方式二:
噴泉霧化是常見的一種超聲波霧化形式,利用的是壓電晶片作為換能器,產(chǎn)生兆赫級(jí)的超聲波。當(dāng)超聲換能器發(fā)射超聲波頻率為兆赫級(jí),則超聲波及其空化場的指向性就很好,從而與其接觸的溶液將被噴起,形成“超聲噴泉”。
超聲波霧化是液體霧化中一種十分常見的霧化方式,其被廣泛應(yīng)用于加濕、霧化消毒、香薰、美容、噴涂、噴霧干燥等等各種噴霧領(lǐng)域中。為了方便大家更快的了解超聲波霧化技術(shù),在本文中我們將從超聲波霧化的基本原理、種類以及特點(diǎn)等方面進(jìn)行詳細(xì)介紹。 超聲波液體處理可以制備生物醫(yī)學(xué)材料,如人工骨骼等。山西靠譜的超聲波霧化設(shè)備
1927年一束強(qiáng)超聲波自浸于液體中的超聲換能器朝向液面發(fā)出后,液面上將會(huì)出現(xiàn)一層薄霧,薄霧的濃談與超聲波的強(qiáng)度有關(guān),而霧滴的大小則與超聲波的頻率及液體的表面張力有關(guān),這時(shí)候在液體的表面處有表面波傳播,表面波的波長也與超聲波的頻率及表面張力有關(guān)?,F(xiàn)已證明,霧滴直徑稍微小于表面波的半波長,這使得人們傾向于認(rèn)為霧滴是表面波在波峰處的噴出物。 超聲波霧化是利用超聲能量使液體形成微細(xì)霧滴的過程。
超聲波使液體霧化有兩種方式:
1.處于振動(dòng)表面的薄液層在超聲振動(dòng)下激起毛細(xì)一重力波。
2.霧化方式是超聲波噴泉成霧。 內(nèi)蒙古供應(yīng)超聲波霧化超聲波霧化器可以用于制造航空航天部件上的涂層。
憑借極小的霧化顆粒這一優(yōu)勢,單晶片壓電陶瓷式超聲波霧化被用于噴霧熱解法超細(xì)粉體制備的先進(jìn)材料制造領(lǐng)域。噴霧熱解是將一般為鹽溶液的前驅(qū)體液體霧化成微小液滴,然后送入高溫爐中進(jìn)行熱分解反應(yīng),反應(yīng)后金屬鹽溶液液滴會(huì)干燥裂解成金屬氧化物顆粒,從而實(shí)現(xiàn)超細(xì)粉體顆粒的制備。圖3為我司用于中試級(jí)亞微米級(jí)金屬氧化物超細(xì)粉體制備的Siansonic超聲波噴霧熱解系統(tǒng)。
但是,單晶片壓電陶瓷式超聲霧化技術(shù)的缺點(diǎn)是必須額外的結(jié)構(gòu)來組成完整的霧化裝置,該結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜,因?yàn)閱尉瑝弘娞沾蓳Q能器(超聲波霧化片)必須浸入在液體中,并且要有一定的液位高度和成霧高度(超聲波能量會(huì)將液體激起一個(gè)水柱噴泉,水柱的高度即為成霧高度)才可以實(shí)現(xiàn)霧化,故此霧化方向通常受到限制,不能自上而下的噴霧,同時(shí)霧化液體需要累積到一定量才可以霧化。
超聲波噴涂的主要優(yōu)勢有:
4.涂層厚度薄,可達(dá)到幾十納米
由于超聲噴頭的噴霧量可以實(shí)現(xiàn)極低的穩(wěn)定流量(0.001ml/min),故此可在基材上實(shí)現(xiàn)極少的上載量,從而實(shí)現(xiàn)很薄的干膜。對(duì)于某些納米材料,其干膜厚度可低至數(shù)十納米??捎糜谥苽淙缤该鲗?dǎo)電膜、增透減反射膜、隔熱膜、親疏水膜等玻璃薄膜。
5.噴頭不堵塞、維護(hù)成本低
由于超聲噴頭是通過超聲振蕩來實(shí)現(xiàn)的液體霧化,而霧化顆粒的由超聲振蕩頻率來決定,故此其與二流體噴頭不同,噴頭的孔徑無需很小來實(shí)現(xiàn)細(xì)小的霧化顆粒,所以減少了噴頭堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。 超聲波霧化器可以用于制造農(nóng)藥中的微粒。
首先,單晶片的壓電陶瓷換能器組成的超聲波霧化器可以說是為常見也是早的超聲波霧化方式,又被俗稱為超聲波霧化片(如圖1所示)。該種技術(shù)是通過壓電陶瓷換能器(霧化片)在液體中振動(dòng)發(fā)射超聲波,當(dāng)超聲波傳遞到液體與空氣的交界面時(shí),由于不同介質(zhì)聲阻抗的巨大差異,超聲波能量會(huì)在交界面處快速聚集并將液體終撕裂成微小的液滴而形成霧化。這種單晶片壓電陶瓷式超聲霧化技術(shù)早的行業(yè)應(yīng)用可追溯到上世紀(jì)60到70年代,是用于醫(yī)用霧化吸入也就是霧化藥物吸入行業(yè)的。隨后日本等國將此技術(shù)又開始用于對(duì)環(huán)境的加濕,從而開始了超聲波霧化的使用。東方金榮Siansonic于上世紀(jì)90年代發(fā)明了基于鎳電極壓電陶瓷的超聲波霧化換能器,防腐性和耐久性遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的銀電極,于是讓單晶片壓電陶瓷的超聲霧化有了更廣闊的用武之地,之后基于此技術(shù)的各種超聲波霧化器、加濕器也如雨后春筍般被不斷開發(fā)創(chuàng)造出來。該種超聲霧化方式的優(yōu)點(diǎn)是霧化器結(jié)構(gòu)簡單成本低,有壓電陶瓷圓片作為霧化換能器,且超聲頻率較高,一般為1-3MHz,霧化顆粒小,液滴粒徑一般在3-5微米之間。超聲波霧化器可以用于制造金屬合金中的微粒。福建供應(yīng)超聲波霧化哪家好
超聲波霧化可以用于制備醫(yī)藥中間體及原料藥。山西靠譜的超聲波霧化設(shè)備
另外,由于微孔太小,霧化液體中的溶質(zhì)或雜質(zhì)很容易造成微孔堵塞而使霧化裝置無法霧化。當(dāng)自上而下噴霧時(shí),如果霧化液體過多會(huì)積壓在微孔網(wǎng)片上,也會(huì)造成無法振動(dòng)霧化的情況。所以該種超聲波霧化方式的應(yīng)用比較有限,*適合于對(duì)質(zhì)量要求不太高的便攜式微量霧化的一些消費(fèi)類領(lǐng)域,比如小型的香薰器、家用手持霧化吸入器、美容補(bǔ)水儀等等。
第三種超聲波霧化方式是一種利用朗之萬式超聲波換能器的霧化方式,該項(xiàng)技術(shù)**早是在上世紀(jì)90年代前后在美國提出,在傳統(tǒng)的朗之萬式超聲換能器上開通液體通道,液體被輸送到在換能器變幅桿比較大振幅點(diǎn)的前端時(shí)被超聲振動(dòng)撕裂而霧化。 山西靠譜的超聲波霧化設(shè)備