Разкриване на работните тайни на ултразвуковите пулверизатори

В-области от висок клас, като прецизно производство, биомедицина, нова енергия и промишлена обработка, ултразвуковите разпръскващи дюзи постепенно изместват традиционните-тип и въздушно-подпомагани дюзи, превръщайки се в основно оборудване за постигане на ефективно, прецизно и екологично разпръскване. RPS-SONIC, специализирана в ултразвукови приложения с висока-мощност, е водещ практикуващ тази технология. От самото си създаване RPS-SONIC се фокусира върху „фокус върху продукта и специализирано обслужване“ като свои основни ценности, дълбоко култивирайки полето на ултразвукова пулверизация и създавайки пълна гама от пулверизиращи дюзи, покриващи множество сценарии и нужди. Неговите продукти, с техния уникален структурен дизайн, превъзходна производителност на атомизация и широка адаптивност, се изнасят в повече от 30 страни по света, превръщайки се в предпочитан партньор за много компании.

 

I. Основен работен принцип на ултразвуковите пулверизатори (обща логика)

Същността на ултразвуковата пулверизираща дюза е прецизно устройство за "преобразуване и пренос на енергия". Основната му работна логика се върти около енергийното преобразуване на „електричество-звук-течност“. Ултразвуковото разпръскване нарушава междумолекулните сили на течността чрез високо-честотни механични вибрации, постигайки нежно и равномерно разпръскване-една наистина „зелена“ технология за разпръскване. Неговият пълен работен процес може да бъде разделен на пет ключови етапа, всеки взаимосвързан, като колективно определя прецизността и стабилността на ефекта на атомизация.

 

1.1 Енергиен старт-: Генериране на високо-честотни електрически сигнали
Първата стъпка в ултразвуковата пулверизация е преобразуването на електрическа енергия с обикновена мощност (110/220 V, 50/60 Hz) във високо-честотни електрически сигнали. Този процес се извършва от ултразвуковия генератор (модул за захранване)配套 с дюзата. Като „енергиен център“ на цялата система, генераторът, чрез регулиране на вътрешната си прецизна верига, преобразува електричеството на мощността във високо-честотни електрически сигнали с честоти между 20kHz и 180kHz-честотен диапазон, който далеч надхвърля границите на човешкия слух, като по този начин избягва шумовото замърсяване и осигурява стабилна енергийна основа за последващи механични вибрации.

 

1.2 Преобразуване на енергия: Основната роля на пиезоелектричния ефект
След като се генерира високочестотен електрически сигнал, той трябва да бъде преобразуван от „електрическа енергия“ в „енергия на механични вибрации“ чрез „пиезоелектричен преобразувател“. Това е ядрото на ултразвуковата пулверизация и една от ключовите разлики между дюзата RPS-SONIC и обикновените дюзи. Когато към пиезоелектрична керамика се приложи-високочестотен електрически сигнал, керамиката претърпява периодично механично разширение и свиване. Честотата на свиване идеално съвпада с честотата на входния електрически сигнал, като по този начин генерира високо-честотни механични вибрации.

 

RPS-SONIC оптимизира специално своя пиезоелектричен преобразувател, използвайки много-пластов пиезоелектричен керамичен дизайн. Това не само повишава ефективността на преобразуване на енергия до над 95% и намалява загубата на енергия, но също така гарантира, чрез прецизен дизайн за съгласуване на импеданса, че изходната електрическа енергия от генератора се прехвърля към преобразувателя в максималната възможна степен, като се избягва загубата на енергия. Едновременно с това трансдюсерът включва високоефективна структура за разсейване на топлината, ефективно смекчаваща топлината, генерирана от продължителни високо-честотни вибрации и удължаваща живота на оборудването. Това е една от основните причини, поради които дюзите RPS-SONIC могат да постигнат непрекъсната и стабилна работа.

 

1.3 Усилване на вибрациите: Прецизно активиране на усилвателя Оригиналната амплитуда на вибрациите, генерирана от пиезоелектричния преобразувател, е малка (обикновено само няколко микрометра), недостатъчна за директно пулверизиране на течност. Изисква усилване чрез усилвател (известен също като клаксон). Основната функция на амплитудния трансформатор е да преобразува вибрациите с ниска-амплитуда, висока-сила на трансдюсера във вибрации с висока-амплитуда, ниска-сила, като същевременно прецизно предава вибрационната енергия към пулверизиращия накрайник на пулверизиращата дюза.

 

1.4 Разпръскване на течности: Разпадане на капилярна вълна и образуване на капки

Когато усилената високо{0}}честотна вибрация се предава към пулверизиращия накрайник, течността тече бавно към повърхността на пулверизиращия накрайник в състояние на ламинарен поток чрез гравитационно подаване или перисталтична помпа с ниско-налягане (0,1-5 psi), образувайки ултра-тънък течен филм (обикновено с дебелина 10-100 μm). По това време високо{8}}честотната вибрация генерира стабилни „капилярни стоящи вълни“ на повърхността на течния филм – периодична вълна, чиято дължина на вълната се определя от ултразвуковата честота, плътността на течността и повърхностното напрежение, следвайки уравнението за нестабилност на Келвин-Хелмхолц.

 

Тъй като амплитудата на вибрациите продължава да нараства, пикът на капилярната стояща вълна постепенно се повишава. Когато амплитудата достигне критична стойност (обикновено 10-20% от дължината на вълната), повърхностното напрежение вече не може да поддържа тежестта на пика, което го кара да се счупи и да се отдели от върха си, образувайки безброй малки, еднакви капчици. Този процес не изисква високо налягане; генерирането на капчици разчита изцяло на вибрационна енергия. Поради това процесът на пулверизиране е щадящ и не уврежда състава на течността (особено подходящ за биологични агенти и чувствителни на топлина материали), а капките са еднакви по размер, без големи частици, които се пръскат.

 

1.5 Контрол на капките: Основната логика на прецизния контрол
Едно от основните предимства на ултразвуковата пулверизация е прецизното управление на размера на капката, което се постига главно чрез регулиране на честотата-честотата и размерът на капката са в отрицателна корелация: колкото по-висока е честотата, толкова по-малка е капката; колкото по-ниска е честотата, толкова по-голяма е капката. Освен това вискозитетът и повърхностното напрежение на течността също влияят върху размера на капките. RPS-SONIC, чрез оптимизиран дизайн на оборудването, може ефективно да противодейства на намесата на тези фактори, като гарантира стабилността на ефекта на атомизация.

 

Например за течности с висок-вискозитет (50-1000 cP), RPS-SONIC може да намали вискозитета на течността и да осигури равномерно пулверизиране чрез понижаване на честотата, увеличаване на амплитудата на вибрациите или използване на нагрят пулверизиращ накрайник. За течности с ниско-повърхностно-напрежение адхезията между течността и върха може да се подобри чрез оптимизиране на грапавостта на повърхността на пулверизиращия накрайник, като по този начин се предотвратява разпръскването на течността. Тази гъвкава управляемост позволява на дюзите RPS-SONIC да се адаптират към различни видове течности и да отговарят на различни нужди на приложение.