Prečo má ultrazvuková rozprašovacia dýza prívod vzduchu?

Vstup vzduchu (tiež známy ako "vstup ejektorového plynu/pomocného plynu") ultrazvukovej rozprašovacej dýzy je jedným z jej základných konštrukčných prvkov. Jeho funkcia priamo slúži na optimalizáciu efektov rozprašovania, riadenie vzoru striekania a prispôsobenie sa aplikačným scenárom. V podstate rieši obmedzenia čistej ultrazvukovej atomizácie prostredníctvom princípov dynamiky plynu. Nasleduje podrobná analýza z troch dimenzií: technické princípy, základné funkcie a aplikačné scenáre.

Tri hlavné funkcie prívodu navádzacieho plynu (s technickými princípmi)

1. Sekundárna atomizácia: Zjemnenie kvapiek + Zabránenie aglomerácii

♦Princíp:Po vstupe cez vstup je vodiaci plyn vypudzovaný vysokou rýchlosťou (prietok až 20-50 m/s) pozdĺž vnútorného vzduchového kanála dýzy, čím sa vytvára „strihový efekt“ s počiatočnými kvapôčkami generovanými ultrazvukovým prevodníkom-vysokorýchlostný prúd vzduchu pôsobí ako nožnice, ktoré ďalej potenciálne rozbijú kvapky. Súčasne sa molekuly plynu zrážajú s povrchom kvapky a porušujú jej priľnavosť.

♦Účinok:Veľkosť kvapiek sa ďalej upraví z 5-10 μm v čistom ultrazvuku na 1-5 μm (alebo dokonca nanometrová mierka, v závislosti od tlaku plynu) a kvapôčky sú rovnomerne rozptýlené bez veľkého usadzovania kvapiek.

♦ Kľúčové parametre:Tlak plynu sa zvyčajne nastavuje na 0,1 až 0,5 MPa. Vyšší tlak má za následok silnejšiu sekundárnu atomizáciu (ale musí byť v súlade s prietokom kvapaliny, aby sa zabránilo nadmernej disperzii kvapiek).

2. Smerové striekanie + rozšírený rozsah striekania

♦Princíp:Vodiaci vzduch poskytuje "ťah", vyháňa atomizované kvapôčky von vo vopred určenom smere (napr. axiálnom alebo radiálnom). Súčasne sa prúd vzduchu rozptýli, čo spôsobí, že kvapôčky pokrývajú väčšiu plochu.

♦Účinky:Dosah postreku sa zväčší od<30cm for pure ultrasonic spraying to 1-5m (adjustable via the nozzle structure), enabling directional spraying (e.g., precise spraying onto the workpiece surface) and fan-shaped spraying (coverage width can reach 0.5-2m).

♦Aplikačné scenáre:Priemyselné zvlhčovanie, pred{0}}úprava na nanášanie náterov, odsírenie a denitrifikácia spalín (vyžaduje dostatočný kontakt medzi kvapôčkami a spalinami), ochrana poľnohospodárskych rastlín (-diaľkový postrek pesticídmi) atď.

3. Ochrana-zanášania + chladiaci prevodník, zvýšenie stability zariadenia

♦Princíp:Keď vysokorýchlostný prúd vzduchu prechádza cez povrch ultrazvukového meniča, unáša zvyškovú kvapalinu a drobné častice, čím zabraňuje upchávaniu otvoru meniča. Prúd vzduchu má zároveň chladiaci účinok, čím sa znižuje teplo generované prevodníkom v dôsledku dlhotrvajúcich vysoko-vibrácií.

♦Výhody:Vhodné pre-kvapaliny s vysokou viskozitou (ako sú suspenzie obsahujúce 10 – 20 % pevných častíc a oleje s viskozitou < 50 mPa·s); Prevádzková teplota prevodníka je riadená pod 60 stupňov, čím sa predlžuje životnosť (čisté ultrazvukové prevodníky sú náchylné na útlm výkonu v dôsledku prehriatia).

4. Asistované odparovanie kvapiek (pre špecifické scenáre)

♦Princíp:Použitie ohriateho plynu (napr. 60-120 stupňov) pre vodiaci vzduch môže urýchliť odparovanie kvapiek, čo je vhodné pre scenáre vyžadujúce rýchle sušenie (napr. rýchle vytvrdzovanie tenkých vrstiev, zvlhčené elektronické súčiastky).

♦ Rozšírené aplikácie:Ultrazvukové atomizačné zvlhčovanie v kombinácii s vedením horúceho vzduchu môže dosiahnuť "izotermické zvlhčovanie", čím sa zabráni náhlym poklesom okolitej teploty (napr. v dielňach a laboratóriách na presnú elektroniku).