Inleiding tot het principe van ultrasone verstuiving

Installeer de piëzo-elektrische keramische plaat (algemeen bekend als ultrasone verstuivingsplaat) op de bodem van een watercontainer en een aandrijfbesturingscircuit genereert een aandrijfspanning die consistent is met de resonantiefrequentie van de verstuivingsplaat en past deze toe op de verstuivingsplaat, en de verstuivingsplaat zal oscillatie-energie genereren. De oscillerende energie plant zich in het water voort langs de richting loodrecht op het oppervlak van de verstuivingsplaat. Bij een geschikte waterdiepte concentreert het wateroppervlak op de energievoortplantingsas een waterkolom en wordt aan de voorkant van de waterkolom een groot aantal kleine spanningsgolven geconcentreerd, waardoor het wateroppervlak stijgt. De oppervlaktespanning van het water wordt sterk verminderd en het wateroppervlak wordt door de golflengte van de oppervlaktespanningsgolf in vele kleine gebieden gesplitst. principe.

Ultrasone verstuiving is het proces waarbij ultrasone energie wordt gebruikt om fijne druppeltjes vloeistof te vormen.

Er zijn twee manieren waarop ultrasoon vloeistoffen kan vernevelen:

1. De dunne vloeistoflaag op het trillende oppervlak prikkelt een capillaire zwaartekrachtgolf onder ultrasone trillingen.

2. De verstuivingsmethode is dat de ultrasone fontein mist vormt.

methode één

Er zijn twee theoretische verklaringen voor het principe. Ze zijn respectievelijk de microschokgolftheorie en de oppervlaktespanningsgolftheorie.

Aan de ene kant verklaart de microschoktheorie dat het cavitatie-effect van ultrasone golven in het vloeibare medium leidt tot het genereren van micro-schokgolven en dus het fenomeen van verstuiving. Deze theorie gelooft dat het cavitatie-effect de directe oorzaak is van de verstuiving van de vloeistof. Wanneer de cavitatiebel instort, wordt naast het genereren van warmte en lichtstraling de rest uitgestraald in de vorm van een microschokgolf. Wanneer de microschokgolf een bepaalde intensiteit bereikt, zal dit de vloeistof atomisatie veroorzaken Wanneer de microschokgolf een bepaalde intensiteit bereikt, veroorzaakt dit de verneveling van de vloeistof.

Aan de andere kant gelooft de oppervlaktespanningstheorie dat het genereren van druppels te wijten is aan de instabiliteit van de vloeibare oppervlaktegolf, waardoor de vloeistof vernevelt. Onder invloed van de kracht loodrecht op de oppervlaktespanningsgolf, zodra de amplitude van het trillende oppervlak een bepaalde waarde bereikt, zal de druppel uit de golfkam vliegen om atomisatie te vormen. Deze theorie stelt dat een oppervlaktespanningsgolf druppels produceert aan de top, waarvan de druppelgrootte evenredig is met de golflengte.

Methode 2

Fonteinverneveling, een veel voorkomende vorm, gebruikt piëzo-elektrische wafers als transducers om ultrasone golven in het megahertz-bereik te genereren. Meestal is het vormingsmechanisme van fonteinverneveling als volgt. Wanneer de ultrasone frequentie van de ultrasone transducer megahertz is, is de directiviteit van de ultrasone golf en het cavitatieveld zeer goed, dus de oplossing die ermee in contact komt, wordt gespoten om een "ultrasone fontein" te vormen .

Een groot aantal aerosolen wordt geproduceerd op hetzelfde moment dat de ultrasone fontein wordt geproduceerd. Onder hen kan de "ultrasone fontein" worden beschouwd als een opwaarts gestippeld ultrasoon cavitatieveld, dat een unidirectionele stralingskracht en een symmetrische wervelende geluidsstroom bezit. In dit cavitatieveld is de verdeling van cavitatiebellen heel anders. Wanneer vloeistoffen zoals water cavitated zijn, vanwege het effect van akoestische stralingsdruk, vanwege de dichtheid van cavitatiebellen, vanwege het fysieke effect van ultrasone stralingskracht en clusterstraal, zijn het geconcentreerde thermische effect en het mechanische effect van een groot aantal cavitatiebellen prominenter aan de voorkant van de fontein. , de geluidsenergiedichtheid is ook sterk verbeterd langs de straalrichting als gevolg van de ultrasone vrije straal en bosstraal.

In de ultrasone fontein zijn het instorten van een groot aantal cavitatiebellen, de akoestische straal bij hoge temperatuur en de hogedrukschokgolf bij het barsten de belangrijkste mechanismen van de ultrasone fontein. En andere mechanische roereffecten, thermische effecten, etc. bestaan tegelijkertijd ook. Ultrasone luchtbevochtigers die met behulp van dit principe zijn ontworpen, worden vaak gebruikt als bevochtigingsapparaten binnenshuis. Het kan computerruimtes en wolspinworkshops bevochtigen om statische elektriciteit uit apparatuur te verwijderen; voeg medicijnen toe voor sterilisatie en desinfectie binnenshuis, voer gezichtsschoonheid uit en vorm bonsai.