Lärm Ultraschallreinigung
Lärm in Ultraschallreinigungssystemen
Ultraschall-Waschgeräusche sind ein weit verbreitetes Problem. Alle Waschsysteme erzeugen in der Regel ein charakteristisches Zischen, das selbst in großer Entfernung und in bereits lauten Umgebungen zu hören ist.
Um die Geräuschentwicklung ihrer Anlagen zu minimieren, müssen die Hersteller spezielle Techniken anwenden. Die Kunden sollten sich dann für die Anlagen entscheiden, die tatsächlich am wenigsten Lärm verursachen. Dies ist auch deshalb wichtig, weil die gesamte Verantwortung für die Sicherheit der Anlagen vollständig und allein beim Arbeitgeber der Produktionseinheit liegt, in der sie installiert werden.
Mit der Gesetzesverordnung Nr. 195 vom 10. April 2006 195, veröffentlicht im Amtsblatt vom 30. Mai 2006, wurde in die Gesetzesverordnung Nr. 626/94 der neue Titel V-bis „Mindestvorschriften zum Schutz der Arbeitnehmer vor der Gefährdung ihrer Gesundheit und Sicherheit durch Lärm am Arbeitsplatz, insbesondere des Gehörs“ eingefügt, mit dem die Maßnahmen der Richtlinie 2003/10/EG über die Gefährdung der Arbeitnehmer durch physikalische Einwirkungen (Lärm) umgesetzt werden.
Das Gesetzesdekret Nr. 277/91, das zunächst die Verpflichtung zur Bewertung der Lärmbelastung und die Erstellung eines Präventionsinstruments, des Bewertungsberichts, vorsah, wird in den lärmbedingten Teilen aufgehoben. Mit dem Inkrafttreten des Gesetzesdekrets Nr. 195/06 bleibt die Bewertung der Lärmbelastung, die Bestandteil des Gesetzesdekrets Nr. 626 ist, wie im neuen Artikel 49/quinquies festgelegt, eine Verpflichtung für den Arbeitgeber, die gemäß und in der Art und Weise, wie in Artikel 4 festgelegt, erfüllt werden muss.
Das neue Gesetz legt einen Grenzwert für die Lärmbelastung und zwei Auslösewerte fest:
| Täglicher Lärmexpositionspegel (Lex/8h) in db(A) | Spitzenschalldruck | |
|---|---|---|
| Wert unter der Aktion | 80 | 112 Pa gleich 135 db(C) |
| Wert über der Aktion | 85 | 140 Pa gleich 137 db(C) |
| Aussetzungslimit | 87 | 200 Pa gleich 140 db(C) |
Nach dem neuen Gesetz muss der Arbeitgeber also die Risiken an der Quelle beseitigen oder sie auf ein Minimum reduzieren, in jedem Fall aber auf ein Niveau, das die Expositionsgrenzwerte nicht überschreitet. Durch die Festlegung von drei Lärmgrenzwerten (80, 85 und 87 dbA) ermöglicht das Gesetz die Bestimmung von vier Lärmexpositionsklassen für Arbeitnehmer:
TÄGLICHER DURCHSCHNITTSWERT (LEQ/G) IN DB (A) – RISIKOKLASSE
| UNTER 80 | KEIN RISIKO |
|---|---|
| ZWISCHEN 80 UND 85 | LEICHTES RISIKO |
| ZWISCHEN 85 UND 90 | BETRÄCHTLICHES RISIKO |
| ÜBER 90 | SCHWERWIEGENDES RISIKO |
Da Ultraschallreinigungssysteme sehr laut sind, können die oben genannten Grenzwerte sehr leicht überschritten werden. Deshalb sollte der Kunde bei gleicher Leistung ein möglichst geräuscharmes System kaufen. Jeder Hersteller gibt Werte an, manchmal werden sie auch zertifiziert, aber die Überraschungen, die bei der Inbetriebnahme auftreten, sind fast immer sehr unangenehm. Hier Abhilfe zu schaffen, wenn es möglich ist, ist jedoch immer sehr kostspielig und geht zu Lasten des Arbeitgebers.
Daher ist es ratsam, in den Kaufvertrag eine Klausel aufzunehmen, die vorsieht, dass zum Zeitpunkt der Prüfung eine Geräuschanalyse durchgeführt wird, eventuell durch einen spezialisierten, unabhängigen Dritten. Die Kosten für einen solchen Eingriff belaufen sich zwar nur auf einige hundert Euro, aber es handelt sich um eine Analyse, die von Gesetzes wegen durchgeführt werden muss. Es ist besser, wenn sie vor der Abnahme und Bezahlung der Anlage durchgeführt wird.
Es gibt jedoch bestimmte Parameter bei der Konstruktion von Ultraschallreinigungssystemen, die bei der Auswahl berücksichtigt werden sollten. Hier sind die wichtigsten davon:
Frequenz
Je höher die Resonanzfrequenz ist, desto geringer ist das Geräusch des Ultraschallreinigers. Es genügt zu sagen, dass ein gesunder Mensch Frequenzen bis zu einem Maximum von 10-12 Tausend Hz wahrnimmt. Das Geräusch, das er hört, wenn er sich in der Nähe eines Ultraschallreinigungssystems befindet, ist auf die träge Masse zurückzuführen. Die Schwingungswellen, die ursprünglich eine Ultraschallfrequenz haben, d.h. jenseits der Hörschwelle liegen, werden durch die Masse der Waschflüssigkeit und der zu reinigenden Teile abgesenkt und verzerrt.
Geometrie der Behälter
Ein quadratischer Behälter ist lauter als ein rechteckiger. Das liegt daran, dass die Vektoren des Wellenausbreitungsgitters, das durch das Abprallen von Wänden mit gleichen Abmessungen gebildet wird, in dieselbe Richtung ausgerichtet sind. Daher wird die Amplitude der Welle vergrößert und umgekehrt die Trägerfrequenz verringert.
Positionierung der Schwinger
Schwingelemente, die auf dem Boden angebracht sind, erzeugen viel mehr Lärm als solche, die an senkrechten Wänden angebracht sind. Dies liegt daran, dass die sich vom Boden ausbreitenden Wellen sofort die äußere Umgebung erreichen und nur ein gut isolierter Deckel den Lärm dämpfen kann. Außerdem ist das Resultat beim Ultraschallwaschen geringer, weil das akustische Gitter, das das Waschen im Inneren der Teile ermöglicht, nicht gebildet wird. Bei hohen Leistungen werden die Schwinger in der Regel an den senkrechten Wänden der Wanne angebracht.
Wannenstützrahmen
Die Wanne muss auf einer Struktur aus rohrförmigem Metall aufliegen, darf aber nicht mit ihr verschweißt sein. Strukturen aus geformten Blechen neigen dazu, zusammen mit der Wanne und mit einer niedrigeren Frequenz als die tragende Struktur zu schwingen. Bei einer röhrenförmigen Struktur ist es einfacher, die Kontaktpunkte zwischen Wanne und Struktur mit schwingungsdämpfenden Materialien zu isolieren. Bei der Konstruktion ist darauf zu achten, dass die Außenverkleidung so weit wie möglich von den Wannenwänden entfernt ist. Die Struktur muss auf dem Boden mit Nivellierfüßen ruhen, die mit schallabsorbierendem Kunststoffmaterial in das Rohr eingebettet sind.
Isolierung
In einem gut konzipierten Behälter müssen zwei Arten von Isolierung vorhanden sein:
- Mit vulkanischer Steinwolle, die den Behälter umhüllt, um die Wärme zu speichern, was unabdingbar ist, aber keine schalldämpfende Wirkung hat.
- Mit Bleiplatten und speziellen schallabsorbierenden Materialien, die auf der Außenverkleidung auf entsprechend geformten Platten befestigt werden müssen. Die Dicke dieser Beschichtung ist natürlich wichtig für eine maximale Wirksamkeit.
Magnetostriktive Schwinger
Magnetorestriktive Schwinger sind viel lauter als piezoelektrische Schwinger, da sie mit einer niedrigeren Frequenz arbeiten. Daher liegen die ersten Subharmonischen vollständig innerhalb der Hörbarkeitsschwelle, und nur die Absonderung in speziellen Kabinen ermöglicht die Verwendung des Systems. Dies ist der Grund, warum piezoelektrische Systeme derzeit häufiger verwendet werden.
