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Einfache Ultraschallwaschanlage

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Einfache Ultraschallwaschanlage


Die Einführung fortschrittlicher Energiespartechnologien hat ein neues Gerät für den Hausgebrauch - ein Ultraschall-Löschgerät - in den Vordergrund gerückt. Das Waschen mit Ultraschall erfolgt aufgrund der periodischen Bildung von Flüssigkeits-Kompressionswellen, die in einem praktisch inkompressiblen Medium - Wasser - im Volumen einer Flüssigkeit entstehen. Das in einer solchen Flüssigkeit befindliche Leinen ist intensiver hydroakustischer Einwirkung ausgesetzt. Hydroakustische Wellen lösen mikroskopisch kleine Gasblasen aus, die zur Abscheidung von Schmutzpartikeln aus dem Volumen waschbarer Wäsche beitragen. Mit der Bildung und dem anschließenden Zusammenbruch (Zerstörung) von Gasblasen wird Ozon gebildet, das Leinen sterilisiert. In manchen Fällen kann bei einer hohen Energie von Ultraschallschwingungen Sonolumineszenz beobachtet werden - eine Lumineszenz eines Fluids, die insbesondere in einem abgedunkelten Raum spürbar ist.

Das Waschen mit Ultraschallvibrationen hat den Vorteil, dass die Wäsche nicht verformt wird, sich nicht abnutzt und nicht zerrissen wird. Sie können sogar Wollprodukte und dünnes Leinen waschen. Neben dem Waschen und Desinfizieren von Wäsche können Sie Gemüse und Obst zum Konservieren verarbeiten und Wasser desinfizieren. Auf dem Markt erschienene Ultraschall-Löschgeräte (UZSU) vom Typ "Bionics" [1] sind ein kompaktes elektrisches Gerät mit einem Gewicht von 200 g. "Bionics" besteht aus einem Netzwerkadapter - einer Stromquelle und der UZSU selbst. Das Gerät selbst, um das "Know-how" zu erhalten, wird mit einer Verbindung geflutet, und die Beschreibung seines Konzepts und der sinnvollen Merkmale für die Reproduktion wird nicht gegeben. Nachdem jedoch die sekundären Eigenschaften erhalten wurden, die durch Messen und Analysieren von Vorrichtungsmodi erhalten wurden, kann eines der möglichen UZSU-Schemata in der folgenden Form dargestellt werden (1).

UZSU besteht aus einer Stromquelle (DA1-Chip), zwei miteinander verbundenen Generatoren, die bei 10 kHz und 1 MHz (DD1-Chip) arbeiten, einer Ausgangsstufe eines VT1-Transistors und einem Aktivator-Emitter, der mit den Punkten C und D der Vorrichtung verbunden ist. Die Stromquelle des Prototyps ist ungeregelt und für die maximale Leistungsaufnahme von 3 W ausgelegt, was für das Waschen von Wäsche mit einem Flüssigkeitsvolumen von 10 ... 25 Litern ausreicht. Es erscheint angemessener, eine UZSU mit einer stufenlosen Einstellung der Ausgangsleistung bereitzustellen. In Abbildung 1 ist in der Lücke zwischen den Punkten A und B eine einstellbare Quelle für stabilisierten Gleichstrom (25 ... 1000 mA) enthalten.
Abbildung 2 zeigt ein Diagramm einer geregelten Stromversorgung (5 ... 13 V). Der Generator von Impulspaketen wird gemäß dem traditionellen Schema auf dem DD1-Chip hergestellt und weist keine Merkmale auf. Die Nominalwerte der RC-Elemente des hochfrequenten Teils des Generators können durch Anpassen der Frequenz an die Resonanz mit der Frequenz des Ultraschall-Emitteraktivators eingestellt werden. Der Chip DA1 und der Transistor VT1 müssen auf den Kühlkörperplatten installiert werden. Am problematischsten bei der praktischen Umsetzung der UZSU ist die Wahl eines Ultraschall-Emitter-Aktivators, der die Wasserdichtigkeit gewährleistet und gleichzeitig den maximalen Einfluss der Energie von Ultraschallschwingungen auf die Umgebung (Flüssigkeit) erzielt. In der Regel werden Piezokeramiken als Ultraschallsender verwendet - Bariumtitanat-, Strontium-, Ferrit- oder Permalloy-Kernemitter, Piezoquartz-Platten (Abb. 3) [2-4], die ein weites Feld für Experimente eröffnen. Eine der interessanten Optionen zum Erhalten von Ultraschallschwingungen ist einfach die Übertragung elektrischer Stromimpulse durch Wasser unter Verwendung eines Systems eng beabstandeter Elektroden, die mit den Punkten A und B der Vorrichtung verbunden sind. Der periodische Durchgang von Stromimpulsen zwischen den Elektroden bewirkt eine akustisch elektrostimulierte Modulation der Lösung. Als Elektroden können Aluminium oder Graphit empfohlen werden. Beim Waschen sollte eine sichere Trennung vom Netz gewährleistet sein. Die Wäschewanne (Eimer, Becken) muss von geerdeten Gegenständen entfernt und auf einem trockenen Boden aufgestellt werden. Akustische Schwingungen in der Löschlösung können im Bereich der Schallfrequenzen angeregt werden. Experimente haben gezeigt, dass das Waschen unter solchen Bedingungen mit einem akzeptablen Ergebnis im Vergleich zum Prototyp erfolgt. Eigenschaften des Waschens mit UZSU - das gleiche Waschpulver wird in die Waschlösung gegossen, da beim Waschen von Hand die Wassertemperatur etwa 65 ° C betragen sollte. Das Leinen sollte frei in der Lösung schwimmen, gelegentlich sollte es mit einer Holzzange gerührt werden. Es wird empfohlen, stark verschmutzte Wäschestücke aufzuschäumen. Der Waschvorgang dauert 30 bis 40 Minuten oder länger (abhängig von der Effizienz des Ultraschallaktivators). Zum Spülen von Kleidern kann auch die UZSU verwendet werden. Es ist zu beachten, dass die Erfahrung der optimalen Verwendung der UZSU nach mehreren Wäschen auftritt.