Schalltechnik

Schalltechnik bei der Ultraschallreinigung
Das Verfahren der Ultraschallreinigung basiert in der technischen Anwendung auf einem zentralen Prinzip, mit dem eigentlich alle bekannten
Ultraschallreiniger funktionieren. Wenn es in diesem Teil unserer Informationsseiten zum Thema Ultraschallreinigung und Ultraschallreiniger
nun etwas wissenschaftlicher wird, lassen Sie sich einfach nicht beirren. Danach verstehen Sie umso besser, wie Ihr Ultraschallreiniger
funktioniert und wie die überlegene Hygieneleistung im Ultraschallreiniger zustande kommt. Dabei gibt es in der angewandten Ultraschallreini-
gung mittels Ultraschallreiniger ein zentrales Prinzip, das sich hinter dem geheimnisvollen Namen Kavitation verbirgt. Diesen verwechseln Sie
bitte keinesfalls mit dem ebenfalls geheimnisvollen Begriff der Gravitation. ;) Sicherlich haben auch Effekte der Gravitation etwas mit dem
Ultraschallreiniger zu tun, aber darum geht es hier nicht.

Kavitation bezeichnet einen Vorgang, bei dem sich in Flüssigkeiten Hohlräume bilden, die dann wieder zerfallen. Dieses Phänomen entsteht durch Druckschwankungen in der entsprechenden Flüssigkeit. Im Wesentlichen unterscheidet man zwischen zwei Arten der Kavitation: Zum einen ist dies die Dampfkavitation oder auch harte Kavitation genannt und zum anderen die Gaskavitation, auch als weiche Kavitation bekannt. Kavitation entsteht in den meisten Fällen durch feste Gegenstände im Wasser, die sich schnell bewegen. Hier kommen vor allem Laufräder von Pumpen, Turbinen oder Propeller. Soweit so einfach, aber nun brauchen wir ein wenig Grundlagenphysik. Der ein oder andere von Ihnen hat vielleicht schon einmal vom Gesetz von Bernoulli gehört. Eigentlich Schulphysik, aber wer kann sich schon alles merken? Dieses Gesetz erklärt, vereinfacht zusammengefasst, dass der statische Druck in einer Flüssigkeit umso geringer ist, je höher die Geschwindigkeit ist. Erhöht sich die Geschwindigkeit nun so sehr, dass der statische Druck unter den des Verdampfungsdrucks fällt, bilden sich Gas- und Dampfblasen. Steigt der statische Druck an, kann der Dampf in den Hohlräumen nun schlagartig kondensieren, wobei es zu extremen Druck- und Temperaturspitzen kommt. Das mag an dieser Stelle nun furchtbar kompliziert klingen und Sie könnten sich zurecht fragen, was das nun alles mit dem Ultraschallreiniger oder der Ultraschallreinigung als solcher zu tun hat, aber generell dürfen Sie, wie bei allen Naturgesetzen davon ausgehen, dass die Dinge so sind, wie sie sind und dass sie durch Erkenntnisse empirisch arbeitender Wissenschaftler als Fakten belegt sind. Und nun dürfen wir uns die Frage stellen, was durch das Prinzip der Kavitation verursacht wird und wie die Technik der Ultraschallreinigung sich diese Prinzipien zunutze macht? Zunächst noch die Anmerkung, dass die Druckschwankungen, durch die Kavitation ausgelöst wird, auch mithilfe von Ultraschall erzeugt werden können – Sie sehen, ab jetzt wird es für uns Ultraschallreiniger interessant! ;)

Zunächst einmal sind die Effekte der Kavitation in der Praxis nicht immer erwünscht. Warum ist das so? Nun, betrachten wir dazu einmal, was passiert, wenn Kavitation an der Oberfläche fester Körper auftritt. Hier ist die altbekannte Schiffsschraube ein passendes Beispiel. Sie werden es als Nicht-Schiffer kaum glauben, aber Kavitationsfraß ist ein gefürchteter Effekt an solchen Schrauben. Er kommt dadurch zustande, dass beim Zusammenfallen der Hohlräume im Wasser extrem hohe Drücke und Temperaturen entstehen. Natürlich ist dies ein zeitlich sehr begrenzter Effekt, aber hier macht es eben die Menge. Schließlich kommt es zu mikroskopisch kleinen Deformationen am Material des festen Körpers, die in der Konsequenz nach einiger Zeit für das Herausbrechen größerer Teile der Oberfläche sorgen. Warum das so ist, wurde bis heute nicht wirklich abschließend geklärt, aber dass es so ist, weiß eigentlich jede Reederei auf unserem Planeten, denn die verursachten Schäden sind deutlich sichtbar und müssen teilweise sehr kostenintensiv beseitigt werden. Auch in der Hydraulik ist der Effekt der Kavitation nicht sehr beliebt. Neben der Reduzierung des Wirkungsgrades sorgt die Kavitation auch hier gerne für Beschädigung von Pumpen und anderen Bauteilen. Man sollte also meinen, dass die Kavitation nichts ist, was man wirklich haben möchte, aber hier haben Sie die Rechnung ohne die Ultraschallreinigung gemacht, denn Ultraschallreiniger erzeugen solche kavitatonischen Effekte sozusagen absicht-
lich. Was es damit auf sich hat, wollen wir Ihnen jetzt kurz erklären, denn Sie wissen ja schon: Ultraschallreiniger.info möchte, dass Sie alles verstehen, was mit Ultraschallreinigung und ihren Grundlagen zu tun hat.

Gut, liebe Freunde der Ultraschallreinigungstechnik, wie wir gerade gelernt haben, besitzt die Kavitation, die auf den Gesetzen von Herrn Bernoulli basiert, eine an sich eher zerstörerische Kraft, aber es gibt nun auch Dinge im Leben, die wir sehr gerne zerstört wissen. Sie meinen nicht? Nun, dann denken Sie doch einfach mal an ganz banalen Schmutz. Der Mensch sucht seit jeher nach Möglichkeiten, den Dreck, den er oder andere verursachen, effektiv zu beseitigen und seinen eigenen Arbeitsaufwand dabei so gering wie möglich zu halten. Ultraschallreinigung ist eines dieser effektiven Verfahren, das in diesem Zusammenhang entwickelt wurde und Ultraschallreiniger verwenden das Prinzip der Kavitation, um wirkungsvoll gegen Schmutz und Ablagerungen vorzugehen. Wie das nun in der Praxis ganz genau funktioniert, erfahren Sie in den entsprechenden Kapiteln unserer Internetseite sksonic.de zum Thema Ultraschallreiniger und Ultraschallreinigung. Hier wird Ihnen auch die Funktion der erwähnten Ultraschallbäder bis ins Detail vorgestellt.