超声波雾化机已经取代了各种工业和研发应用中的压力喷嘴。传统喷涂对环境的影响以和不可接受的废物量使科学家、程师和设计师采用超声波喷涂系统作为一种更精确,更可控和更环保的技术。
与传统的雾化喷嘴不同,传统的雾化喷嘴依靠压力和高速运动,将流体剪切成小液滴。超声雾化喷嘴仅使用超声振动能量进行雾化。 超声雾化由于其低能耗和高效率而被视为“绿色"技术。超声波喷嘴具有特有的软喷涂特性,可显著减少过喷,从而节省资金并减少大气污染。由于超声波雾化不会堵塞或磨损,因此有助于减少关键制造过程中的停机时间。
超声波雾化的过程
超声波雾化机利用高频声波(超出人类声觉范围)产生雾化功能。盘片状压电式陶瓷换能器接收来自宽频超声波发生器的高频电能,并把它转化成同样频率的振动机械运动,这与换能器偶合一起的两个钛质柱筒将机械振动增强。 换能器化成的激荡产生沿喷嘴长度方向的持续声波,声波的波幅在达到雾化面时最大,这是位于喷嘴最前端的细小直径部位。 一般而言,高频喷嘴尺寸较小,产生 的雾滴也较小,同时较低频喷嘴的流量低些。 液体通过喷嘴全长的一个大而无堵塞通道导入至雾化面。出现在雾化面的液体吸收了振动能量,因此而雾化。
超声波雾化喷嘴组成
典形喷嘴本体由钛材料制成,因其具有突出的声学特性、高抗拉强度和极好的抗腐蚀性。保护外壳则以 316不 锈钢制成(亦可选择钛)。
超声波雾化机特点
输入能量的水平是用来区分超声波喷嘴和其它超声波设备,如超声波焊接机、超声波乳化器及超声波清洗机。那些超声波设备所依靠的工作功率通常要几百、几千瓦,但对于超声波雾化而言,输入功率水平一般从1 至15 瓦就足够。
超声波雾化喷涂是利用压电效应将电能转化为高频机械能,从而对液体进行雾化。利用超声波高频振荡将液体雾化成均匀的微米级颗粒,相对于传统的压力式喷头,超声波喷涂可以得到更均匀、更薄、更可控的薄膜涂层,且不易堵塞喷头。由于超声波喷头仅需要千帕级的微小气量,其喷涂过程中几乎不产生飞溅,所以涂料利用率高达90%以上。
附加功能
液体输送泵:超声波喷嘴可与各种液体输送系统一起使用,例如注射泵,齿轮泵,蠕动泵,压力罐等。无论使用哪种系统,只要液体在喷嘴工作范围内以稳定的流量输送,这些系统中的任何一个都会工作。 然而应该避免脉动,即使瞬间脉冲也可能导致液体落在操作范围之外。这对于诸如支架涂层的低流量应用尤其明显。
导流装置:由于液滴在重力的作用下通常会向下漂移,因此安装雾化头时,雾化头尖端应朝下,将空气的干扰降到最低。如果需要定向聚焦以达到所需的涂层效果,则可采用空气挡板来引导气流。(在某些条件下,超声波喷嘴可以说是无气系统,供气系统通常用于对雾化羽流成形,提供方向和力量,在这种情况下,空气用作辅助。)