Приложение Е (обязательное). Проверка работоспособности ультразвуковой ванны

Приложение Е
(обязательное)

Проверка работоспособности ультразвуковой ванны

Е.1 Общие сведения

Не все ультразвуковые ванны подходят для экстракции фталатов в игрушках и изделиях для детей. Подходящую ванну выбирают, как описано в 6.13, и периодически проверяют работоспособность ультразвуковой ванны. В данном приложении изложен порядок проверки работоспособности.

Е.2 Принцип

Ультразвуковой преобразователь создает волны сжатия в жидкости резервуара, которые "разрывают" жидкость, оставляя после себя много миллионов микроскопических пустот или "частичных вакуумных пузырьков" (кавитация). Эти пузырьки разрушаются с огромной (механической) энергией, разбивающей материалы в жидкости на части. В данном методе ультразвуковые волны воздействуют на алюминиевую фольгу с целью образования маленьких перфорированных отверстий. Интенсивность ультразвуковой ванны связана со степенью перфорации алюминиевой фольги. Проверку работоспособности ультразвуковой ванны выполняют посредством расчета степени перфорации алюминиевой фольги в течение ультразвукового процесса, а не за счет измерения силы звука.

Е.3 Аппаратура

Е.3.1 Алюминиевая фольга

Алюминий чистотой не менее 85 %, толщиной (0,020  0,001) мм, прочностью на разрыв (185  10) кПа.

Толщину алюминиевой фольги определяют с помощью прибора, пригодного для измерения толщины, в соответствии с ИСО 8124-1:2018 (пункт 5.10). Толщину листа измеряют в 10 равноудаленных точках по диагонали.

Прочность на разрыв алюминиевой фольги определяют с помощью прибора, пригодного для измерения прочности на разрыв, в соответствии с ИСО 2758.

Е.4 Порядок проведения испытаний

1) Кусок алюминиевой фольги раскладывают на ультразвуковой корзине (см. 6.14) и разглаживают для удаления складок.

2) Корзину помещают в ультразвуковую ванну, убедившись, что ее нижняя сторона находится на высоте от 30 до 50 мм над дном ванны, затем заполняют ультразвуковую ванну водой до полного погружения алюминиевой фольги. Аккуратно нажимают на алюминиевую фольгу для удаления воздуха из-под фольги, если это необходимо (см. рисунки Е.1 и Е.2), затем включают ультразвуковую ванну на 4 мин.

Рисунок Е.1 - Корзина, покрытая алюминиевой фольгой

Рисунок Е.2 - Ультразвуковая ванна, наполненная водой с алюминиевой фольгой, покрывающей корзину

3) Во время проверки работоспособности ультразвуковой ванны алюминиевую фольгу сохраняют гладкой и фиксируют на корзине.

4) Алюминиевую фольгу вынимают и проверяют в ней перфорированные отверстия.

5) Если в алюминиевой фольге можно увидеть перфорированные отверстия, это является признаком интенсивности ультразвука в таком положении. Чем больше отверстие, тем выше интенсивность ультразвука.

6) Рассчитывают степень перфорации фольги. Краевая зона считается непригодной. Пригодный участок отстоит от четырех краев ультразвуковой ванны не менее чем на 25 мм и не более чем на 50 мм. Разделяют пригодный участок на квадраты 50 x 50 мм. Проверяют квадраты один за другим. Квадрат с одним или несколькими отверстиями больше 5 x 5 мм считается пригодным. Количество пригодных квадратов делят на общее количество квадратов, чтобы получить степень перфорации. Если степень перфорации превышает 67 %, можно сделать вывод, что ультразвуковая ванна обладает достаточной ультразвуковой интенсивностью и может использоваться для экстракции. См. пример на рисунке Е.4.

Е.5 Пример

Размеры корзины для ультразвуковой ванны на рисунке Е.3 составляют 460 x 260 мм. Исключая 30 мм с каждой стороны, эффективная площадь для оценки ультразвуковой интенсивности составляет 400 x 200 мм. В фольге имеется 32 (8 x 4) квадрата размером 50 x 50 мм для проверки отверстий. На рисунке Е.4 обнаружено 28 пригодных квадратов. Поэтому степень перфорации рассчитывают как 87,5 % (28/32), что указывает на возможность использования ультразвуковой ванны для экстракции.

Рисунок Е.3 - Алюминиевая фольга после проверки работоспособности ультразвуковой ванны

- пригодный квадрат; X - непригодный квадрат

Рисунок Е.4 - Проверка алюминиевой фольги на наличие пригодных квадратов