Ультразвуковая ванна для чистки форсунок своими руками

Ультразвуковая ванна для чистки форсунок своими руками

Некоторые виды техники, применяющиеся ранее только на производстве, сейчас используются и в домашних условиях. К ним относится ультразвуковая ванна — своими руками можно сделать компактный прибор, полезный в хозяйстве и помогающий экономить.

Ультразвуковая ванна для чистки форсунок своими руками

Конструкционные особенности

Принцип работы очистительного устройства основан на явлении кавитации — образования в жидкостях под действием ультразвуковых волн воздушных пузырьков, лопающихся с сильной отдачей.

В конструкцию ультразвуковой ванны (УЗВ) входят следующие части:

  1. Чаша, сделанная из легированной или нержавеющей стали. Стандартный объем (2 л) позволяет очистить несколько предметов одновременно, при необходимости используются ванны на 1, 10, 15 л.
  2. Генератор частот. Является источником возникновения вибраций.
  3. Излучатель. Основной механизм, осуществляющий преобразование электрических колебаний в механические ультразвуковой частоты (свыше 18 кГц).
  4. Нагревательный элемент. Доводит и поддерживает температуру жидкости на заданном уровне.

После включения устройства под воздействием ультразвуковых колебаний, исходящих от излучателя, по всему объему жидкости образуется множество пузырьков воздуха, которые обволакивают загрязненный предмет. Очищение происходит в момент, когда под напором внутреннего давления пузырьки лопаются.

Использование УЗВ позволяет очищать изделия самой сложной конфигурации и добираться до таких мест, которые не доступны при ручной обработке. В подогретой жидкости процесс ускоряется, но наличие нагревательного элемента не обязательно. Прибор безопасен, и им можно пользоваться даже в жилой комнате.

Сфера использования ультразвуковых ванн

С помощью УЗВ легко удаляются отвердевший налет, образующиеся во время эксплуатации разных механизмов защитное покрытие с радиодеталей перед пайкой, отложения коррозийного и окислительного характера.

Поэтому прибор подходит для использования в следующих областях:

  1. Ювелирное и реставрационное дело. Налет с изделий удаляется за 20-40 минут, очищаются даже труднодоступные места в украшениях сложной конфигурации.
  2. Автосервисы и полиграфические предприятия. Для высокой степени очистки деталей аппаратуры, механизмов и узлов (инжекторов, карбюраторов и т.п.).
  3. Медицина. В УЗВ очищают и стерилизуют лабораторные инструменты.
  4. Химическая промышленность. Обработка ультразвуком выступает катализатором некоторых реакций.
  5. Электроника. При ремонте плат, которые легко повредить во время механической очистки.
  6. Оптика и часовые мастерские. Можно легко очистить мелкие детали.

Если нужна ультразвуковая ванна для использования в быту, то ее не обязательно покупать — устройство можно сделать самостоятельно.

Чаще всего в домашних условиях с его помощью очищают от накипи нагревательные элементы стиральных машин и других электроприборов.

Преимущества такого метода заключаются в экономии времени и отсутствии необходимости что-либо чистить собственноручно, а также не нужно опасаться, что после процедуры изделие окажется поврежденным.

Ультразвуковая ванна для чистки форсунок своими руками

Какие материалы и инструменты нужны

Сконструировать УЗВ не сложно, но перед сборкой необходимо подготовить все детали, которые понадобятся в процессе работы. Сначала изготавливается плата по специальной схеме. При помощи паяльника на ней будут соединяться в цепь все электротехнические элементы конструкции.

Список нужных материалов:

  1. Металлический сосуд. Основа всей конструкции, можно использовать миску или небольшую (на 1-2 л) кастрюлю из нержавейки.
  2. Емкость из диэлектрика (керамики или фарфора). Должна помещаться в металлическую посудину, иметь ровную поверхность без повреждений.
  3. Импульсный трансформатор. Выполняет функцию усиления и поддержания напряжения на требуемом уровне.
  4. Магниты круглой формы. Понадобится 4-6 штук, не имеет значения, новых или старых (можно снять с негодных динамиков).
  5. Непроводящий стержень (например, из стекла).
  6. Магнитная катушка с ферритовым сердечником.
  7. Пластиковая трубка (2-3 см в диаметре). Предназначена для подачи и слива очищающей жидкости.
  8. Эпоксидный клей. С его помощью скрепляются некоторые детали.

Чтобы очищающий раствор в ванне непрерывно обновлялся, конструкция дополнительно оснащается насосом.

Ультразвуковая ванна для чистки форсунок своими руками

Самостоятельная сборка

Сперва изготавливается излучатель. Для этого провод с катушки перематывается на стеклянный стержень — делается около 20 витков проволоки с катушки так, чтобы ферритовый стержень оставался свободным. На его конце закрепляются магниты.

Керамическая емкость фиксируется на металлической основе. На дне ванны по центру высверливается отверстие, в которое вставляется излучатель. Он должен запитываться от сети через импульсный трансформатор, который можно снять со старого телевизора или монитора. Необходимо также просверлить отверстия для подачи и слива жидкости и вставить в них трубки.

После подключения к цепи источника питания в УЗВ наливается жидкость для пробного запуска прибора. Для выполнения быстрого теста используют тонкую фольгу. Кусок материала кладут в ванну и включают самодельное устройство. Если оно собрано правильно, то в местах сгиба фольга начнет быстро разрушаться.

Ультразвуковая ванна для чистки форсунок своими руками

Выбор жидкости

Растворы дополняют действие ультразвуковых волн и подбираются в зависимости от сферы применения ванны.

Средства, которые можно использовать:

  1. На спиртовой основе — Zestron-FA, Flux-off, Solins-us, «Вега». Применяются для очистки печатных плат, в т.ч. от мобильных телефонов.
  2. Очистители с ПАВ (поверхностно-активными веществами) на водной или щелочной основе. Бывают универсальными и профильными.
  3. Шампуни-концентраты — Креолан, Экономик. Применяются для бережной очистки и дезинфекции в оптике, медицине и стоматологии.

В автомастерских в УЗВ добавляют очистители металлов, иногда — керосиновые или бензиновые смеси, но лучше их не использовать из-за опасности возгорания. Практикующие мастера применяют разные варианты — уайт-спирит, дистиллированную воду, спирт, средства от накипи. Ржавчина убирается водным раствором ортофосфорной кислоты.

Ультразвуковая ванна для чистки форсунок своими руками

Правила эксплуатации самодельного устройства

При использовании ванны, изготовленной самостоятельно, необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с электроприборами. Закладывать предметы в раствор можно, только защитив руки резиновыми перчатками. Иначе агрессивная среда может повредить кожу или вызвать аллергическую реакцию.

Перед запуском чашу УЗВ осматривают на предмет появления повреждений и возможных протечек. Нельзя запускать устройство, не заполненное жидкостью хотя бы на 2/3 объема. В самодельных конструкциях может развалиться на части ферритовый стержень, поэтому перед началом работы нужно проверять его состояние.

Техническое состояние электроцепи также требует проверки — при продолжительной эксплуатации ванны возможны короткие замыкания и перегрев обмоток трансформатора. Мелкие детали можно избавить от загрязнений, поместив их в стакан с очищающим раствором, приставленный к УЗВ, заполненной чистой водой.

Ультразвуковая ванна. Часть 1 / Хабр

(1 голосов, средний: 5,00 из 5)

Приветствую. В этой статье я расскажу о том, как по несложным схемам изготавливается ультразвуковая ванна своими руками. Кроме того, вы узнаете о том, что собой представляет этот прибор, зачем он нужен и насколько он эффективен в работе.

Ультразвуковую ванну возможно сделать своими руками в домашних условиях. Она придет на помощь при очистке предметов от ржавчины, грязи и налета. Все что нам для этого нужно – это учитывать технологию производства прибора и не отступать от общих правил и рекомендаций.

Ультразвуковое устройство позволяет в кратчайшие сроки эффективно удалить загрязнения на разнообразных деталях, узлах и инструментах.

Также огромным преимуществом данного прибора является то, что им возможно очистить те изделия, для которых механический способ очистки категорически запрещен.

Современная недорогая ультразвуковая мойка для бытового применения

Принцип работы

Из названия этого прибора становится понятно, что лежит в основе его функционирования. Ультразвук представляет собой своеобразные колебания, частота которых превышает показатель в 18 кГц. Жидкость, которая находится в такой ванне, наполнена большим количеством пузырьков, которые под влиянием высокого давления лопаются, создавая эффект, именуемый кавитацией.

  Как оборудовать скрытый сантехнический люк под плиткой?

Принцип работы является следующим: внутрь резервуара с раствором погружается предмет, требующий очистки.

После запуска прибора пузырьки, лопаясь, воздействуют на загрязненный механизм и удаляют с него налет.

Такой способ позволяет избавиться от грязи даже в самых недоступных для ручной обработки частях изделия, не нарушая его структурной целостности.

Особенности

Конструкции ультразвуковых ванн содержат:

  1. излучатель;
  2. нагревательный элемент;
  3. генератор частот;
  4. блок управления.

Излучатель, преображающий электрические колебания тока в механические, является основным механизмом устройства. Видоизмененные колебания, попав в чистящий раствор, воздействуют на очищаемые предметы через стенки емкости.

Нагревательный элемент – структурный компонент, поддерживающий постоянную температуру жидкости. Источником вибрации выступает генератор частот.

Все параметры установленных режимов и временных отрезков очистки контролируются блоком управления.

Читать также: Пресс для запрессовки сайлентблоков своими руками

Благодаря своим особенностям, ультразвуковая ванна привнесет в вашу жизнь немало приятных моментов:

  1. с ее помощью можно очистить самые труднодоступные места изделий;
  2. действие ультразвука извлечет сор из мельчайших трещин и щелей;
  3. после обработки загрязненных предметов данным приспособлением, вы не обнаружите ни единого механического повреждения;
  4. вы намного сэкономите свое время;
  5. вам не придется соприкасаться с загрязненной поверхностью, лишь положите деталь в ванну и включите устройство;
  6. используя чистку таким методом, вы не рискуете испортить само изделие, что не всегда гарантируется при механическом воздействии на него;
  7. прямые контакты с химическими веществами минимальны;
  8. ваше здоровье в безопасности.

Из чего состоит ванна ультразвуковой очистки?

Внешне этот прибор представляет собой не очень большую емкость объемом около 1 л (встречаются образцы и более крупного размера, вмещающие в себя 5, 10 и больше литров), изготовленную, как правило, из нержавеющей стали. Такого размера ванны вполне хватает для того, чтобы обработать самые разные устройства и механизмы.

В конструкцию подобного изделия входит 3 основных элемента:

  1. Излучатель, основное назначение которого – преобразовывать электрические колебания, создаваемые ультразвуком, в механические, которые впоследствии передаются в жидкость ванны через ее стенки.
  2. Генератор, служащий источником появления вибрации.
  3. Нагревательный элемент. Его главная функция – сделать так, чтобы жидкость для ультразвуковой ванны имела постоянную температуру, равную 70°C. Стоит отметить, что иногда в конструкцию прибора такой структурный компонент может и не входить, однако его наличие однозначно способствует более качественной очистке.
Читайте также:  Верстак для торцовочной пилы своими руками

Особенности конструкции

За работу отвечает главная составляющая часть системы – излучатель. Его предназначение состоит преобразованием электрической энергии в механические колебания.

Воздействие энергии происходит на деталь через стенку устройства, вследствие этого происходит процесс очистки.

Ультразвуковая ванная включает генератор частот, устройство которого отвечает за формирование волн путем применения электрических колебаний.

Конструкция УЗ ванны

Качественная очистка деталей достигается воздействием волной при определенной температуре. Нагревательные элементы контролируют температуру жидкости, соответствием с заданными параметрами. Импульсная работа требует контроля процессов, происходящий при обработке деталей ультразвуком. Очистка деталей производится поэтапно:

  • очищенный раствор заливается в емкость;
  • опускается предмет, для лучшего воздействия используются подставки, чтобы деталь находилась посредине чаши;
  • после включения прибора образовываются пузыри на поверхности жидкости;
  • пузырьки воздействуют на деталь при труднодоступных местах, очищая грязь.

Обработка деталей происходит достаточно долго, в зависимости от количества загрязнений. Отложения большими количествами могут подвергаться обработке ультразвуком до 10 часов.

Преимущества применения

Приобретенное или изготовленное своими руками устройство имеет ряд преимуществ перед механическим воздействием на детали. Основные положительные стороны применения ультразвуковой ванной:

  • Отсутствие траты времени, исключается взаимодействие с деталью процессом очистки, необходим только промежуточный контроль.
  • Химическое вещество не вредит здоровью человека при соблюдении определенных условий. Достаточно надеть резиновые перчатки при контакте с обработанной деталью.
  • Механической очисткой невозможно быстро и эффективно избавится от налета и грязи в труднодоступных местах. Ультразвук поможет подобраться ко всем щелям и углам детали, не оставив грязи.
  • Воздействие на деталь ультразвуком сводит к нулю риск получения в результате испорченной детали. Механические повреждения исключаются, что нельзя сказать о механическом способе очистки.

Область применения ультразвуковой ванны широка, устройство реализуется на специальных порталах бытовой техники или специализированных торговых точках.

Сфера применения ультразвуковых ванн

Такой метод удаления грязи является гораздо более действенным по сравнению с традиционными вариантами. Для очищения самых разных по своему назначению изделий ультразвуковая ванна активно эксплуатируется во многих сферах:

  • в медицине ее использование позволяет тщательно стерилизовать хирургические и лабораторные инструменты;
  • в машиностроительной сфере ванна ультразвуковая играет роль агрегата, удаляющего загрязнения с труб и иных крупных деталей уже после их полировки и шлифовки;
  • широко применяются эти приборы и в ювелирном деле, когда периодически возникает необходимость очистки утративших презентабельный вид драгоценностей;
  • работники типографии используют ультразвуковую ванну в первую очередь для промывки структурных частей принтеров и иных устройств, отвечающих за печать;
  • очистить кремниевые и кварцевые пластины, составляющие основу электронного производства, также помогает применение этого многофункционального прибора;
  • автолюбители не понаслышке знают о необходимости чистки структурных компонентов транспортного средства, таких как форсунки, фильтры, инжекторы и пр.

Назначение

Сфера применения ультразвуковой ванны постоянно расширяется как на предприятиях, где подобные агрегаты используются для очистки крупногабаритных инструментов и деталей, так и в быту.

И если на промышленных заводах и фабриках данная технология применяется достаточно долгое время, то в домашних условиях с этим процессом познакомились не так давно, но с каждым днем он привлекает все более заслуженное внимание.

Такие устройства широко задействованы в различных сферах.

  • В современной медицине ультразвуковые ванночки используют для стерилизации хирургических, лабораторных инструментов.
  • Ювелирные и реставрационные мастера при помощи этих устройств тщательно очищают драгоценные металлы, возвращая им привлекательный, сияющий вид. Кстати, налет на серебре или золоте удаляется в течение получаса.
  • На предприятиях машиностроения чистят с их помощью крупные узлы и детали, очищение происходит после полировки и шлифовки поверхности.
  • В салонах автосервисов ни одна промывка карбюраторов, форсунок, инжекторов не обходится без ультразвуковой ванночки.

Например, форсунка, дозирующая подачу топлива, не поддается тщательной промывке при засорении. В этом случае, снимают инжектор с форсунками и производят очищение в ванночке волнами на щадящей частоте. Такую процедуру повторяют неоднократно. Такой же чистке подвергаются все металлические детали для устранения признаков старения.

  • В типографиях и мастерских по ремонту организационной техники приборы привлечены промывать печатные головки принтеров, тем самым увеличивая их срок эксплуатации, а также струйные элементы. Качество печати после чистки заметно улучшается.
  • В химической промышленности при необходимости ускорить некоторые синтетические реакции прибегают к услугам ультразвуковой обработки.
  • Высокую оценку эффективные механизмы завоевали в области электроники. В технических сервисах часто используется бытовая очищающая ванночка, куда помещается плата (без динамиков, микрофонов, камер). Далее ее заливают специальным раствором и включают прибор, работающий в заданной частоте. Таким образом, восстанавливается работоспособность техники. Тем более что хрупкие платы не подлежат обработке механическим путем. Многие небольшие ремонтные мастерские используют ванночки, сделанные своими руками.
  • В оптической промышленности все компоненты приборов, подвергшиеся коррозии, очищаются в ультразвуковых ванночках.
  • Слишком мелкие детали приходится очищать в часовых мастерских. Это процесс, требующий аккуратности, тщательности, скрупулезности, поэтому без данных механизмов обойтись невозможно.
  • В домашних условиях сегодня ультразвуковые ванночки применяются для чистки малогабаритных элементов бытовой техники и электроприборов.

На сегодня трудно назвать какой-либо другой метод восстановления функционирования деталей и приборов эффективнее, чем очищение в ультразвуковой ванне. Он намного действеннее традиционных вариантов.

Главные достоинства ультразвуковых ванн

Если сравнивать такую систему с другими приборами, то нельзя не отметить ряд ее неоспоримых преимуществ, среди которых:

  1. Ванна ультразвуковая – очень простое в эксплуатации изделие. Для ее функционирования требуется лишь наполнить емкость необходимым раствором, и процесс очистки можно начинать.
  2. Любые загрязнения даже в самых труднодоступных частях того или иного предмета с ее помощью можно удалить без каких-либо проблем.
  3. Высокие показатели производительности работы. Идеального результата очистки вещи можно достигнуть, всего лишь за 2-3 минуты подержав ее внутри ванны.
  4. После окончания процедуры на поверхности изделия не появится никаких механических повреждений, так как его обработка проходит без применения каких бы то ни было агрессивных средств.

Правила эксплуатации самодельного устройства

При использовании ванны, изготовленной самостоятельно, необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с электроприборами. Закладывать предметы в раствор можно, только защитив руки резиновыми перчатками. Иначе агрессивная среда может повредить кожу или вызвать аллергическую реакцию.

Перед запуском чашу УЗВ осматривают на предмет появления повреждений и возможных протечек. Нельзя запускать устройство, не заполненное жидкостью хотя бы на 2/3 объема. В самодельных конструкциях может развалиться на части ферритовый стержень, поэтому перед началом работы нужно проверять его состояние.

Техническое состояние электроцепи также требует проверки — при продолжительной эксплуатации ванны возможны короткие замыкания и перегрев обмоток трансформатора. Мелкие детали можно избавить от загрязнений, поместив их в стакан с очищающим раствором, приставленный к УЗВ, заполненной чистой водой.

Ультразвуковая ванна: своими руками, чистка форсунок ультразвуком, схема и жидкость, ремонт самодельной УЗ мойки

Быстро очистить труднодоступные места в сложных технологических узлах можно с помощью ультразвуковой ванны Очистить предметы от различных загрязнений, наподобие ржавчины, налета, грязи поможет приспособление, под названием ультразвуковая ванна. Изготовить ее можно самостоятельно. Для этого вам нужно иметь под рукой необходимый набор материалов и инструментов, и строго следовать этапам технологии изготовления прибора.

Ультразвуковая ванна своими руками: схема прибора

Ультразвуковая виброванна – это очень простое устройство, которое качественно работает, и позволяет быстро и эффективно избавить предметы от загрязнений на разных деталях, инструментах и узлах. Применяется данный прибор для изделий, механическая очистка которых категорически запрещена.

Ультразвуковой ванной называется емкость, которая изготовлена из легированной стали. Ее стандартный объем 2 литра. Такая вместимость позволяет очищать единовременно несколько предметов, небольших по размеру. Для промышленных предприятий существуют ванны на 10 и более литров.

Смастерить ультразвуковую ванну своими руками можно, если предварительно изучить схему прибора

Принцип работы агрегата заключается в воздействие на предметы посредством ультразвука, где частота колебаний превышает 18 кГц. Запустившись, механизм наливает в емкость раствор, и под воздействием генерации образуется большое количеством пузырьков.

Молекулярные шарики воздуха, которые образуются, плотно обволакивают погруженные в жидкость изделия, притягивают к себе грязь и лопаются под давлением. Такая технология позволит очистить самые неподдающиеся ручной обработке места.

При этом сохраняется целостность поверхности изделий и конструкции в целом.

Ультразвуковые ванны эффективно применяют для удаления:

  • Пленочных материалов;
  • Твердых налетов;
  • Защитных покрытий.

При попадании в такую емкость любой элемент, который покрыт плотным слоем коррозии, очистится от ржавчины с легкостью и быстротой.

Уз ванна своими руками: материалы для изготовления

Ультразвуковую ванну возможно купить в магазине, или сделать своими руками. Для того, чтобы самостоятельно соорудить такое устройство, необходимо определиться с материалами, которые понадобятся, и тщательно изучить этапы изготовления и технологию.

Перед тем как приступить к изготовлению УЗ ванны, необходимо подготовить материалы и инструменты для работы

Для сборки конструкции вам понадобятся:

  • Емкость. Для нее подойдет любой каркас из нержавейки. Он послужит основой для погружений в него изделий.
  • Небольшая пластмассовая трубка из прочного материала или стекла.
  • Насос для того, чтобы в ванну можно было подать жидкость.
  • Круглый магнит. Подойдет и со старых динамиков.
  • Катушка, у которой стержень из феррита.
  • Керамический или из другого материала сосуд.
  • Импульсный трансформатор.

Также вам понадобится отмывочная жидкость для применения в ультразвуковой ванне, которая будет пользоваться.

Как выбрать жидкость для ультразвуковой ванны и для чего она нужна

На сегодняшний день чистить поверхности с помощью ультразвуковых ванн становится обычным явлением. Данные устройства используют практически везде, и во всех видах производств. Однако, наиболее популярны они в ювелирном деле, чистке предметов, относящихся к личной гигиене, ремонте электроники, а так же в автомастерских.

Читайте также:  Приспособление для распила под углом

Купить прибор для такой чистки не сложно, как и изготовить его своими руками, а вот отыскать специализированную жидкость, которая используется в ультразвуковых ваннах – достаточно сложная задача.

Если вы не можете найти данную жидкость в продаже, то можете воспользоваться советами по ее самостоятельному изготовлению. Но, следует знать, что самодельная жидкость для ультразвуковых ванн не будет универсальной.

Для очистки некоторых приборов все же придется искать оригинальный вариант.

Для того чтобы быстро очистить поверхность с помощью ультразвуковой ванны, следует правильно выбрать специальную жидкость

Однако, прежде, чем идти покупать данный продукт, или браться за его изготовление, нужно четко определить сферу его использования. Ведь для разного вида материалов подходит различный вид жидкостей.

Ремонт ультразвуковой ванны: последовательность работ

Как бы ни был хорош и качественен прибор, к сожалению, участь у всех одна, и рано или поздно даже ультразвуковая мойка выйдет из строя. И сразу же становится острой проблемой вопрос ее ремонта. Дело в том, что данная установка не особенно распространена в быту, и лишь специалисты с большим опытом могут сказать, что им приходилось иметь дело с таким прибором.

Однако, ремонтировать агрегат нужно, и если вы делали его самостоятельно, то уж и чинить ванну уж точно вам. С чего же начать? Лучше всего с внешнего осмотра. Проверьте, есть ли повреждения на корпусе, не тарахтит ли чего в нутрии, не порван ли сетевой кабель. Если видимых повреждений нет, переходите к более глубокому анализу.

Произвести ремонт ультразвуковой ванны можно своими руками, главное – ознакомиться с пошаговой инструкцией

Из внутренних элементов могут выйти из строя могут:

  • Плата электроники, которая установлена на дне и крепится к трём пластиковым стойкам, для держания плат;
  • Проводники питания;
  • Пьезоизлучатель;
  • Сетевой выключатель;
  • Гнездо под светодиод.

Вам остается лишь определить, какая из деталей вышла из строя, и заменить ее. Если же вы не уверены в своих силах, тогда обратитесь в мастерскую, где найдут специалиста, который сможет вам помочь.

Ультразвуковая ванна для чистки форсунок: особенности устройства

В конструкцию ультразвуковых приборов входят три элемента. Главный из них – излучатель, он преображает колебания электрического тока в механические, что при попадании в жидкость воздействует сквозь стенки емкости на находящееся в ней изделие.

Излучатель функционирует в системе импульсной подачи, и поэтому, очень важно в паузах между толчками контролировать стабильность условий. Процесс полностью контролируется. Исходя из сложности загрязнения, можно установить необходимое время, степень воздействия и частоту.

Для очистки форсунок можно использовать ультразвуковую ванну со специальной жидкостью

Качественная обработка предметов зависит от исправного функционирования следующих элементов:

  • Генератор частот, который выступает в качестве виновника появления вибраций;
  • Нагревательного элемента, который поддерживает определенную температуру жидкости в пределах 70 градусов.

Некоторыми конструкциями не предусмотрено наличие последнего компонента, и контроль за температурным режимом ведется вручную.

Чистка форсунок ультразвуком и другие виды промывки: область применения прибора

На сегодняшний день ультразвуковые ванные имеют широкое применение различных отраслях промышленности. Востребованность данного устройства обусловлена тем, что оно дает отличный результат на выходе, не идущий ни в какое сравнение с качеством обработки после традиционных методов очистки.

Если сравнивать ультразвуковую ванну с другими устройствами, то можно заметить, что ее схема, составленная при наличии базовых познаний физики и электроники, дает ряд преимуществ. Данный прибор очень прост в эксплуатации, и для приведения его в действие требуется просто заполнить емкость жидкостью для ультразвуковых ванн и включить процесс очистки.

Качественный эффект в приборе получается за счет высокой степени очистки от загрязнения даже в самых труднодоступных краях, хороших показателей функциональности, отсутствия повреждений на поверхности по окончании процесса очистки. Очищение предметов происходит с помощью мягких жидки средств, не имеющих в составе абразивных частиц.

Многие предпочитают промывать форсунки ультразвуком, поскольку это удобно и практично

Прибор очень активно эксплуатируется в следующих направлениях:

  • Медицине – для стерилизации лабораторных и хирургических инструментов;
  • Ювелирной промышленности – для очистки драгметаллов, утративших привлекательный внешний вид;
  • Типографии и при ремонте оргтехники – для промывания струйных устройств и печатных головок;
  • Машиностроении – для очистки от загрязнений крупногабаритных и труднодоступных деталей и узлов;
  • Химической промышленности – для убыстрения реакционных процессов.

Сотрудники автосервиса используют ультразвуковую ванну как очиститель двигателя, а так же для промывки инжекторов, фильтров, карбюраторов, и форсунок и других изделий из металла.

Ультразвуковая ванна своими руками (видео)

Перед покупкой такого предмета, как ультразвуковая промывочная ванночка необходимо определиться с областью его использования. Выбор зависит не только от объема емкости, но и от цены прибора.

Наиболее дорогие модели, применяемые для обработки крупных деталей, обычно оснащены системой автоматики и сенсорным управлением.

Для правильного выбора подходящей по функциям и характеристикам ванны, следует учитывать присутствие в конструкции прибора нагрева, который помогает достичь еще более качественного результата. Чем крупнее элементы, которые вы будете очищать, тем вместительнее должна быть емкость самой ванны.

Ультразвуковая ванна для чистки форсунок своими руками

Времена научно-технического прогресса не проходят даром. Техника работает, выходит из строя, загрязняется. Иногда продлить срок службы изделия можно простой очисткой деталей от накопившейся грязи. Поэтому всё большую популярность набирают ультразвуковые ванны.

Основное место использования этих приборов — автосервис. Но и во многих других отраслях они бывают необходимы. В мастерских по ремонту компьютеров такая штука может пригодиться для очистки головок засохших картриджей от принтеров.

В больницах с помощью ультразвуковой ванночки можно очищать хирургические и оптические инструменты, а также приборы. Да и дома бывает необходимость иметь такое приспособление всегда под рукой.

Вот и возникает у многих людей вопрос: где взять схему ультразвуковой ванны, чтобы сделать её своими руками?

Что такое ультразвуковая ванна?

Звуковые высокочастотные волны, которые не может распознать человеческий слух, называются ультразвуком. Частота таких волн начинается от 18 килогерц.

При воздействии ультразвуком на жидкости появляется большое количество маленьких пузырьков. Повышая давление можно добиться процесса кавитации — когда пузырьки начинают взрываться.

Чем выше давление, тем большего размера могут быть пузырьки. Явление кавитации и взяли за основу изобретатели ультразвуковой ванны.

Как следует из названия, ультразвуковая ванна нужна для очистки предметов от загрязнения ультразвуком. Сама по себе ванна — это чаша из нержавеющей стали. Объём такой чаши составляет один литр.

Исходя из этого уже понятно, что очищать в ванночке можно небольшие предметы. Но это если речь идёт о бытовом аппарате. Для промышленных нужд объем ванны может достигать несколько десятков литров.

Диапазон волн, применяемый в установке от 18 до 120 килогерц.

  Стопорные кольца: характеристики и эксплуатация

Схема устройства

Главным элементом по праву можно назвать излучатель, который необходим для преобразования колебаний электрического тока в механические. Механические колебания через стенки ёмкости, попадая в жидкую среду, воздействуют на очищаемый предмет.

Чтобы излучатель мог производить описанный процесс, необходим генератор частот. Генератор формирует ультразвук при помощи электрических колебаний, которые поступают в излучатель.

Для улучшения эффекта очистки металлическая ёмкость постоянно подогревается. Под чашей расположены нагревательные элементы, поддерживающие постоянную температуру жидкости. Так как излучатель работает импульсно, то в промежутках между импульсами надо поддерживать стабильные условия происходящих процессов.

Процесс очистки происходит следующим образом:

  • в специальную ёмкость наливается очищающий раствор;
  • в раствор опускается предназначенный для очистки предмет;
  • включается прибор, генерирующий волны, в результате этого на поверхности должны появиться пузырьки;
  • эти пузырьки воздействуют на деталь так, что как бы съедают грязь. Причём происходит это даже в самых труднодоступных местах.

Из чего состоит ванна ультразвуковой очистки?

Внешне этот прибор представляет собой не очень большую емкость объемом около 1 л (встречаются образцы и более крупного размера, вмещающие в себя 5, 10 и больше литров), изготовленную, как правило, из нержавеющей стали. Такого размера ванны вполне хватает для того, чтобы обработать самые разные устройства и механизмы.

В конструкцию подобного изделия входит 3 основных элемента:

  1. Излучатель, основное назначение которого – преобразовывать электрические колебания, создаваемые ультразвуком, в механические, которые впоследствии передаются в жидкость ванны через ее стенки.
  2. Генератор, служащий источником появления вибрации.
  3. Нагревательный элемент. Его главная функция – сделать так, чтобы жидкость для ультразвуковой ванны имела постоянную температуру, равную 70°C. Стоит отметить, что иногда в конструкцию прибора такой структурный компонент может и не входить, однако его наличие однозначно способствует более качественной очистке.

Читать также: Как проверить измерительную головку

Сфера применения ультразвука

Сегодня спектр применения ванночек на основе ультразвука достаточно широк. Если в промышленности принцип ультразвука известен давно, то теперь список областей, где он используется постоянно растёт. С точностью можно сказать, что чистка ультразвуком стала родной для следующих отраслей промышленности:

  • ювелиры взяли этот метод себе на вооружение. Ювелирное дело то же трудоёмкое производство, особенно если надо почистить камни или старые изделия;
  • всё что связано с оптикой эффективно поддаётся очистке в ёмкостях с очищающим раствором;
  • кремниевые пластины и платы в электронной промышленности, очищаются подобным методом;
  • в химической промышленности кавитацией увеличивают скорость реакций;
  • автопром и типография промывают детали и узлы механизмов;
  • оказалось, что таким способом очень хорошо очищаются мобильные телефоны, ведь там столько труднодоступных мест. Даже печатные головки принтеров, которые не удавалось ранее очистить, после частотного воздействия становятся как новые.
Читайте также:  При вулканизации каучука получают

Как собрать ультразвуковые ванны своими руками?

Можно купить технику с ультразвуком, а можно сделать самому по схеме. Необходимость собрать ультразвуковые ванны своими руками возникает потому, что на рынке в основном представлены китайские модели. Если что и попадается поприличней, то цена в несколько раз превышает китайский аналог.

Чтобы самому собрать ультразвуковой прибор для очистки, нужно хоть немного разбираться в физике. Тем, кто в школе собирал радиоприёмники, будет намного проще сделать своими руками такой прибор.

Итак, приступаем к сборке ультразвуковой ванны. В схеме прибора, собранного собственноручно должны присутствовать следующие компоненты:

  • стальной каркас для крепления в нём всех элементов;
  • насос для нагнетания жидкости в ванну;
  • импульсный трансформатор для повышения напряжения;
  • любой сосуд из керамики;
  • магниты от старого динамика;
  • катушку с ферритовым стержнем;
  • небольшая трубка из стекла или пластмассы;
  • и, конечно же, жидкость, которая будет использоваться в работе.

Если все детали в наличии, можно приступать к сборке. Пошаговая сборка ультразвуковой ванны своими руками, особенно когда есть некоторые навыки, занимает всего-навсего в несколько этапов.

  Можно ли на трехфазный счетчик подключить одну фазу?

  1. На пластмассовую (стеклянную) трубку наматывается катушка. Ферритовый стержень не надо никуда убирать или приматывать: он так и остаётся висеть. Один конец ферритового стержня должен быть свободным. На него одевается магнит от динамика.

    Таким образом, получается магнитострикционный преобразователь или излучатель ультразвука.

  2. Керамический сосуд крепится в стальном каркасе. Это и будет нашей ванночкой.
  3. В дне керамического сосуда сверлится отверстие, в которую вставляется получившийся магнитострикционный преобразователь.

  4. В ванночке (керамическом сосуде) делаются два отверстия для залива и слива жидкости.
  5. В зависимости от того какой объём нужен в ультразвуковой ванне, своими руками можно установить и насос. В больших ёмкостях насос придётся ставить для ускорения поступления жидкости.
  6. Так как напряжение в сети постоянно, понадобиться импульсный трансформатор.

    Такой трансформатор можно найти в старом компьютере или телевизоре.

  7. Схема готова — осталось её испытать. Если возникнут недоделки их сразу же можно устранить.

Устройство и принцип работы

Ультразвуковая ванна состоит из следующих узлов:

  1. Ультразвукового генератора.
  2. Излучателя ультразвуковых колебаний.
  3. Экрана-отражателя.
  4. Рабочей ёмкости.
  5. Нагревательного устройства.
  6. Системы управления.

В качестве ультразвукового генератора чаще всего используют устройства с магнитострикционным или пьезоэлектрическим принципом действия. Для эффективной очистки подходят генераторы, излучающие колебания от 20…40 кГц (для маломощных ванн) до 300 кГц (для ультразвуковых ванн высокой производительности).

Излучатели пьезоэлектрического типа изготавливаются из кристаллов кварца. Этот минерал обладает свойством генерировать на своей поверхности электрические заряды, интенсивность и частота которых изменяются в зависимости от величины и частоты прикладываемых напряжений растяжения/сжатия.

Магнитострикционные излучатели более мощные (до 200…300 кГц). Они производятся из никеля, а также его сплавов с медью или железом. При помещении в магнитное поле детали, изготовленные из таких сплавов, интенсивно изменяют свою длину, что и является источником ультразвуковых колебаний.

Интенсивность колебаний и получающееся в результате этого акустическое давление возрастает с повышением температуры жидкости. Поэтому в схему ультразвуковой ванны вводят нагревательный элемент. Экран служит для формирования направленного потока ультразвуковых волн; его положение регулируют перед началом ультразвуковой очистки.

Что надо знать при работе с ультразвуковыми ваннами?

Ультразвуковые ванны своими руками можно собрать и они будут работать. Но, как и в случае с изделиями заводской сборки, не стоит забывать о некоторых правилах.

  1. В первую очередь соблюдать правила электрической и пожарной безопасности.
  2. Перед началом работ обязательно провести внешний осмотр агрегата, тем более, если он сделан самостоятельно.
  3. Во время работы установки нельзя руками трогать жидкость или очищаемую деталь. Если такое необходимо сделать, то обязательно на руках должны быть резиновые перчатки.
  4. Без жидкости в ванночке работать с установкой нельзя. Собранные ультразвуковые ванны своими руками имеют открытый ферритовый стержень, который сам по себе очень хрупкий. При отсутствии рабочей среды ферритовый стержень просто разлетится на куски. В этом случае можно пострадать и от осколков, и от поражения электрическим током.
  5. Если проводится чистка мелких изделий, то их лучше всего поместить в ванночку в стакане с чистящей жидкостью, а саму ёмкость заполнить простой водопроводной водой.

Аппарат ультразвуковой левитации под управлением Aрдуино

Интересный проект имитирующий левитацию сделала группа самодельщиков с ником EDISON SCIENCE CORNER. Устройство работает с использованием двух ультразвуковых датчиков направленны друг к другу. Инструменты и материалы: —Ардуино Уно; -Ультразвуковой модуль HC-SR04; -Модуль L298N; -Макетная плата; -Аккумулятор 7,4 В; -Провода; -Паяльное оборудование;

Шаг первый: как это работает Чтобы понять, как работает акустическая левитация, сначала нужно немного узнать о гравитации, воздухе и звуке.* Во-первых, гравитация — это сила, заставляющая объекты притягиваться друг к другу. Огромный объект, такой как Земля, легко притягивает к себе объекты, находящиеся рядом, например, яблоки, свисающие с деревьев.

Ученые не пришли к единому мнению, что именно вызывает силу притяжения, но они считают, что она существует повсюду во Вселенной. Во-вторых, воздух — это жидкость, которая ведет себя практически так же, как жидкости. Как и жидкости, воздух состоит из микроскопических частиц, которые движутся относительно друг друга.

Воздух также движется, как и вода — на самом деле, некоторые аэродинамические испытания проводятся под водой, а не в воздухе. Частицы в газах, как и те, что составляют воздух, просто находятся дальше друг от друга и движутся быстрее, чем частицы в жидкостях.

В-третьих, звук — это вибрация, которая распространяется через среду, например, газ, жидкость или твердый объект. Если ударить в колокольчик, он завибрирует в воздухе.

* В утверждении авторов есть спорные моменты, но это их личное мнение. Акустический левитатор состоит из двух основных частей — преобразователя, который представляет собой вибрирующую поверхность, издающую звук, и отражателя.

Часто преобразователь и отражатель имеют вогнутые поверхности, помогающие сфокусировать звук. Звуковая волна распространяется от преобразователя и отражается от отражателя.

Свойства этой бегущей отражающей волны помогают ей «подвешивать» объекты в воздухе.

Когда звуковая волна отражается от поверхности, взаимодействие между ее сжатием и разрежением вызывает интерференцию.

Сжатия, которые встречаются с другими сжатиями, усиливают друг друга, а сжатия, которые встречаются с разрежением, уравновешивают друг друга. Иногда отражение и интерференция могут образовывать стоячую волну.

Кажется, что стоячие волны движутся вперед и назад или колеблются сегментами, а не перемещаются с места на место. Эта иллюзия неподвижности и дает название стоячим волнам.

Стоячие звуковые волны имеют определенные узлы или области минимального давления и пучности или области максимального давления. Узлы стоячей волны являются причиной акустической левитации.

Размещая отражатель на правильном расстоянии от преобразователя, акустический левитатор создает стоячую волну. Когда ориентация волны параллельна силе тяжести, части стоячей волны имеют постоянное давление вниз, а другие — постоянное давление вверх. Помещая между ними какой-то небольшой легкий предмет, мы и имеем эффект левитации.

  Подъемные механизмы для строительства своими руками видео

Шаг второй: схема Принцип работы схемы очень прост.

Основным компонентами этого проекта является Arduino, драйвер двигателя L298 и ультразвуковой преобразователь, собранный из модуля ультразвукового датчика HCSR04.

Как правило, ультразвуковой датчик передает акустическую волну на частоте от 25 кГц до 50 кГц. Эти ультразвуковые волны создают стоячие волны с узлами и пучностями.

Рабочая частота данного ультразвукового преобразователя составляет 40 кГц.

Итак, цель использования Arduino состоит в том, чтобы генерировать высокочастотный колебательный сигнал 40 кГц для ультразвукового датчика или преобразователя, и этот импульс подается на вход IC L293D драйвера двигателя (от контактов Arduino A0 и A1 ) для управления ультразвуковым преобразователем. В результате ультразвуковой преобразователь производит акустические звуковые волны.

Шаг третий: изготовление преобразователя Сначала нужно демонтировать ультразвуковые датчики. Затем нужно снять защитный колпачок и нарастить провода. Дальше отрезаем две пластинки от платы. Сверлим отверстие под винт. Ультразвуковые датчики размещаем на концах плат.

Положение ультразвуковых преобразователей очень важно. Они должны быть обращены друг к другу и они должны находиться на одной линии, чтобы ультразвуковые звуковые волны могли распространяться и пересекаться друг с другом в противоположных направлениях.

Шаг четвертый: сборка Дальше нужно закачать на Ардуино код. Используя этот код с помощью таймера и функций прерывания генерируется сигнал 40 кГц на выходные контакты Arduino A0 и A1. . Собираем устройство согласно схемы. Шаг пятый: работа аппарата и улучшения Размещение датчика очень важно, поэтому нужно постараться установить его в правильном положении. Мощность устройства небольшая и «работать» оно будет только с небольшими легкими предметами, например, бумагой или пенопластом. Для питания устройства нужен ток не менее 2 А.

Устройство рабочее, а вот попытка сделать более мощный аппарат, для более тяжелых предметов, не удалась. Работу устройства, а также его сборку можно посмотреть на видео.

Источник (Source)

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector