Как расположить ультразвуковые пьезоизлучатели в ванне

В этой статье подробно поговорим про варианты расположения ультразвуковых излучателей в УЗ ванне, особенностях этого расположения и рассмотрим на примерах лучший вариант для разных задач.

Информация в данной статье будет полезна для людей, желающих собрать свою УЗ ванну, так же рекомендую прочесть статью «УЗ ванна своими руками».

Особенности расположения ультразвуковых излучателей в УЗ ванне

Ультразвуковые пьезо излучатели Ланжевена активно применяются в современных ультразвуковых ваннах. На одной ванне их может быть от 1 штуки и до требуемого значения.  Эффективность работы ванны зависит на 10-20% от правильного расположения излучателей. Так же долговечность УЗ ванны зависит от места их установки.

Кавитационный виброизнос металла – механическое воздействие на поверхность металла под действием кавитации в жидкости и твердых частиц загрязнения, которое разрушает его целостность и приводит к образованию рытвин и трещин. В результате, УЗ излучатель может отпасть от места крепежа либо ванна даст течь.

Именно по этой причине необходимо правильно выбрать место будущей установки излучателя на УЗ ванну. Это напрямую влияет на срок ее службы.

На практике применяют однозонную и многозонную схему ультразвукового излучения.

Варианты расположения излучателей

Существует 4 основных варианта расположения УЗ излучателей  на внутренней емкости:

• - на дне ванны;
• - на одном боку ванны;
• - на дне и боку ванны;
• - по периметру ванны.

У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки. Самый распространенный вариант – на дне ванны, такого оборудовании на рынке более 80%.

Расположение излучателей на дне УЗ ванны

Данный вариант получил свое распространение из-за серийного производства УЗ ванн. Он позволяет экономить металл корпуса ванны не делая зазор на боку.

 

УЗ излучатели располагают на дне емкости, как показано на рисунке, а под излучателями устанавливают электронику (например, ультразвуковые генераторы). У этого метода есть основной недостаток – кавитационнный виброизнос в этом варианте установки максимальный. Это происходит из-за того, что грязь падает на дно и металл страдает сильнее. Так же в этом варианте может снижаться эффективность работы из-за взвеси загрязнений в придонной области.

Применять этот вариант можно всегда на ваше усмотрение, преимущество – экономия на трассе от электроники до излучателей. Подходит для всех задач. Но необходимо заботится о чистоте моющего раствора и внутренней емкости.

Расположение излучателей на боку УЗ ванны

Расположение излучателей на боку УЗ ванны чаще всего встречается в больших промышленных установках для очистки деталей машин и двигателей.

 

В этом варианте установки (как показано на рисунке) весь контур УЗ излучателей установлено на боку емкости. В этом случае, срок службы металла бака будет максимальный, а эффективность работы ванны будет всегда около 100% из возможных.

Этот вариант подходит для СТО и подобных задач, так же подходит для изделий с большим объемом загрязнений.

Расположение излучателей на дне и боку УЗ ванны

Расположение излучателя на боку и на дне ванны является не стандартным исполнением и чаще всего применятся для очистки крупногабаритных изделий.

 

Подобное Г-образное расположение будет полезным для повышения КПД работы установки в случаях, которые требуют переворотов изделий. Это сократит время очистки. Так же подобное исполнение будет полезным для установок очистки фильтров.

Расположение излучателей по периметру УЗ ванны

Расположение излучателей по периметру ванны применяется в ваннах большого объема. Как правило, их объем стартует от 500 литров.

 

Установка УЗ излучателей по периметру целесообразно применять только в тех случаях когда:

• - требуется высокая удельная мощность;
• - выполнить переворот изделия практически не возможно;
• - изделие занимает до 80% внутреннего объема ванны.

В других ситуациях стараются не применять данный подход из-за удорожания стоимости оборудования.

Выводы по расположению излучателей

Располагать УЗ излучатели в ванне можно по-разному. Вы убедились в этом наглядно. Какой вариант выбрать в вашем случае? Проведите аналогию с описанными вариантами применения. Если ваша ситуация не подходит под описанные выше и у вас есть сомнения или вопросы – то задайте их в комментарии к этой статье. Я обязательно дам на них ответ.

В подавляющем большинстве случаев выбирают вариант установки либо на дне либо на боку УЗ ванны. Вариант на боку ванны продлит срок службы металла внутренней емкости.