|
Естественнонаучные основы ультразвуковой технологии стирки,
дезинфекции и дезодорации.
Несколько общих слов
Во второй половине XX века особенно
бурное развитие в науке и технике
приобрели направления, связанные с понятием "ультразвук".
Его применение охватывает частотный
диапазон от слышимого звука,
до предельно достижимых высоких частот, а диапазон мощностей - от
долей милливатта, до десятков киловатт.
С этим понятием сегодня связаны
целые области современной физики,
промышленных технологий, информационной и измерительной техники,
медицины, биологии и бытовых приборов.
На основании разнообразных
воздействий ультразвука на вещество и
материалы образовалось целое технологическое
направление - ультразвуковые технологии.
Они были востребованы не только
в науке, технике и медицине, но так же и в быту.
В частности на основе ультразвуковых технологий был
создан удивительный прибор - ультразвуковое устройство для стирки
и дезинфекции "Volcano", производство компании "GM - Pharma",
Болгария, г. София.
Основы ультразвуковой технологии, дезинфекции и дезодорации
Человеческое ухо способно
воспринимать звуковые волны определённой
частоты. Звуковые колебания частотой более 15000 герц человеческим
ухом не воспринимаются, но обладают очень интересными свойствами и
порождают различные физические явления. Они и называются
ультразвуковыми колебаниями.
При распространении ультразвуковой волны в жидкости возникает
такое явление, как кавитация.
Кавитация - это физическое явление
возникновения в жидкости микроскопических пузырьков
под воздействием УЗ волн. Эти пузырьки
двигаются по направлению распространения УЗ волн, создавая микропотоки,
которые, достигая какой-либо преграды, лопаются и создают эффект
"микровзрыва". Эти "микровзрывы" выбивают грязевые частицы с
поверхности предметов или между волокнами тканей.
Эти явления используют в
установках промышленной УЗ очистки
поверхностей важных деталей. Они были разработаны ещё советскими
учёными военно-промышленного комплекса.
Второе важное физическое явление,
возникающее при распространении
УЗ волн в жидкости, - это образование в зоне кавитации озона,
который является активной производной кислорода.
Озон убивает все микроорганизмы и бактерии, присутствующие в нашей
воде, тем самым дезинфицирует и дезодорирует её.
И, наконец, третье важное
физическое явление - это эффект структуризации воды.
В народе издавна структурированную воду называют "живой" водой.
Технологическая основа генерации ультразвука
Для создания УЗ колебаний применяют
электромеханические устройства,
которые преобразуют электрическую энергию в ультразвук с помощью
пьезокерамических материалов.
Генератор УЗ колебаний
представляет собой пластинку
из пьезоматериала, на которую подаётся переменное
напряжение определённой величины и формы.
В устройствах для стирки и дезинфекции напряжение питания
составляет 12 вольт и является безопасным для человека.
Что такое ультразвуковая стиральная машина?
УЗ стиральная машина состоит
из генератора УЗ колебаний,
запрессованного в специальную ударопрочную и стойкую к
агрессивной среде пластмассу, и адаптера - источника
электрического тока.
При включении машинки в моющем растворе, происходят следующие
явления:
- Образование микропузырьков.
- Движение микропузырьков к
поверхности загрязнённого белья.
- Схлопывание (микровзрывы)
пузырьков на поверхности белья и
выбивание частиц грязи с поверхности ткани в
водный раствор со стиральным порошком, что помогает
стиральному порошку проникать внутрь белья. Далее работает
сам порошок, не позволяя грязевым частицам садится
обратно на очищенную поверхность ткани.
- Образование производной кислорода - озона, который
обеззараживает и дезодорирует бельё.
Таким образом, мы имеем уникальное
устройство весом не более 200 грамм, включающееся в электросеть
220 Вольт и потребляющее мощность 15 Ватт.
При этом стиральная машина позволяет
в течение 1 часа выстирать и продезинфицировать 1,5-2,0 кг сухого
белья с использованием температуры воды от комнатной до 90° С;.
Эта машинка может использоваться в
домашних условиях, а также незаменима на даче, в командировке и
на отдыхе.
Интерес к ультразвуку и ультразвуковой технике всё возрастает,
благодаря его проникновению в самые различные области
человеческой деятельности.
В последнее десятилетие XX века ультразвуковые технологии стали
входить в быт миллионов людей. Были созданы ультразвуковые устройства
для стирки, дезинфекции и дезодорации, о которых и пойдёт речь
далее...
|
|