초음파 청소 기계 는 복잡 하고 섬세 한 부품 을 효과적으로 청소 할 수 있는 능력 으로 널리 평가 됩니다.특히 산업 및 실험실 환경에서이 기계가 작동하는 동안 발생하는 상당한 소음입니다.이러한 소음의 근원을 이해하고 이를 완화하는 방법을 찾는 것은 사용자 경험과 작업 환경을 개선하는 데 중요합니다.이 기사 는 초음파 청소 기계 가 소음 을 낼 수 있는 이유, 그 기초 의 과학적, 기계적 원칙, 그리고 소음을 줄이기 위한 잠재적 전략 을 탐구 한다.
1초음파 청소 의 과학
초음파 청소는 피에조 전기 변환기로 생성되는 고주파 음파 (일반적으로 20 kHz에서 40 kHz) 를 사용합니다.이 소리파 는 '비비테이션'이라는 과정 을 통해 청소 용액 에 미세 한 거품 을 만들어 냅니다.이 거품들이 붕괴되면, 그것들은 표면으로부터 먼지와 오염물질을 제거하는 지역화된 에너지를 방출합니다.
초음파 주파수 자체는 사람에게는 들리지 않지만, 동굴화 과정과 기계의 기계 부품들은 종종 들릴 수 있는 소음을 발생시킵니다.특히 낮은 초음파 범위 (20~25 kHz) 에서.
2초음파 청소 기계 의 주요 소음 근원
a. 캐비테이션 소음:
부피화 는 초음파 기계 의 주요 청소 메커니즘 이지만, 또한 상당한 소음을 발생 시킨다.
- 원인:액체 안의 거품의 급속한 형성과 붕괴는 작지만 강렬한 압력파를 만들어냅니다.고음의 비명이나 울음소리로 인식됩니다..
- 주파수 범위:캐비테이션 소음은 청소 주파수와 액체의 특성에 따라 1 kHz에서 10 kHz 범위에서 발생합니다.
b. 변환기로부터의 진동:
피에조 전기 변환기는 청소 탱크에 연결되어 초음파를 생성합니다.
- 원인:이 변환기는 높은 주파수에서 진동하고 이 기계적인 진동의 일부는 탱크 벽에 전달되어 진동이 발생하고 소음을 증폭시킵니다.
- 요인:부적절한 장착 또는 부적절한 재료는 이러한 진동을 악화시킬 수 있습니다.
c. 청소 탱크의 공명:
청소 탱크 자체는 공명자로 작용하여 변환기와 동굴화로 인한 진동을 증폭합니다.
- 원인:금속 탱크 는 흔히 스테인레스 스틸 으로 만들어지며, 초음파 에너지 에 반응 하여 진동 한다. 탱크 벽 의 크기, 모양, 두께 는 방출 되는 소리 의 진폭 과 주파수 에 영향을 준다.
d. 액체 표면에서 나오는 공기 소음:
음파와 액체 표면의 상호작용은 파동과 격변을 발생시킵니다.
- 원인:이 격동은 부차 소음으로 기여합니다. 특히 액체가 공기 거품이 포함되어 있거나 노출 된 표면 면적이 큰 경우입니다.
e. 기계 부품:
일부 초음파 청소 기계 의 팬, 펌프, 그리고 다른 보조 부품 들 은 또한 전체적인 소음 에 기여 할 수 있다.
3소음 수준에 영향을 미치는 요인
a. 작동 주파수:
- 낮은 초음파 주파수 (20~25 kHz) 에서 작동하는 기계는 더 높은 주파수 (35~40 kHz) 에 비해 더 많은 청각 소음을 생성하는 경향이 있습니다.더 높은 주파수는 더 작은 거품과 덜 격동적인 캐비테이션을 만듭니다.소음을 줄입니다.
b. 청소 용액의 성질:
- viskosity, 온도, 그리고 청소 용액의 구성은 캐비테이션 강도에 영향을 미칩니다. 높은 viskosity 용액 또는 최적의 온도에서 용액은 소음 수준을 줄일 수 있습니다.
c. 탱크 설계:
- 물탱크 벽의 재료, 두께, 모양은 진동이 전달되고 증폭되는 방법에 영향을 줍니다.
부하 배치:
- 청소 탱크 안의 부적절하게 배치된 물체는 파동 전파를 방해하여 불규칙한 캐비테이션을 만들고 소음을 증가시킬 수 있습니다.
4소음 감축 전략
초음파 청소 기계의 소음 수준을 줄이는 것은 설계 및 작동 매개 변수 모두에 대해 고려해야합니다.
a. 주파수 선택:
- 고 주파수 초음파 (40 kHz 이상) 를 사용하면 민감한 물건에 대한 청소 효율성을 유지하면서 들리는 소음을 최소화합니다.
b. 탱크의 개선된 설계:
- 재료 변경:이중 벽 또는 습화 된 스테인레스 스틸 탱크는 진동을 흡수하고 공명을 줄일 수 있습니다.
- 모양 최적화:구부러진 또는 강화 된 탱크 설계는 음파의 증폭을 최소화합니다.
c. 소음 단열:
- 탱크 나 하우징 에 단열 을 추가 하는 것 은 공기 상의 소음을 감소 시킨다. 소음 단열 된 장막 이나 덮개 는 또한 소음을 억제 하는 데 도움 이 될 수 있다.
d. 변환기 장착:
- 피에조 전기 변환기를 안전하게 장착하고 진동 방지 패드를 사용하면 탱크에 진동의 전송을 최소화 할 수 있습니다.
e. 솔루션 최적화
- 청소 용액의 온도와 구성을 조절하면 거동 및 캐비테이션 소음이 감소합니다.
f. 정기적인 유지보수:
- 팬, 펌프, 트랜스듀서 같은 기계 부품의 적절한 정렬 및 고정은 불필요한 진동을 방지합니다.
5초음파 청소 기계에서 소음 감축의 중요성
초음파 청소 기계 의 과도 한 소음 은 여러 가지 문제 를 야기 할 수 있다.
- 사용자 편의성:높은 소음 수준에 장기간 노출되면 불편함이나 피로가 발생할 수 있습니다.
- 건강 문제:높은 데시벨 소음에 지속적으로 노출되면 청력이 손상될 수 있습니다.
- 직장 환경:소음을 줄이는 것은 특히 여러 기계가 있는 실험실이나 산업 환경에서 전반적인 작업 경험을 향상시킵니다.
결론
초음파 청소 기계에서 생성되는 소음은 주로 캐비테이션, 진동 및 기계적 공명으로 인해 발생합니다.소음의 근원을 이해하는 것은 소음 감축 전략의 목표를작동 주파수를 최적화하고 탱크와 변환기 설계를 개선하고 소음 격리 조치를 시행함으로써 제조업체와 사용자는 노이즈 수준을 크게 줄일 수 있습니다.기계의 효율성과 사용자 경험을 향상시킵니다.초음파 청소 기술이 발전함에 따라 소음 조절의 혁신은 더 조용하고 사용자 친화적인 장치를 약속합니다.
