Pralka ultradźwiękowa. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Pralka ultradźwiękowa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Dom, gospodarstwo domowe, hobby

Komentarze do artykułu

Wprowadzenie zaawansowanych technologii oszczędzania energii sprawiło, że nowe urządzenie gospodarstwa domowego - ultradźwiękowe urządzenie do wymazywania - znalazło się na czele postępu.

Mycie za pomocą ultradźwięków następuje z powodu okresowego tworzenia się fal kompresji-rozrzedzenia w objętości cieczy, które występują w praktycznie nieściśliwym ośrodku - wodzie. Pościel umieszczona w takim płynie poddawana jest intensywnemu działaniu hydroakustycznemu. Fale hydroakustyczne inicjują pojawienie się mikroskopijnych pęcherzyków gazu, które przyczyniają się do oddzielania mikrocząstek brudu od objętości prania. Wraz z tworzeniem się i późniejszym zapadaniem się (zniszczeniem) pęcherzyków gazu powstaje ozon, który sterylizuje pranie. W niektórych przypadkach, przy dużej energii drgań ultradźwiękowych, można zaobserwować sonoluminescencję - poświatę cieczy, szczególnie zauważalną w zaciemnionym pomieszczeniu.

Zaletą prania przy użyciu wibracji ultradźwiękowych jest to, że pranie nie jest zdeformowane, otarte ani rozdarte. Można prać nawet wyroby wełniane i delikatną len. Oprócz prania i dezynfekcji bielizny można przetwarzać warzywa i owoce przeznaczone do konserwacji oraz dezynfekować wodę.

Pojawiające się na rynku ultradźwiękowe urządzenia kasujące (UZSU) typu „Bionika” [1] to kompaktowe urządzenie elektryczne o masie 200 g. „Bionika” składa się z adaptera sieciowego – źródła zasilania oraz samego UZSU. Samo urządzenie, w celu zachowania „know-how”, jest wypełnione związkiem, a opis jego schematu i cech istotnych dla reprodukcji nie jest podany. Jednak mając drugorzędne charakterystyki uzyskane przez pomiar i analizę trybów urządzenia, jeden z możliwych schematów UZSU można przedstawić w następującej formie (ryc. 1).

pralka ultradźwiękowa
Ris.1

UZSU składa się ze źródła zasilania (obwód DA1), dwóch połączonych ze sobą generatorów pracujących na częstotliwościach 10 kHz i 1 MHz (obwód DD1), stopnia wyjściowego na tranzystorze VT1 i emitera aktywatora podłączonego do punktów C i D urządzenia. Źródło zasilania w prototypie jest nieregulowane, zaprojektowane na maksymalny pobór mocy z sieci - 3 W, co wystarcza na wypranie ubrań w płynie o objętości 10...25 litrów. Bardziej celowe wydaje się zapewnienie UZSU płynnej regulacji mocy wyjściowej. Na ryc. 1 regulowane źródło stabilizowanego prądu stałego (25 ... 1000 mA) znajduje się w szczelinie między punktami A i B.

Rysunek 2 pokazuje schemat regulowanego zasilacza (5 ... 13 V). Generator pakietów impulsów jest wykonany zgodnie z tradycyjnym schematem na chipie DD1 i nie ma żadnych specjalnych funkcji. Wartości znamionowe elementów RC części wysokiej częstotliwości generatora można skorygować, ustawiając częstotliwość na rezonans z częstotliwością ultradźwiękowego emitera-aktywatora. Chip DA1 i tranzystor VT1 muszą być zamontowane na płytach radiatora.

pralka ultradźwiękowa

Najbardziej problematyczny w praktycznej realizacji ultradźwiękowych systemów sterowania ultradźwiękami jest wybór emitera-aktywatora ultradźwięków i zapewnienie jego wodoodporności przy jednoczesnym osiągnięciu maksymalnego zwrotu energii drgań ultradźwiękowych do otoczenia (cieczy). Zwykle jako emiter ultradźwięków stosuje się piezoceramikę – tytanian baru, stront, emitery na rdzeniach ferrytowych lub permalojowych, płytki piezokwarcowe (rys. 3) [2-4], co otwiera szerokie pole do eksperymentów.

pralka ultradźwiękowa

Jednym z interesujących sposobów wytwarzania wibracji ultradźwiękowych jest po prostu przepuszczanie impulsów prądu elektrycznego przez wodę za pomocą systemu blisko rozmieszczonych elektrod podłączonych do punktów A i B urządzenia. Okresowe przepływanie impulsów prądu pomiędzy elektrodami będzie powodowało akustyczną, elektrycznie stymulowaną modulację roztworu. Jako elektrody można polecić aluminium lub grafit. Podczas mycia należy zapewnić niezawodną izolację od sieci elektrycznej. Pojemnik do mycia (wiadro, umywalka) należy zdjąć z uziemionych przedmiotów i ustawić na suchej podłodze. Oscylacje akustyczne w roztworze myjącym mogą być również wzbudzane w zakresie częstotliwości dźwięku. Eksperymenty wykazały, że pranie w takich warunkach następuje z akceptowalnym wynikiem w porównaniu z prototypem.

Cechy prania z użyciem UZSU – do roztworu piorącego wsypuje się taką samą ilość proszku jak przy praniu ręcznym, temperatura wody powinna wynosić około 65°C. Bielizna powinna swobodnie pływać w roztworze, od czasu do czasu należy ją mieszać drewnianymi szczypcami. Silnie zabrudzone miejsca na bieliznę zaleca się dodatkowo napienić. Proces mycia trwa 30...40 minut lub dłużej (w zależności od wydajności aktywatora ultradźwiękowego). Możesz także spłukać ubrania za pomocą USSU. Należy zauważyć, że doświadczenie optymalnego wykorzystania UZSU pojawia się po kilku praniach.

Zobacz inne artykuły Sekcja Dom, gospodarstwo domowe, hobby.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Wieczorna kawa wybija zegar biologiczny 01.10.2015

Pijemy kawę, aby budzić sen, ale efekt może być znacznie głębszy i trwalszy – naukowcy z University of Colorado w Boulder odkryli, że kawa wpływa na rytm dobowy, dzięki czemu nasz wewnętrzny zegar nie pokrywa się już z czasem naturalnym.

Kofeina (przypomnijmy, że zawarta jest nie tylko w kawie, ale także w herbacie, kakao, coli i niektórych innych produktach) wiąże się z receptorami adenozynowymi neuronów mózgowych. Adenozyna jest nie tylko częścią DNA jako jedna z „liter” kodu genetycznego, ale także bierze udział w przekazywaniu szerokiej gamy sygnałów wpływających na metabolizm i fizjologię. W szczególności uważa się, że hamuje procesy wzbudzania w mózgu, dzięki czemu jego zastąpienie kofeiną prowadzi do stymulacji aktywności mózgu. Ale pobudzające działanie kofeiny to nie jedyny efekt, a jej wpływ na rytmy dobowe odkryto jakiś czas temu w eksperymentach z algami i muszkami owocowymi. Jednak nie zostało to jeszcze przetestowane na ludziach.

Eksperyment przeprowadzony przez Kennetha Wrighta i jego współpracowników był następujący: kilku ochotników otrzymało tabletki z kofeiną odpowiadające podwójnemu espresso na trzy godziny przed pójściem spać. Następnie co pół godziny pobierano z nich ślinę, aby ocenić poziom hormonu melatoniny, który odpowiada za senność: gromadzi się w ciemności, sygnalizując, że czas spać i jest uważany za jeden z najważniejszych regulatorów rytmu dobowego rytm. Okazało się, jak piszą autorzy pracy w Science Translational Medicine, że „podwójne espresso” w tabletkach na trzy godziny przed snem opóźniło dynamikę melatoniny o 40 minut. Oznacza to, że gdy ktoś kładł się spać, jego ciało wierzyło, że można coś zrobić przez kolejne 40 minut.

Podobnie było, gdy człowiek był zmuszony siedzieć wszystkie trzy godziny w jasnym świetle, jakby przez cały ten czas było słoneczne południe. Światło jest głównym regulatorem rytmów biologicznych, a poziom melatoniny, jak już powiedziano, zależy bezpośrednio od tego, czy wokół nas jest ciemno, czy jasno, nic więc dziwnego, że u osób przebywających w świetle poziom melatoniny był opóźniony o aż 85 minut. Gdyby połączyć niewłaściwe oświetlenie i kofeinę, nie było dodatkowego opóźnienia w zegarze biologicznym – najprawdopodobniej ze względu na to, że światło ustawiało maksymalne przesunięcie wskazówek, a kofeina nie mogła tu nic dodać.

Ludzkie komórki kostniakomięsaka wykorzystano do zrozumienia molekularnego mechanizmu opóźnienia okołodobowego. Wcześniej można było wykazać, że kofeina działa na nie dokładnie tak samo, opóźniając dobowe wahania aktywności genów biorących udział w kontrolowaniu rytmu dobowego. Teraz, z pomocą komórek kostniakomięsaka, naukowcy odkryli, że stymulujące działanie kofeiny i jej zdolność do zakłócania zegara biologicznego zależy od nieco innych mechanizmów molekularnych: stymulacja zależy od receptorów adenozyny A1, a przesunięcie zegara zależy od podobnych, ale wciąż różne, receptory A2.

Zakłócenia rytmu okołodobowego mogą znacznie zaszkodzić zdrowiu, ponieważ hormony, odporność i inne układy organizmu zmieniają swoją aktywność zgodnie z sygnałem zegara biologicznego. Na przykład zmiana rytmu prowadzi do nadpobudliwości układu odpornościowego: zwiększa się liczba komórek stymulujących odpowiedź immunologiczną w jelicie, w wyniku czego wzrasta ryzyko rozwoju nieuzasadnionego, powolnego stanu zapalnego. Z drugiej strony wrażliwość na insulinę zależy również od pory dnia, a jeśli zegar biologiczny zacznie się psuć, możemy zacząć stawać się otyłymi: komórki będą stale wchłaniać glukozę, a tłuszcz gromadzi się w nich jako bezużyteczny ładunek. Dlatego, aby uniknąć problemów zdrowotnych, lepiej nie pić kawy przed snem, nawet jeśli wisi nad tobą pilna praca, którą trzeba wykonać do jutra.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Sztuczne glony ochronią ocean

▪ Czas zakończyć zamieszki benzyną

▪ Chiny rozpoczynają budowę sieci 6G

▪ Zasilacz Cooler Master V Platinum 1300 W

▪ Prosty adapter zamieni zwykłe słuchawki w inteligentne

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Odbiór radia. Wybór artykułów

▪ artykuł Zawieszka na szczoteczkę do zębów. Wskazówki dla mistrza domu

▪ artykuł Dlaczego kropla wody, która spadnie na słabo rozgrzaną patelnię, odparowuje niemal natychmiast, a na gorącej zwija się w kulkę i długo spływa po metalu, nie zmieniając rozmiaru? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kruszarka. Opis pracy

▪ artykuł Generator mostka pomiarowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Koncentracja siły. eksperyment fizyczny

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn