Machine à laver à ultrasons. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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L'introduction de technologies avancées d'économie d'énergie a mis à la pointe du progrès un nouvel appareil domestique : un appareil de lavage à ultrasons. Le lavage par ultrasons est dû à la formation périodique d'ondes de compression-raréfaction dans le volume de liquide, apparaissant dans un milieu pratiquement incompressible - l'eau. Le linge placé dans un tel liquide est soumis à des effets hydroacoustiques intenses. Les ondes hydroacoustiques déclenchent l'apparition de bulles de gaz microscopiques, qui contribuent à la séparation des microparticules de saleté du volume de linge lavé. Avec la formation et l'effondrement (destruction) ultérieur des bulles de gaz, de l'ozone se forme, qui stérilise le linge. Dans certains cas, avec des vibrations ultrasonores à haute énergie, une sonoluminescence peut être observée - la lueur d'un liquide, particulièrement visible dans une pièce sombre.

L'avantage du lavage par ultrasons est que le linge n'est pas déformé, abrasé ou déchiré. Vous pouvez laver même les produits en laine et le linge délicat. En plus de laver et de désinfecter le linge, vous pouvez traiter les légumes et les fruits destinés à la conservation et désinfecter l'eau.

Les appareils d'effacement par ultrasons (UZSU) de type "Bionica" [1] apparus sur le marché sont un appareil électrique compact pesant 200 g. "Bionica" se compose d'un adaptateur réseau - d'une source d'alimentation et de l'UZSU lui-même. Afin de préserver le « savoir-faire », l'appareil lui-même est rempli d'un composé, et aucune description de son schéma de circuit et de ses caractéristiques significatives pour la reproduction n'est donnée. Cependant, ayant des caractéristiques secondaires obtenues grâce à des mesures et à l'analyse des modes de l'appareil, l'un des circuits UZSU possibles peut être présenté sous la forme suivante (Fig. 1).

L'UZSU est constitué d'une source d'alimentation (puce DA1), de deux générateurs interconnectés fonctionnant à des fréquences de 10 kHz et 1 MHz (puce DD1), d'un étage de sortie sur transistor VT1 et d'un activateur-émetteur connecté aux points C et D de l'appareil. La source d'alimentation du prototype n'est pas régulée, conçue pour la puissance maximale consommée par le réseau - 3 W, ce qui est suffisant pour laver le linge dans un volume de liquide de 10...25 litres. Il semble plus opportun de fournir à l'UZSU un réglage en douceur de la puissance de sortie. En figue. 1, une source réglable de courant continu stabilisé (25...1000 mA) est connectée à l'espace entre les points A et B. En figue. La figure 2 montre un schéma d'une alimentation régulée (5...13 V). Le générateur de paquets d'impulsions est réalisé selon un schéma traditionnel sur la puce DD1 et n'a pas de fonctionnalités particulières. Les valeurs nominales des éléments RC de la partie haute fréquence du générateur peuvent être ajustées en ajustant la fréquence en résonance avec la fréquence de l'émetteur-activateur ultrasonique. La puce DA1 et le transistor VT1 doivent être installés sur les plaques du dissipateur thermique.

Le plus problématique dans la mise en œuvre pratique des systèmes oscillants à ultrasons est le choix d'un émetteur-activateur d'ultrasons et la garantie de son étanchéité tout en obtenant simultanément une production d'énergie maximale des vibrations ultrasoniques dans l'environnement (liquide). En règle générale, les piézocéramiques sont utilisées comme émetteur d'ultrasons - titanate de baryum, titanate de strontium, émetteurs sur noyaux de ferrite ou de permalloy, plaques de piézoquartz (Fig. 3) [2-4], ce qui ouvre un large champ d'expérimentation. Une option intéressante pour produire des vibrations ultrasonores consiste simplement à faire passer des impulsions de courant électrique dans l’eau à l’aide d’un système d’électrodes rapprochées connectées aux points A et B de l’appareil. Le passage périodique d'impulsions de courant entre les électrodes provoquera une modulation acoustique de la solution stimulée électriquement. L'aluminium ou le graphite peuvent être recommandés comme électrodes. Lors du lavage, une isolation fiable de l'alimentation électrique doit être assurée. Le récipient de lavage (seau, bassine) doit être retiré des objets mis à la terre et installé sur un sol sec. Les vibrations acoustiques dans la solution d'effacement peuvent également être excitées dans la gamme de fréquences audio. Des expériences ont montré que le lavage dans de telles conditions se produit avec des résultats acceptables par rapport au prototype.

Caractéristiques du lavage avec l'utilisation d'UZSU - la même quantité de lessive en poudre est versée dans la solution de lavage que pour le lavage des mains, la température de l'eau doit être d'environ 65 ° C. Le linge doit flotter librement dans la solution, de temps en temps il doit être agité avec des pinces en bois. Il est recommandé de faire mousser en plus les zones de linge très sales. Le processus de lavage dure 30 à 40 minutes ou plus (selon l'efficacité de l'activateur à ultrasons). Vous pouvez également rincer les vêtements avec USSU. Il convient de noter que l'expérience d'utilisation optimale de l'UZSU apparaît après plusieurs lavages.

Publication : cxem.net

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