Ультразвукова пральна машина. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Ультразвукова пральна машина. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Будинок, присадибне господарство, хобі

Коментарі до статті

Впровадження передових енергозберігаючих технологій висунув на передові рубежі прогресу новий пристрій побутового призначення - ультразвуковий пристрій.

Прання ультразвуком відбувається за рахунок періодичного формування в об'ємі рідини хвиль стиснення-розрідження, що виникають у практично стисливому середовищі - воді. Білизна, поміщена в таку рідину, піддається інтенсивному гідроакустичному впливу. Гідроакустичні хвилі ініціюють появу мікроскопічних бульбашок газу, які сприяють відділенню мікрочастинок бруду з об'єму білизни, що стирається. При утворенні та подальшому схлопуванні (руйнуванні) бульбашок газу утворюється озон, що стерилізує білизну. У ряді випадків, при великій енергії ультразвукових коливань, може спостерігатися сонолюмінесценція - свічення рідини, особливо помітне у затемненому приміщенні.

Перевагою прання з використанням ультразвукових коливань є те, що білизна не деформується, не стирається та не рветься. Можна прати навіть вовняні вироби та тонку білизну. Крім прання та дезінфекції білизни, можна обробляти овочі та фрукти, призначені для консервації, знезаражувати воду.

Ультразвукові пральні пристрої (УЗСУ) типу "Біоніка" [1], що з'явилися на ринку, є компактним електричним приладом масою 200 г. "Біоніка" складається з мережевого адаптера - джерела живлення і власне УЗСУ. Сам пристрій з метою збереження " ноу-хау " залито компаундом, і його принципової схеми і значимих відтворення показників не наводиться. Однак, маючи отримані шляхом вимірювання та аналізу режимів пристрою вторинні характеристики, можна представити одну з можливих схем УЗСУ в наступному вигляді (рис.1).

Ультразвукова пральна машина
Ріс.1

УЗСУ складається з джерела живлення (мікросхема DA1), двох взаємопов'язаних генераторів, що працюють на частотах 10 кГц і 1 МГц (мікросхема DD1), вихідного каскаду на транзисторі VT1 та активатора-випромінювача, що підключається до точок С та D пристрою. Джерело живлення в прототипі виконане нерегульованим, розрахованим на максимальну потужність, що споживається від мережі - 3 Вт, що достатньо для прання білизни в обсязі рідини 10...25 літрів. Більш доцільним є забезпечити УЗСУ плавним регулюванням вихідної потужності. На рис.1 в розрив між точками А і включений регульований джерело стабілізованого постійного струму (25 ... 1000 мА).

На рис.2 показано схему регульованого джерела живлення (5...13 В). Генератор пакетів імпульсів виконаний за традиційною схемою мікросхемі DD1 і особливостей не має. Номінали RC-елементів високочастотної частини генератора можуть бути відкориговані при налаштуванні частоти резонанс з частотою ультразвукового випромінювача-активатора. Мікросхема DA1 і транзистор VT1 повинні бути встановлені на тепловідвідних пластинах.

Ультразвукова пральна машина

Найбільш проблематичним у практичній реалізації УЗСУ є вибір ультразвукового випромінювача-активатора та забезпечення його гідроізоляції при одночасному досягненні максимальної віддачі енергії ультразвукових коливань у навколишнє середовище (рідина). Зазвичай як ультразвуковий випромінювач використовують п'єзокераміку - титанат барію, стронцію, випромінювачі на феритових або пермалоєвих сердечниках, п'єзокварцеві пластини (рис.3) [2-4], що відкриває широке поле для експерименту.

Ультразвукова пральна машина

Одним з цікавих варіантів отримання ультразвукових коливань є просто пропускання імпульсів електричного струму через воду з використанням системи близько розташованих електродів, підключених до точок А та пристрою. Періодичне проходження імпульсів струму між електродами викликає акустичну електростимульовану модуляцію розчину. Як електроди можна рекомендувати алюміній або графіт. При пранні повинна бути забезпечена надійна розв'язка від мережі живлення. Місткість для прання (відро, таз) повинні бути віддалені від заземлених предметів та встановлені на сухій підлозі. Акустичні коливання в розчині, що стирає, можна збуджувати і в діапазоні звукових частот. Експерименти показали, що прання в таких умовах відбувається з прийнятним порівняно з результатом прототипом.

Особливості прання із застосуванням УЗСУ - в стиральний розчин засипають стільки ж стирального порошку, як і при ручному пранні, температура води повинна бути близько 65°С. Білизна повинна вільно плавати в розчині, зрідка її слід помішувати дерев'яними щипцями. Дуже забруднені ділянки білизни рекомендується додатково намилити. Процес прання триває 30...40 хвилин або більше (залежно від ККД ультразвукового активатора). Полоскати білизну можна також за допомогою УЗСУ. Слід зазначити, що досвід оптимального використання УЗСУ з'являється після кількох прань.

Дивіться інші статті розділу Будинок, присадибне господарство, хобі.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Вечірня кава збиває біологічний годинник 01.10.2015

Ми п'ємо каву, щоб розігнати сон, проте ефект від неї може бути набагато глибшим і довгим - дослідники з Колорадського університету в Боулдері з'ясували, що кава впливає на добові ритми, так що наш внутрішній годинник перестає збігатися з природним часом.

Кофеїн (нагадаємо, що міститься він не тільки в каві, а й у чаї, в какао, у колі та в деяких інших продуктах) зв'язується з аденозиновими рецепторами нейронів мозку. Аденозин не тільки входить до складу ДНК як одна з "літер" генетичного коду, він також бере участь у передачі різних сигналів, що впливають на метаболізм і фізіологію. Зокрема, вважається, що він пригнічує процеси збудження в мозку, тому його заміщення кофеїном призводить до стимуляції мозкової активності. Але стимулююча дія кофеїну - не єдиний ефект, і вплив його на циркадні ритми якийсь час тому виявили у дослідах з водоростями та мухами дрозофілами. Однак на людях це досі не перевіряли.

Експеримент Кеннета Райта (Kenneth Wright) та його колег полягав у наступному: кільком добровольцям за три години до того, коли вони зазвичай лягали спати, давали таблетки з дозою кофеїну, що відповідає подвійному еспресо. Потім у них кожні півгодини брали на аналіз слину, щоб оцінити рівень гормону мелатоніну, який відповідає за сонливість: він накопичується в темряві, сигналізуючи, що настав час спати, і вважається одним з найважливіших регуляторів добового ритму. Виявилося, як пишуть автори роботи в Science Translational Medicine, подвійний еспресо в таблетках за три години до сну затримував динаміку мелатоніну на 40 хвилин. Тобто коли людина лягала спати, її організм вважав, що можна ще 40 хвилин щось вдіяти.

Подібним чином справи були тоді, коли людину примушували сидіти всі три години при яскравому світлі, ніби весь цей час тривав сонячний полудень. Світло - головний регулятор біологічних ритмів, і рівень мелатоніну, як було сказано, безпосередньо залежить від того, чи темно навколо нас чи світло, тому не дивно, що у людей, які знаходилися на світлі, рівень мелатоніну запізнювався на 85 хвилин. Якщо ж неурочне освітлення і кофеїн поєднували, ніякого додаткового запізнення в біологічному годиннику не було - швидше за все, через те, що світло задавало максимальне зрушення стрілок, і кофеїн сюди вже нічого додати не міг.

Щоб зрозуміти молекулярний механізм циркадної затримки, використовували клітини людини остеосаркоми. Раніше вдалося показати, що кофеїн надає на них такий самий ефект, затримуючи добові коливання в активності генів, залучених в управління добовим ритмом. І ось за допомогою остеосаркомних клітин дослідники з'ясували, що стимулюючий ефект кофеїну і його здатність втручатися в хід біологічного годинника спираються на частково різні молекулярні механізми: стимуляція залежить від аденозинових рецепторів А1, а зсув годинника - від подібних, але все ж таки від них рецепторів А2 .

Збої в добових ритмах можуть сильно нашкодити здоров'ю, оскільки і гормони, і імунітет, та інші системи організму змінюють свою активність відповідно до сигналу біологічного годинника. Наприклад, усунення ритму веде до гипервозбудимости імунної системи: збільшується число клітин, стимулюючих імунну відповідь у кишечнику, і в результаті підвищується ризик розвитку безпричинного млявого запалення. З іншого боку, чутливість до інсуліну теж залежить від часу доби, і, якщо біологічний годинник почне йти неправильно, у нас може початися ожиріння: клітини постійно поглинатимуть глюкозу, а жир накопичуватиметься в них марним вантажем. Так щоб уникнути проблем зі здоров'ям краще не пити кави перед сном, навіть якщо на вас висить якась термінова робота, яку потрібно закінчити до завтрашнього дня.

Інші цікаві новини:

▪ Штучні водорості захистять океан

▪ Різнобій з бензином настав час кінчати

▪ Китай розпочав створення мереж 6G

▪ 1300-ватні блоки живлення Cooler Master V Platinum

▪ Простий перехідник перетворить звичайні навушники на розумні

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Радіоприйом. Добірка статей

▪ стаття Підвіска для зубної щітки. Поради домашньому майстру

▪ стаття Чому крапля води, що впала на слабо нагріту сковороду, випаровується майже миттєво, а на розпеченій згортається в кульку і довго бігає по металу, не змінюючись у розмірах? Детальна відповідь

▪ стаття Дробильник. Посадова інструкція

▪ стаття Генератор для вимірювального мосту Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Концентрація сили. Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт