Ali bo vezava ultrazvočnega pretvornika vplivala na učinek ultrazvočnega čiščenja?

Trenutno ima nekatera oprema ultrazvočnih čistilnih strojev pretvornike, pritrjene na dno ali steno čistilne posode, ki so pregosto porazdeljeni, razporejeni enega za drugim. Intenzivnost električne energije vhodnih pretvornikov doseže 2-3 vatov na kvadratni centimeter. Ta visoka intenzivnost bo pospešila kavitacijsko korozijo površine plošče iz nerjavečega jekla (površina v stiku s čistilno raztopino) in skrajšala njeno življenjsko dobo. Po drugi strani pa se bo zaradi visoke jakosti zvoka v bližini površine jeklene plošče ustvarilo veliko število velikih mehurčkov, kar bo povečalo izgubo pri širjenju zvoka in oslabilo učinek čiščenja stran od pretvornika. Na splošno je priporočljivo, da izberete moč manjšo od 1,5 vatov na kvadratni centimeter (izračunano na podlagi površine jeklene plošče s pritrjenim pretvornikom). Če je čistilni rezervoar globok, je poleg pretvornikov, pritrjenih na dno rezervoarja, treba razmisliti tudi o lepljenju pretvornikov na steno rezervoarja.

Kakovost povezave med pretvornikom in čistilno posodo pomembno vpliva na splošno kakovost ultrazvočnega čistilnega stroja. Ne samo, da je treba trdno prilepiti, ampak tudi zagotoviti, da je lepilna plast enakomerna, brez manjkajočega lepila in da ni dovoljenih razpok, da se poveča prenos ultrazvočne energije v čistilno tekočino in izboljša splošna učinkovitost in čiščenje učinek. Trenutno nekatera čistilna oprema uporablja metodo pritrditve z vijaki in lepilom, da prepreči, da bi pretvornik padel s čistilne posode. Čeprav pretvornik ne bo odpadel, ima ta način povezave veliko skritih nevarnosti. Če je kakovost varjenja vijakov slaba, na primer, da ni pravokotno na površino plošče iz nerjavečega jekla, bo lepilna plast neenakomerna in lahko pride celo do razpok ali manjkajočega lepila, kar bo oslabilo prenos energije.

Po drugi strani pa lahko slabo varjenje vpliva tudi na gladkost površine nerjavečega jekla, kar povzroči pospešeno kavitacijsko korozijo in krajšo življenjsko dobo. Ena od metod za določanje kakovosti lepljenja je merjenje dviga temperature pretvornika po polnjenju čistilne posode z vodo in zagonu stroja za določen čas. Če je dvig temperature določenega pretvornika posebno hiter med številnimi pretvorniki, to pomeni, da se pretvornik morda slabo veže. To je zato, ker zvočno sevanje v tem trenutku ni dobro in večino električne energije porabi pretvornik in ustvarja toploto.

Druga metoda je merjenje impedance pretvornikov enega za drugim v pogojih majhnega signala, da se določi kakovost vezave. Trenutno je še vedno nekaj nejasnih predstav o delovanju ultrazvočnih čistilnih strojev: večja kot je moč, več je pretvornikov. Boljša kot je zmogljivost, višja je vrednost in to razumevanje ni celovito.

Razumevanje strukture ultrazvoka: V nizkem ultrazvočnem frekvenčnem območju (20-100KHz) velika večina industrijskih aplikacij trenutno uporablja sendvič piezoelektrične pretvornike (kompozitne pretvornike) z enim vijačnim vpenjanjem. Strukturne razlike so predvsem v obliki radiatorja (aluminijasti bloki, vezani na plošče iz nerjavečega jekla), pri čemer je ena vrsta stožčasti rog; Še ena ravna oblika palice. Učinkovitost zvočnega sevanja pretvornika v obliki roga je višja kot pri pretvorniku v obliki palice, to je enaka vhodna električna moč. V čistilni posodi se pridobi večja zvočna moč, medtem ko je električna moč, ki se porabi na pretvorniku, manjša, posledično je manj toplote pretvornika. Ko je električna moč vhodnega pretvornika enaka, je zaradi večje sevalne površine hupe v primerjavi s paličnim pretvornikom zvočna intenzivnost sevalne površine nižja in kavitacijska korozija na površini plošče iz nerjavečega jekla vezan nanj je manjši.