超音波 清掃 機械 の 変容器: 機能,構造,働き方

そして超音波洗浄機超音波を用いて複雑な部品や繊細な部品を清掃するための強力で効率的なツールです.この技術の中心は,超音波変換器一般的に"世界銀行"と呼ばれます振動頭このコンポーネントは,電気エネルギーを機械的な振動 (超音波) に変換し,清掃液中のカビテーションバブルを生成します.この微小な泡は 破裂し,表面から汚染物質を効果的に除去します伝統的な方法では達成できないレベルの清潔さを達成します

この記事では,超音波トランスデューサー (振動頭) とは何か,その構造,動作原理,種類,超音波浄化システムにおける重要性について調べます.

1超音波トランスデューサー (振動頭) とは?

について超音波変換器振動ヘッドと呼ばれますが,高周波の音波を生成する超音波洗浄機の重要な部品です.トランスデューサーは,高周波の電気エネルギーを機械的な振動 (超音波) に変換し,ピエゾ電気効果これらの振動は清掃タンクの液体媒介を通って伝播し,清掃プロセスを実行するカビテーションバブルを生成します.

2超音波変換器の構造

トランスデューサーには以下のいくつかの重要な部品が含まれます.

1. ピエゾエレクトリック要素:

   • 通常,金属から作られる,ピエゾ電気元素鉛ジルコナートチタナート (PZT)変容器のコアである 変容器は,交互電圧が機械的変形を引き起こし,振動を生むような,ピエゾ電気効果を示します.

2. メタル放射頭 (振動プレート):

   • 金属の放射頭がピエゾ電池に固定され 振動を増幅し 浄化溶液に伝達します耐久性と共鳴効率を保証するために,通常は不?? 鋼またはアルミ製です.

3. サポート 材料:

   • 余計な振動を吸収し,超音波の方向性を向上させる 減圧材料です

4. ハウジングと電極:

   • トランスデューサは,電気接続用の電極を備えた保護用ホイスに囲まれています.この設計は安全性と効率的なエネルギー転送を保証します.

5. 螺栓 と 固定 物:

   • ボルトは,ピエゾ電気要素を圧縮し固定するために使用され,安定した振動を確保します.

3超音波トランスデューサーの作業原理

超音波トランスデューサーは,ピエゾ電気効果ステップ・バイ・ステップ説明です

1. 電気エネルギー入力:

   • 超音波発電機は,通常20kHzと40kHz変容器へ

2. メカニカルエネルギーへの変換:

   • トランスデューサー内のピエゾ電気陶器要素は,交互の電気信号に反応して急速に変形する.この変形は高周波の機械振動を生成する.

3. 振動 の 拡散:

   • メカニカル振動は金属の放射頭 (振動表面) を通して清掃液に伝わります.

4. カビテーション効果:

   • 超音波振動は液体内の圧力波を生み出し 微小な小洞窟泡の形成と崩壊を招きますこれらの爆発は 衝撃波やマイクロジェットを作り出し 表面から汚染物質を排出します.

トランスデューサーの精密な操作により,超音波エネルギーの均等な分布が確保され,徹底的かつ効率的な清掃が可能になります.

4超音波変換器の種類

超音波トランスデューサーは,その構造と用途に基づいて分類することができる:

1. ピエゾ電気トランスデューサー:

   • 最も一般的なタイプは,超音波振動を生成するためにピエゾ電気セラミクに依存する.効率性,信頼性,コスト効率性により広く使用されています.

2. マグネストリクティブトランスデューサー:

   • これらのトランスデューサーは磁気圧縮効果を利用します 磁気場の下でニッケルのような磁気物質が伸びます彼らはしばしばより頑丈で重用アプリケーションに適していますが,ピエゾ電気タイプよりもエネルギー効率が低い.

3. ボルト式トランスデューサー:

   • 安定性と長期間の動作を保証するためにボルトで固定されたピエゾ電気要素で設計されています

4. 潜水式トランスデューサー:

   • これらのトランスデューサーは密封され,クリーニング溶液に直接浸透させられ,既存のクリーニングタンクをリニューアル装着するのに柔軟性があります.

5洗浄システムにおける超音波変換器の役割

超音波トランスデューサーは 清掃過程で重要な役割を果たします

• エネルギー変換電気エネルギーを高周波の機械振動に変換します
• カビテーション生成: トランスデューサーは,汚れ,油脂,汚染物質を排除するために重要な,カビテーション効果を開始します.
• 均一なエネルギー分布効率的な清掃のために,清掃タンク全体に一貫した超音波の伝播を保証します.
• 効率 と 精度: 医療 機器,電子 部品,精密 ツール などの 複雑な 部品 を 清掃 する こと が でき ます.

適切に機能するトランスデューサーがないと,超音波洗浄機はカビテーション効果を発生させることができず,清掃過程が非効率になります.

6超音波変換器の保守とトラブルシューティング

変換器の適切なメンテナンスは,最適な性能と長寿を確保するために不可欠です.

• 定期的な検査: 裂け目,松散したボルト,または磨かれた部品をチェックします.
• 周波数校正: 変換器が機械の設計で指定された正しい周波数で動作していることを確認します.
• 清掃: 効率を維持するために,トランスデューサーの表面を汚れや残骸から遠ざけましょう.
• 温度制御: 超熱を避けます.これはピエゾ電気要素を損傷させる可能性があります.

トラブルシューティングに要する一般的な問題には,以下が含まれます.

• カビテーションが減る: 損傷したトランスデューサーや不適切な液体レベルによって引き起こされます.
• 異常 な 騒音: 解散した部位,不整列,または共鳴の問題を示す可能性があります.
• 超音波 エネルギー の 損失電気やピエゾ電気の故障によるものかもしれません

結論

超音波 トランスデューサー または 振動頭 は 超音波 清掃 機械 の 中心部 で,高周波 の 振動 を 生み出し,カビテーション 効果 を 生み出す 責任 を 担っ て い ます.その構造効率的かつ徹底的な清掃を達成するために不可欠です. 変換器の役割を理解し,適切に維持することで,操作者は,彼らの超音波浄化システムのパフォーマンスと寿命を最大化することができますこの知識は,高精度な清掃のために超音波技術に依存する産業にとって不可欠です.