Einführung in das Prinzip der Ultraschallzerstäubung

Installieren Sie die piezoelektrische Keramikplatte (allgemein bekannt als Ultraschallzerstäubungsfolie) am Boden eines Wasserbehälters, und ein Antriebssteuerkreis erzeugt eine Antriebsspannung, die mit der Resonanzfrequenz der Zerstäubungsplatte übereinstimmt und sie auf die Zerstäubungsplatte aufbringt, und die Zerstäubungsplatte erzeugt Oszillationsenergie. Die oszillierende Energie breitet sich im Wasser entlang der Richtung senkrecht zur Oberfläche der Zerstäubungsschicht aus. Bei einer geeigneten Wassertiefe konzentriert die Wasseroberfläche auf der Energieausbreitungsachse eine Wassersäule, und am vorderen Ende der Wassersäule konzentriert sich eine Vielzahl winziger Spannungswellen, wodurch die Wasseroberfläche ansteigt. Die Oberflächenspannung des Wassers ist stark reduziert, und die Wasseroberfläche wird durch die Wellenlänge der Oberflächenspannungswelle in viele winzige Bereiche gespalten. Prinzip.

Ultraschallzerstäubung ist der Prozess der Verwendung von Ultraschallenergie, um feine Flüssigkeitströpfchen zu bilden.

Es gibt zwei Möglichkeiten, wie Ultraschall Flüssigkeiten zerstäuben kann:

1. Die dünne Flüssigkeitsschicht auf der vibrierenden Oberfläche regt unter Ultraschallvibration eine Kapillar-Schwerkraftwelle an.

2. Die Zerstäubungsmethode besteht darin, dass die Ultraschallfontäne Nebel bildet.

Methode eins

Es gibt zwei theoretische Erklärungen für das Prinzip. Sie sind die Mikrostoßwellentheorie bzw. die Oberflächenspannungswellentheorie.

Die Mikroschocktheorie erklärt einerseits, dass der Kavitationseffekt von Ultraschallwellen im flüssigen Medium zur Erzeugung von Mikroschockwellen und damit zum Phänomen der Zerstäubung führt. Diese Theorie glaubt, dass der Kavitationseffekt die direkte Ursache für die Zerstäubung der Flüssigkeit ist. Wenn die Kavitationsblase kollabiert, wird der Rest zusätzlich zur Erzeugung von Wärme und Lichtstrahlung in Form einer Mikrostoßwelle abgestrahlt. Wenn die Mikrostoßwelle eine bestimmte Intensität erreicht, verursacht sie die Flüssigkeit Zerstäubung Wenn die Mikrostoßwelle eine bestimmte Intensität erreicht, verursacht sie die Zerstäubung der Flüssigkeit.

Auf der anderen Seite glaubt die Oberflächenspannungstheorie, dass die Erzeugung von Tröpfchen auf die Instabilität der flüssigen Oberflächenwelle zurückzuführen ist, die dazu führt, dass die Flüssigkeit zerstäubt. Unter der Einwirkung der Kraft senkrecht zur Oberflächenspannungswelle, sobald die Amplitude der vibrierenden Oberfläche einen bestimmten Wert erreicht, fliegt das Tröpfchen aus dem Wellenkamm heraus, um eine Zerstäubung zu bilden. Diese Theorie besagt, dass eine Oberflächenspannungswelle Tröpfchen an ihrem Scheitelpunkt erzeugt, deren Tröpfchengröße proportional zur Wellenlänge ist.

Methode 2

Die Fontänenzerstäubung, eine gängige Form, verwendet piezoelektrische Wafer als Wandler, um Ultraschallwellen im Megahertz-Bereich zu erzeugen. Normalerweise ist der Entstehungsmechanismus der Fontänenzerstäubung wie folgt. Wenn die Ultraschallfrequenz des Ultraschallwandlers Megahertz beträgt, ist die Richtwirkung der Ultraschallwelle und ihres Kavitationsfeldes sehr gut, so dass die Lösung in Kontakt mit ihr gesprüht wird, um einen "Ultraschallbrunnen" zu bilden.

Eine große Anzahl von Aerosolen wird gleichzeitig mit der Ultraschallfontäne erzeugt. Unter ihnen kann die "Ultraschallfontäne" als ein nach oben gerichtetes Ultraschallkavitationsfeld betrachtet werden, das eine unidirektionale Strahlungskraft und einen symmetrisch wirbelnden Schallfluss besitzt. In diesem Kavitationsfeld ist die Verteilung der Kavitationsblasen sehr unterschiedlich. Wenn Flüssigkeiten wie Wasser kavitiert werden, aufgrund der Wirkung des akustischen Strahlungsdrucks, aufgrund der Dichte von Kavitationsblasen, aufgrund der physikalischen Wirkung von Ultraschallstrahlungskraft und Clusterstrahl, sind der konzentrierte thermische Effekt und die mechanische Wirkung einer großen Anzahl von Kavitationsblasen an der Vorderseite des Brunnens stärker ausgeprägt. wird auch die Schallenergiedichte entlang der Strahlrichtung durch den Ultraschall-Freistrahl und den Bündelstrahl stark verbessert.

In der Ultraschallfontäne sind der Kollaps einer großen Anzahl von Kavitationsblasen, der Hochtemperatur-Schallstrahl und die Hochdruckstoßwelle beim Bersten die Hauptmechanismen des Ultraschallbrunnens. Und gleichzeitig existieren auch andere mechanische Rühreffekte, thermische Effekte usw. Ultraschall-Luftbefeuchter, die nach diesem Prinzip entwickelt wurden, werden häufig als Befeuchtungsgeräte für Innenräume verwendet. Es kann Computerräume und Wollspinnereiwerkstätten befeuchten, um statische Elektrizität von Geräten zu entfernen. Fügen Sie Medikamente für die Sterilisation und Desinfektion in Innenräumen hinzu, führen Sie Gesichtsschönheit durch und formen Sie Bonsai.