Úvod do princípu ultrazvukovej atomizácie

Nainštalujte piezoelektrický keramický plech (bežne známy ako ultrazvukový atomizačný list) na dno nádoby na vodu a riadiaci obvod pohonu generuje hnacie napätie, ktoré je v súlade s rezonančnou frekvenciou atomizačného listu a aplikuje ho na atomizačný list a atomizačný list bude generovať oscilačnú energiu. Oscilujúca energia sa šíri vo vode pozdĺž smeru kolmého na povrch atomizačného listu. V prípade vhodnej hĺbky vody sa vodná plocha na osi šírenia energie koncentruje vodný stĺpec a veľké množstvo malých napínavých vĺn sa koncentruje na prednom konci vodného stĺpca, čo spôsobuje vzostup vodnej hladiny. Povrchové napätie vody je výrazne znížené a vodná plocha je rozdelená na mnoho malých oblastí vlnovou dĺžkou vlny povrchového napätia. princíp.

Ultrazvuková atomizácia je proces použitia ultrazvukovej energie na vytvorenie jemných kvapôčok kvapaliny.

Existujú dva spôsoby, ako ultrazvukom môže atomizovať kvapaliny:

1. Tenká kvapalná vrstva na vibračnom povrchu vzrušuje vlnu kondilárnej gravitácie pod ultrazvukovými vibráciami.

2. Metóda atomizácie je, že ultrazvuková fontána tvorí hmlu.

Metóda 1

Existujú dve teoretické vysvetlenia princípu. Sú to teória mikrošokových vĺn a teória vlny povrchového napätia.

Na jednej strane teória mikrošokov vysvetľuje, že kavitačný účinok ultrazvukových vĺn v kvapalnom médiu vedie k tvorbe mikrošokových vĺn, a teda k javu atomizácie. Táto teória verí, že kavitačný účinok je priamou príčinou atomizácie kvapaliny. Keď sa kavitačná bublina zrúti, okrem vytvárania tepelného a svetelného žiarenia sa zvyšok vyžaruje vo forme mikrošokovej vlny. Keď mikrošoková vlna dosiahne určitú intenzitu, spôsobí atomizáciu kvapaliny Keď mikrošoková vlna dosiahne určitú intenzitu, spôsobí atomizáciu kvapaliny.

Na druhej strane teória povrchového napätia verí, že tvorba kvapôčok je spôsobená nestabilitou kvapalnej povrchovej vlny, ktorá spôsobuje atomizáciu kvapaliny. Pri pôsobení sily kolmej na vlnu povrchového napätia, akonáhle amplitúda vibračného povrchu dosiahne určitú hodnotu, kvapôčka vyletí z vlnového hrebeňa, aby vytvorila atomizáciu. Táto teória tvrdí, že vlna povrchového napätia produkuje kvapôčky na svojom hrebeni, ktorých veľkosť kvapôčok je úmerná vlnovej dĺžke.

Metóda 2

Atomizácia fontány, ktorá je bežnou formou, používa piezoelektrické doštičky ako prevodníky na generovanie ultrazvukových vĺn v rozsahu megahertzov. Zvyčajne je mechanizmus tvorby atomizácie fontány nasledovný. Keď ultrazvuková frekvencia ultrazvukového prevodníka je megahertz, priamočiarosť ultrazvukovej vlny a jej kavitácie je veľmi dobrá, takže riešenie v kontakte s ním bude postriekané, aby vytvorilo "ultrazvukovú fontánu" .

Veľké množstvo aerosólov sa vyrába súčasne s ultrazvukovou fontánou. Medzi nimi môže byť "ultrazvuková fontána" považovaná za nahor prúdové ultrazvukové kavitačné pole, ktoré má jednosmernú radiačnú silu a symetrický vírivý zvukový tok. V tomto poli kavitácie je distribúcia kavitačných bublín veľmi odlišná. Keď sú kvapaliny, ako je voda, kavitované, v dôsledku účinku akustického radiačného tlaku, v dôsledku hustoty kavitačných bublín, v dôsledku fyzického účinku ultrazvukovej radiačnej sily a kazetového prúdu, koncentrovaný tepelný účinok a mechanický účinok veľkého počtu kavitačných bublín sú výraznejšie v prednej časti fontány. , hustota zvukovej energie je tiež výrazne zlepšená pozdĺž smeru prúdu kvôli ultrazvukovému voľnému prúdu a zväzku prúd.

V ultrazvukovej fontáne, kolaps veľkého počtu kavitačných bublín, vysokoteplotný akustický prúd a vysokotlaková rázová vlna pri prasknutí sú hlavnými mechanizmami ultrazvukovej fontány. Súčasne existujú aj iné mechanické miešanie, tepelné účinky atď. Ultrazvukové zvlhčovače navrhnuté pomocou tohto princípu sa často používajú ako vnútorné zvlhčovače zariadení. Môže zvlhčiť počítačové miestnosti a dielne na točenie vlny na odstránenie statickej elektriny zo zariadenia; pridajte lieky na vnútornú sterilizáciu a dezinfekciu, vykonajte krásu tváre a tvarujte bonsai.