Вступ до принципу ультразвукової атомізації

Встановіть п'єзоелектричний керамічний лист (широко відомий як ультразвуковий атомізуючий лист) на дні контейнера для води, і схема управління приводом генерує рушійну напругу, яка відповідає резонансній частоті атомізуючий лист і застосовує його до атомізуючий лист, а атомізуючий лист буде генерувати енергію коливань. Коливається енергія поширюється у воді по напрямку, перпендикулярному поверхні атомізуючий лист. У разі відповідної глибини води водна поверхня на осі поширення енергії концентрує водяний стовп, а велика кількість крихітних хвиль натягу концентруються на передній частині водяного стовпа, що змушує поверхню води підніматися. Поверхневий натяг води значно знижується, а водна поверхня розщеплюється на багато крихітних ділянок довжиною хвилі поверхневого натягу. принцип.

Ультразвукова атомізація - це процес використання ультразвукової енергії для формування дрібних крапель рідини.

Існує два способи, за допомогою яких ультразвук може атомізувати рідини:

1. Тонкий рідкий шар на вібруючій поверхні збуджує капіляро-гравітаційну хвилю під ультразвуковою вібрацією.

2. Метод атомізації полягає в тому, що ультразвуковий фонтан утворює туман.

метод перший

Існує два теоретичних пояснення цього принципу. Це теорія мікрошокових хвиль і теорія хвиль поверхневого натягу відповідно.

З одного боку, теорія мікрошоку пояснює, що кавітаційний ефект ультразвукових хвиль в рідкому середовищі призводить до генерації мікрошокових хвиль і, таким чином, до явища атомізації. Ця теорія вважає, що кавітаційний ефект є безпосередньою причиною атомізації рідини. Коли кавітаційна бульбашка руйнується, крім генерування тепла і світлового випромінювання, решта випромінюється у вигляді мікрошокової хвилі. Коли мікрошокова хвиля досягне певної інтенсивності, це викличе атомізацію рідини Коли мікрошокова хвиля досягає певної інтенсивності, це викликає атомізацію рідини.

З іншого боку, теорія поверхневого натягу вважає, що генерація крапель обумовлена нестабільністю рідкої поверхневої хвилі, що змушує рідину атомізуватися. Під дією сили перпендикулярно хвилі поверхневого натягу, як тільки амплітуда вібруючої поверхні досягне певного значення, крапелька вилетить з гребля хвилі, щоб сформувати атомізацію. Ця теорія стверджує, що поверхнева хвиля напруги виробляє краплі на своєму гребені, розмір крапель якого пропорційний довжині хвилі.

Спосіб 2

Атомізація фонтану, яка є поширеною формою, використовує п'єзоелектричні пластини як перетворювачі для створення ультразвукових хвиль в діапазоні мегагерц. Зазвичай механізм формування атомізації фонтану виглядає наступним чином. Коли ультразвукова частота ультразвукового перетворювача є мегагерц, спрямованість ультразвукової хвилі та її кавітаційного поля дуже хороша, тому розчин, що контактує з нею, буде розпорошений, щоб сформувати "ультразвуковий фонтан".

Велика кількість аерозолів виробляється одночасно з ультразвуковим фонтаном. Серед них «ультразвуковий фонтан» можна розглядати як висхідне ультразвукове кавітаційне поле, яке має односпрямовану силу випромінювання і симетричний вихор звукового потоку. У цьому кавітаційна область розподіл кавітаційних бульбашок дуже різний. Коли рідини, такі як вода, кавітуються, внаслідок впливу акустичного тиску випромінювання, через щільність кавітаційних бульбашок, завдяки фізичному впливу ультразвукової сили випромінювання і струменя кластера, концентрований тепловий ефект і механічний вплив великої кількості кавітаційних бульбашок більш помітні на передній частині фонтану. , щільність звукової енергії також значно покращилася уздовж напрямку струменя за рахунок ультразвукового вільного струменя та струменя.

У ультразвуковому фонтані колапс великої кількості кавітаційних бульбашок, високотемпературний акустичний струмінь і ударна хвиля високого тиску при розриві є основними механізмами ультразвукового фонтану. І інші механічні помішування ефекти, теплові ефекти і т.д. також існують в той же час. Ультразвукові зволожувачі повітря, розроблені з використанням цього принципу, часто використовуються як пристрої зволоження в приміщенні. Він може зволожувати комп'ютерні кімнати та вовняні спінінг-майстерні для видалення статичної електрики з обладнання; додати препарати для внутрішньої стерилізації і дезінфекції, виконати красу обличчя, форму бонсай.