה, להאיץ את פירוק הלכלוך המסיס, ולשפר את אפקט הניקוי של חומרי ניקוי כימיים. לכן, ניכר כי בכל מקום שבו נוזל יכול לחדור וקיים שדה קול, יש אפקט ניקוי. טכנולוגיה זו מתאימה במיוחד לניקוי חלקים בעלי צורות משטח מורכבות מאוד. במיוחד, שימוש בטכנולוגיה זו יכול להפחית את כמות הממיסים הכימיים בשימוש, ובכך להפחית משמעותית את זיהום הסביבה.

 

הגל הקולי השני מתפשט דרך הנוזל, וגורם לנוזל ולמיכל הניקוי לרטוט יחד בתדר הקולי. לכל רטט, כולל הנוזל והמיכל, יש תדר טבעי משלו, שהוא תדר גלי הקול, ומכאן צליל ההמהום.

 

יתר על כן, במהלך ניקוי קולי, הבועות הנראות לעין בלתי מזוינת אינן בועות גרעיני ואקום, אלא בועות אוויר. בועות אוויר אלו מעכבות את הקוויטציה, ומפחיתות את יעילות הניקוי. רק כאשר בועות האוויר בנוזל מוסרות לחלוטין, בועות גרעיני הוואקום של הקוויטציה יכולות להשיג את האפקט האופטימלי שלהן.

שלח החקירה
שלח החקירה