Kakšne so prednosti ultrazvočnega čiščenja?

Ultrazvočna kavitacija in čiščenje površin Ultrazvočno čiščenje ima številne prednosti pred drugimi običajnimi metodami. V tekočem mediju bo nastal ultrazvočni val in enakomerno porazdeljena kavitacija. Sproščena energija doseže in prodre v razpoke, slepe luknje in druga območja, ki so s čiščenjem nedostopna; Kumulativni učinek milijonov zaporednih mikroimplozij v tekočih medijih je zagotoviti mehansko energijo, potrebno za uničenje fizično vezanih onesnaževal, pospešitev hidrolize kemično vezanih onesnaževal in izboljšanje solubilizacije ionskih onesnaževal. Kemična sestava medija je pomemben dejavnik za pospeševanje hitrosti odstranjevanja različnih onesnaževal.

Tipični industrijski ultrazvočni generatorji velike moči proizvajajo ultrazvočne valove v frekvenčnem območju 20-200 kHz. Tipični ultrazvočni pretvorniki PZT so nameščeni na dnu/strani čistilne posode ali potopljeni v tekočino. Nastali ultrazvočni val se širi pravokotno na resonančno površino. Ultrazvočni val deluje v interakciji s tekočim medijem, da povzroči kavitacijsko implozijo. Visoko intenzivni ultrazvok ustvari mikro parne/vakuumske mehurčke v tekočem mediju, ki narastejo do svoje največje velikosti, sorazmerne s frekvenco uporabljenega ultrazvoka, nato pa počijo in sprostijo energijo. Višja kot je frekvenca, manjši je pojav kavitacije. Visokointenzivni ultrazvok prav tako poveča praznine v enem ciklu. Pri 20 kHz je premer mehurčka približno 170 mikronov, pri višji frekvenci 68 kHz pa se ocenjuje, da je skupni čas od nukleacije do implozije približno ena tretjina celotnega časa 25 kHz. Pri različnih frekvencah mora biti minimalna energija, potrebna za ustvarjanje ultrazvočne votline, višja od praga kavitacije. Z drugimi besedami, ultrazvočni val mora imeti zadostno območje tlaka, da premaga naravne molekularne vezne sile in naravno elastičnost tekočega medija, da poveča votlino. Za 20 kHz in 40 kHz je najmanjša energija vsake sevalne površine pretvornika približno 0,3 oziroma 0,5 vata/cm2 na prag.