Ultraschallreinigung - Wirkungsweise und Anwendungen der Ultraschallreinigungstechnik
Effektiv, schonend und umweltfreundlich - mit der Ultraschallreinigung lassen sich höchste Reinheitsgrade erzielen. Die verschmutzten Teile kommen dabei in ein Reinigungsbad, welches durch Ultraschall in Schwingung versetzt wird. Das Wirkprinzip der Reinigung ist Kavitation:
Kavitation ist die Bildung und Auflösung von Hohlräumen in Flüssigkeiten durch Druckschwankungen. Die Reinigungsflüssigkeit wird durch Zug und Druck der gebildeteten Longitudinalwellen (Druckwelle in Längsrichtung) zur Kavitation angeregt.
Dabei unterscheidet man 2 Grenzfälle, Gaskavitation und Dampfkavitation.
Gaskavitation: In Flüssigkeiten befinden sich oft größere Mengen Gas, z.B. Luft entweder gelöst oder in Suspension. Diese Gase vergrößern sich in der Zugphase des Ultraschalls, koagulieren (ballen sich zusammen) in der Druckphase und entweichen dann (Entgasung).
Dampfkavitation: Bei dieser gewünschten Kavitation enthalten die Hohlräume (Blasen) hauptsächlich Dampf der umgebenden Flüssigkeit. In der Druckphase implodieren diese Blasen und erzeugen dabei lokal hohe Drücke und Temperaturen (Ultraschallreinigung). Eine Dampfkavitation kann nur in entgasten oder gereinigten Flüssigkeiten entstehen.
Dabei unterscheidet man 2 Grenzfälle, Gaskavitation und Dampfkavitation.
Gaskavitation: In Flüssigkeiten befinden sich oft größere Mengen Gas, z.B. Luft entweder gelöst oder in Suspension. Diese Gase vergrößern sich in der Zugphase des Ultraschalls, koagulieren (ballen sich zusammen) in der Druckphase und entweichen dann (Entgasung).
Dampfkavitation: Bei dieser gewünschten Kavitation enthalten die Hohlräume (Blasen) hauptsächlich Dampf der umgebenden Flüssigkeit. In der Druckphase implodieren diese Blasen und erzeugen dabei lokal hohe Drücke und Temperaturen (Ultraschallreinigung). Eine Dampfkavitation kann nur in entgasten oder gereinigten Flüssigkeiten entstehen.
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Durch starken Zug an der Flüssigkeitssäule werden mikroskopisch kleine Dampfbläschen (Kavitationsblase) aufgerissen. |
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Implodieren der Dampfblasen durch Rücknahme der Zugkraft und Übergang in die Kompression. Die Dampfblase kavidiert. |
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Die freiwerdenden Engergie bei der Implosion ist sehr hoch. Schmutzpartikel werden praktisch vom Reinigungsgut abgesprengt. Diese Prtikel gehen in die Reinigungsflüssigkeit über und können durch eine gezielte Badpflege (Ölabscheider, Filtration) dem Medium entnommen werden. |
Anwendungsbeispiele
Anlagen und Geräte |
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