Power Electronics

Здравствуйте Господа Маньяки! Поделитесь, может кто знает, как действует ультразвуковая мойка? Что применяется (как устроен) излучающий элемент? Какова форма сигнала подаваемого на него (излучающий элемент)? Принцип построения силового блока? Можно ли использовать для этой цели инвертор (частота вроде бы подходящая (ультразвуком считается частота 20кГц – 80 кГц))? Насколько реально в домашних условиях замутить все это дело на ванну емкостью около 500л?
Есть необходимость периодически производить в автосервисе очистку деталей ходовой системы автомобилей , а делать это при помощи шпателя и щеток долго и утомительно . Вот и родилась идея заставить работать ультразвук, тем более что эта идея не нова. А может кто знает и другие методы? Желательно методы для лентяев , т.к. это экономит море времени и сил, а работы и так хватает.

Непосредственно с мойкой не общался - эхолоты строил, там ультразвук до 1мГц. Принцип мойки ИМХО основан на эффекте кавитации. Форма сигнала для мойки безразлична (синус, меандр) и скорее зависит от излучателя. Излучателем может быть пьезоэлемент (кварц, титанат бария) или магнитострикционный материал (феррит, никель). За ванны 500л не слышал. Феррит больших мощностей не потянет, разрушается. В мощных эхолотах применяют титанат бария. Чем могу...

ЗЫ. Может не новость - для помывок в большом объеме ванну делят горизонтальной сеткой. Внизу вода, вверху керосин. Грязь собирается в воде (ее можно сливать), а керосин остается чистым. Чем могу...

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Лет двадцать назад коллега делал мощный генератор ультразвука для гальваники (пузырьки сбивать). Мощность, если не ошибаюсь, 200Вт. Обычный инвертор вряд-ли пойдет без переделок, поскольку частота коммутации должна настраиваться в резонанс с излучателем, иначе КПД очень низкий. Самый простой способ попасть в резонанс - использовать сам излучатель (точнее, контур с излучателем) в качестве частотозадающей цепи.

_________________
Из бывших

Стиральные машинки работают почти, или совсем в звуковом диапазоне, а излучатель очень смахивает на динамик, у которого диффузор обрезали.
Можно попробовать залить динамик без диффузора какой - нибудь подходящей жидкостью, типа керосина, и запаять это дело в пластмассовый мешок.
Поскольку инерционность системы без диффузора ниже, а упругость жидкой среды выше, чем воздуха, резонансы съедут в область высоких частот. Жидкостное охлаждение позволит повысить мощность, только бы катушку не сорвало. Её надо бы пропитать клеем.

Бывает с каркасом отрывает.
Есть у меня РЕТОНА. Женщины уверены, что она стирает. Я не верю. Взял белую, равномерно грязную, тряпку. Разоравал пополам и в две банки с порошком, РЕТОНУ только в одну. Утром просил жену отличить. Не получилось...
А как могло получиться при 5Вт от сети? Оффтоп конечно

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

М-да. Не густо. И на том спасибо. Про керосин с водой – идея жизнеспособная, при желании, тока ароматная . А у меня мысли в другом направлении шли. Ежели приладить под днищем ванны типа приличного Ш-транса сделанного дросселем, роль перемычки будет выполнять само днище через которое будет замыкаться магнитный поток, ессно с зазором. По моим фантазиям это должно заставить днище вибрировать. Ессно ванна или по крайней мере днище должны быть не толстыми (как гриться жестянка). Или приладить все это дело сбоку (тогда можно делать потоньше тока одну стенку, нужно делать все как на войну - а то сломаютЬ ). Как думаете будет такое работать?
Multik А почему заливать керосином? Не раскиснет? И как он в смысле электропроводности? Я так понимаю динамик выбран наверное НЧ еще и чтоб мощей побольше снять?

Наблюдатель
Раскачивая днище ультразвук не получишь, какой результат мойки будет - не скажу. Ультразвук это высокая скорость изменения локального давления, приводящая к кавитации моющей жидкости. Это нечто вроде кипения или барботажа во всем объеме - схопывание пузырьков и срывает грязь.
По литературе и по моему опыту керосин лучше других растворителей отмывает отложения внутри блока двигателя, даже лучше бензина, и не так опасен. Идея с водой под керосиним не моя - вычитал в старой литературе для автомехаников - грязь сливается с водой, керосин вверху ессно черный, но механически чистый - все оседает в воду. Детали ниже сетки не опустятся, контакт с водой исключен.
Керосин неэлектропроводен, но для динамика ИМХО пользы не будет.
Вопрос. Если керосин вонюч, то чем вы там моете?
Недавно пробовал КПП перед ремонтом помыть снаружи большой мойкой высокого давления - толку очень мало. А вот металл. столбы на улице перед покраской очищают с помощью парогенератора - видел, эффективно. Тесть рассказывал как с днища его копейки первого (!!!) выпуска парогенератором сдули всю мастику и даже часть краски на первом году эксплуатации!

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Наблюдатель
А тематический поиск проводил или сразу сюда? Тут спецов в этой области - только случайно...
Неплохо отыскать действующую и глянуть эффект, поспрашАть персонал, потом в "тяжкие" пускаться.

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Ну, так залей силиконом. А динамик - лучше головку ВЧ.

Глянул поиск. До 5кВт встретил. Причем можно отдельно взять блок, отдельно излучатель. Про мойку больших автодеталей не встретил вообще - мелочи типа деталей топливного тракта, форсунки и т.п.
Похоже моща там нужна дуровая и 500л охватить нереально, самопалом с нуля - тем более, область специфическая. Так что надо хотя бы найти требуемые параметры. Похоже, что с динамиком и вовсе этим заниматься несерьезно.

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Читал я, что для очистки от окалины больших деталей используют электрогидравлический эффект Юткина. Электрический разряд заметной энергии в воде. Так же, кстати, дробят и камни в почках.
Деталь, подвешенную на тельфере, макают в ванну. Накрывают массивной крышкой, дают разряды - с конденсаторов на электроды. Воду пробить труднее воздуха, напряжение - мин. нескольно кВ, а скорее 10-15. Пишут, без крышки грохот стоит страшный. Для почек электроды имеют вид стальных стержней диаметром 3-5 см, сходящихся под углом. Чем меньше индуктивность цепи разряда, тем более высокие частоты в ультразвуке. Я сам когда-то баловался: скрутил 2 эмаль провода ПЭВ-2 0,5 мм, сунул срезанный конец в стакан с водой, подключаю конденсатор 2 кВ, 0,4 мкФ - слабый щелчок. Делает вмятину в тонкой фольге. Так что надоть энергию разряда десятки, а то и сотни джоулей. Чтобы конденсаторы не разрядились медленно через сопротивление воды, нужно подключать разрядник через коммутатор - скорее всего газоразрядный. Можно, чтобы контакты быстро сближались, не соприкасаясь - эрозии не будет.

С ультразвуковой мойкой не так всё просто.
1.Излучатель используют обычно пьезо и на такой обьём ванны их надо несколько. Проблема в креплении к ванне: обычно к ванне приклеивается болт(ы), а к нему уже притягивается излучатель. Причем
клей- специальная эпоксидная композиция, выдерживающая УЗ колебания.
2. Ванна должна иметь определенные пропорции для возникновения УЗ колебаний во всем обьеме.
Это наиболее сложная часть УЗ мойки и дешевле будет ее купить. И скорей всего это будет спецзаказ. О цене лучше не говорить.

Еще бывает кавитационное сопло. Таким действует робот для очистки корабельного днища - вроде, техника-Молодежи лет 5 назад. Проходя расшинение, вода в нем рвется, получаются кавитационные полости. Схлопываются они уже на очищаемой поверхности. Тут только компрессор нужен и сопло.

О мерах защиты тоже надо подумать, на производстве с ультрозвуком допускаються женщины старше 40 лет(которые уже больше не будут рожать), у мужиков конец быстро падает на пол шестого.

ИМХО чепуха. После 40 чек выше 14кГц не слышит просто.

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.