Introducere în principiul atomizării cu ultrasunete

Instalați foaia ceramică piezoelectrică (cunoscută în mod obișnuit sub numele de foaia de atomizare cu ultrasunete) în partea de jos a unui recipient de apă, iar un circuit de control al antrenamentului generează o tensiune de antrenare care este în concordanță cu frecvența de rezonanță a foii de atomizare și o aplică foii de atomizare și foaia de atomizare va genera energie de oscilație. Energia oscilantă se propagă în apă pe direcția perpendiculară pe suprafața foii de atomizare. În cazul unei adâncimi adecvate a apei, suprafața apei de pe axa de propagare a energiei concentrează o coloană de apă, iar la capătul frontal al coloanei de apă se concentrează un număr mare de mici valuri de tensiune, ceea ce face ca suprafața apei să se ridice. Tensiunea de suprafață a apei este mult redusă, iar suprafața apei este împărțită în multe zone mici de lungimea de undă a undei de tensiune superficială. principiu.

Atomizarea cu ultrasunete este procesul de utilizare a energiei ultrasonice pentru a forma picături fine de lichid.

Există două moduri prin care ultrasunetele pot atomiza lichide:

1. Stratul subțire de lichid de pe suprafața vibrantă excită o undă de gravitație capilară sub vibrație ultrasonică.

2. Metoda de atomizare este ca fântâna cu ultrasunete să formeze ceață.

metoda unu

Există două explicații teoretice pentru principiu. Acestea sunt teoria undelor de microșoc și, respectiv, teoria undelor de tensiune superficială.

Pe de o parte, teoria micro-șocului explică faptul că efectul de cavitație al undelor ultrasonice în mediul lichid duce la generarea de micro-unde de șoc și astfel la fenomenul de atomizare. Această teorie consideră că efectul de cavitație este cauza directă a atomizării lichidului. Când bula de cavitație se prăbușește, pe lângă generarea de căldură și radiație luminoasă, restul este radiat sub forma unei unde de microșoc. Când unda de microșoc atinge o anumită intensitate, va provoca atomizarea lichidului Când unda de microșoc atinge o anumită intensitate, provoacă atomizarea lichidului.

Pe de altă parte, teoria tensiunii superficiale consideră că generarea de picături se datorează instabilității undei de suprafață a lichidului, care face ca lichidul să se atomizeze. Sub acțiunea forței perpendiculare pe unda de tensiune superficială, odată ce amplitudinea suprafeței vibrante atinge o anumită valoare, picătura va zbura de pe creasta undei pentru a forma atomizare. Această teorie susține că o undă de tensiune superficială produce picături pe creasta sa, a căror dimensiune este proporțională cu lungimea de undă.

Metoda 2

Atomizarea fântânii, care este o formă obișnuită, utilizează napolitane piezoelectrice ca traductoare pentru a genera unde ultrasonice în intervalul de megaherți. De obicei, mecanismul de formare a atomizării fântânii este următorul. Când frecvența ultrasonică a traductorului ultrasonic este megaherți, directivitatea undei ultrasonice și câmpul său de cavitație este foarte bună, astfel încât soluția în contact cu acesta va fi pulverizată pentru a forma o"fântână cu ultrasunete" .

Se produce un număr mare de aerosoli în același timp cu producerea fântânii cu ultrasunete. Printre acestea,"fântână cu ultrasunete" poate fi privit ca un câmp de cavitație ultrasonică cu jet în sus, care posedă o forță de radiație unidirecțională și un flux de sunet rotitor simetric. În acest domeniu de cavitație, distribuția bulelor de cavitație este foarte diferită. Când lichidele, cum ar fi apa, sunt cavitate, datorită efectului presiunii radiației acustice, datorită densității bulelor de cavitație, datorită efectului fizic al forței radiației ultrasonice și al jetului de cluster, efectul termic concentrat și efectul mecanic al unui număr mare de bulele de cavitație sunt mai proeminente în fața fântânii. , densitatea energiei sonore este, de asemenea, mult îmbunătățită de-a lungul direcției jetului datorită jetului liber ultrasonic și jetului de ciorchine.

În fântâna cu ultrasunete, prăbușirea unui număr mare de bule de cavitație, jetul acustic la temperatură înaltă și unda de șoc de înaltă presiune la spargere sunt principalele mecanisme ale fântânii cu ultrasunete. Și există și alte efecte mecanice de agitare, efecte termice etc., în același timp. Umidificatoarele cu ultrasunete concepute folosind acest principiu sunt adesea folosite ca dispozitive de umidificare interioare. Poate umidifica sălile de calculatoare și atelierele de filat lână pentru a elimina electricitatea statică din echipamente; adăugați medicamente pentru sterilizarea și dezinfecția în interior, efectuați frumusețea facială și modelați bonsai.