Introdução ao princípio da atomização ultrassônica

Instale a folha de cerâmica piezoelétrica (comumente conhecida como folha de atomização ultrassônica) no fundo de um recipiente de água e um circuito de controle de acionamento gera uma tensão de acionamento que é consistente com a frequência de ressonância da folha de atomização e a aplica à folha de atomização e a folha de atomização irá gerar energia de oscilação. A energia oscilante se propaga na água ao longo da direção perpendicular à superfície da folha de atomização. No caso de uma profundidade de água adequada, a superfície da água no eixo de propagação de energia concentra uma coluna de água, e um grande número de pequenas ondas de tensão se concentra na extremidade frontal da coluna de água, o que faz com que a superfície da água se eleve. A tensão superficial da água é bastante reduzida, e a superfície da água é dividida em muitas áreas minúsculas pelo comprimento de onda da onda de tensão superficial. princípio.

A atomização ultrassônica é o processo de usar energia ultrassônica para formar gotículas finas de líquido.

Existem duas maneiras pelas quais os ultrassônicos podem atomizar líquidos:

1. A fina camada líquida na superfície vibratória excita uma onda de gravidade capilar sob vibração ultrassônica.

2. O método de atomização é que a fonte ultrassônica forma névoa.

método um

Há duas explicações teóricas para o princípio. Eles são a teoria das micro ondas de choque e a teoria das ondas de tensão superficial, respectivamente.

Por um lado, a teoria do microchoque explica que o efeito de cavitação das ondas ultrassônicas no meio líquido leva à geração de micro ondas de choque e, portanto, ao fenômeno da atomização. Esta teoria acredita que o efeito da cavitação é a causa direta da atomização do líquido. Quando a bolha de cavitação colapsa, além de gerar calor e radiação luminosa, o restante é irradiado na forma de uma micro onda de choque. Quando a micro onda de choque atinge uma certa intensidade, causará a atomização do líquido Quando a micro onda de choque atingir uma certa intensidade, causará a atomização do líquido.

Por outro lado, a teoria da tensão superficial acredita que a geração de gotículas se deve à instabilidade da onda da superfície do líquido, que faz com que o líquido se atomize. Sob a ação da força perpendicular à onda de tensão superficial, uma vez que a amplitude da superfície vibratória atinge um determinado valor, a gota voará para fora da crista da onda para formar a atomização. Esta teoria sustenta que uma onda de tensão superficial produz gotículas em sua crista, cujo tamanho de gotícula é proporcional ao comprimento de onda.

Método 2

A atomização da fonte, que é uma forma comum, usa pastilhas piezoelétricas como transdutores para gerar ondas ultrassônicas na faixa de megahertz. Normalmente, o mecanismo de formação de atomização de fonte é o seguinte. Quando a frequência ultrassônica do transdutor ultrassônico é megahertz, a diretividade da onda ultrassônica e seu campo de cavitação são muito bons, de modo que a solução em contato com ela será pulverizada para formar uma fonte &; .

Um grande número de aerossóis é produzido ao mesmo tempo que a fonte ultrassônica é produzida. Entre eles, o"fonte ultrassônica" pode ser considerado como um campo de cavitação ultrassônica de jato ascendente, que possui uma força de radiação unidirecional e um fluxo de som simétrico em turbilhão. Neste campo de cavitação, a distribuição das bolhas de cavitação é muito diferente. Quando líquidos como a água são cavitados, devido ao efeito da pressão de radiação acústica, devido à densidade das bolhas de cavitação, devido ao efeito físico da força de radiação ultrassônica e do jato de aglomerado, o efeito térmico concentrado e o efeito mecânico de um grande número de bolhas de cavitação são mais proeminentes na frente da fonte. , a densidade de energia do som também é muito melhorada ao longo da direção do jato devido ao jato livre ultrassônico e jato de feixe.

Na fonte ultrassônica, o colapso de um grande número de bolhas de cavitação, o jato acústico de alta temperatura e a onda de choque de alta pressão ao estourar são os principais mecanismos da fonte ultrassônica. E outros efeitos de agitação mecânica, efeitos térmicos, etc. também existem ao mesmo tempo. Os umidificadores ultrassônicos projetados usando esse princípio são frequentemente usados ​​como dispositivos de umidificação interna. Pode umidificar salas de informática e oficinas de fiação de lã para remover a eletricidade estática dos equipamentos; adicionar medicamentos para esterilização e desinfecção interna, realizar beleza facial e moldar bonsai.