超音波洗浄機。スキーム、説明

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超音波洗浄機。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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先進の省エネ技術の導入により、新しい家庭用機器である超音波消去装置が進歩の最前線に立っています。

超音波による洗浄は、実質的に非圧縮性の媒体である水中で発生する液体の体積内での圧縮希薄化波の周期的な形成によって発生します。このような液体の中に置かれたリネンは、激しい水音響作用を受けます。水音響波は微細な気泡の出現を開始し、洗濯中の大量の洗濯物から汚れの微粒子を分離します。気泡の形成とその後の崩壊（破壊）によりオゾンが形成され、洗濯物を殺菌します。場合によっては、高エネルギーの超音波振動により、音発光、つまり液体の輝きが観察されることがあります。これは、暗い部屋で特に顕著です。

超音波振動を使用した洗浄の利点は、リネンが変形したり、摩耗したり、破れたりしないことです。ウール製品やデリケートなリネンも洗えます。リネンの洗浄や消毒に加えて、保存用の野菜や果物を加工したり、水を消毒したりすることができます。

今回登場した超音波消去装置（UZSU）「Bionika」タイプ[1]は、重さ200gの小型電気機器で、ネットワークアダプタ、電源、UZSU本体から構成されています。デバイス自体は「ノウハウ」を残すために化合物が充填されており、再現に重要な回路図や特性の説明は省略されています。ただし、デバイスモードの測定と解析によって得られる二次的な特性を備えているため、可能な UZSU 方式の 1 つは次の形式で表すことができます (図 XNUMX)。

超音波洗濯機
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UZSU は、電源 (回路 DA1)、10 kHz と 1 MHz の周波数で動作する 1 つの相互接続された発電機 (回路 DD1)、トランジスタ VT3 の出力段、およびデバイスの点 C と D に接続されたアクティベータエミッタで構成されます。プロトタイプの電源は無調整で、ネットワークから消費される最大電力 - 10 W に設計されており、これは 25 ～ 1 リットルの液体量で衣類を洗濯するのに十分です。 UZSU に出力電力のスムーズな調整を提供することがより好都合であると思われます。図 25 では、調整可能な安定化直流電源 (1000 ～ XNUMX mA) が点 A と B の間のギャップに含まれています。

図 2 に、安定化電源 (5 ～ 13 V) の図を示します。パルスパケットジェネレーターは、DD1 チップ上の従来の方式に従って作成されており、特別な機能はありません。発生器の高周波部分の RC 要素の定格は、周波数を超音波エミッターアクティベーターの周波数と共振するように設定することによって補正できます。チップ DA1 とトランジスタ VT1 はヒートシンクプレートに取り付ける必要があります。

超音波洗濯機

USSU の実用化における最も問題となるのは、超音波エミッター活性化装置の選択とその防水性を確保しながら、超音波振動のエネルギーを環境 (液体) に最大限に戻すことです。通常、圧電セラミックは、チタン酸バリウム、ストロンチウム、フェライトまたはパーマロイコア上のエミッター、圧電石英プレートなどの超音波エミッターとして使用されます (図 3) [2-4]。これにより、実験に広い分野が開かれます。

超音波洗濯機

超音波振動を生成する興味深い方法の XNUMX つは、デバイスの A 点と B 点に接続された密に配置された電極のシステムを使用して、水に電流パルスを流すことです。電極間の電流パルスの周期的な通過により、溶液の音響電気刺激変調が引き起こされます。電極としてはアルミニウムまたはグラファイトを推奨します。洗浄するときは、主電源から確実に分離する必要があります。洗浄用の容器（バケツ、洗面器）は接地した物体から取り外し、乾いた床に設置する必要があります。洗浄溶液内の音響振動も、ある音の周波数範囲で励起される可能性があります。実験によれば、このような条件下で洗浄すると、プロトタイプと比較して許容可能な結果が得られることがわかりました。

UZSUを使用した洗濯の特徴 - 手洗いと同じ量の洗剤を洗浄液に注ぎ、水温は約65°Cにする必要があります。リネンは溶液中で自由に浮いており、時々木のバサミでかき混ぜる必要があります。リネンの汚れがひどい部分は、さらに泡立てることをお勧めします。洗浄プロセスには 30 ～ 40 分以上かかります (超音波活性化装置の効率によって異なります)。 USSU を使用して衣類をすすぐこともできます。 UZSU の最適な使用感は数回洗濯した後に現れることに注意してください。

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