第三种超声波雾化方式是一种利用朗之万式超声波换能器的雾化方式,该项技术早是在上世纪90年代前后在美国提出,在传统的朗之万式超声换能器上开通液体通道,液体被输送到在换能器变幅杆振幅点的前端时被超声振动撕裂而雾化。该项技术的优点是解决了上述两种超声波雾化方式雾化能力低的问题,其通过朗之万换能器及变幅杆使超声波换能器的振荡幅度提高,从而提高了可雾化液体的粘度,可以达到30-50cps,也就是上述两种超声波雾化能力的30-50倍,1W的电功率雾化量可以达到惊人的1200ml/h。同时,此技术的雾化装置可以实现任意方向的喷雾,不需要累积一定液量就可以实现良好雾化,达到液体“送达即雾化“的效果。故此,可以通过使用额外的计量泵供给液体来实现精确的即时雾化量,雾化量可以达到纳升每秒级的超高控制精度。再配合各种气体流道的设计,可以将雾化的液滴进行均匀定向的分布,基于该种技术的超声波雾化装置又被成为超声波喷头或超声波喷嘴。超声波雾化器可以用于制造医疗器械上的涂层。山西智能超声波雾化调试
固体颗粒的浓度十分重要,上限值大约为30%, 在高浓度情况下,要有恰当的条件才能雾化。即使颗粒大小合适,液体雾化的可行性还受别的动态因素影响,诸如载体的粘度及固体成分保持悬浮状态的能力。
超声雾化喷涂优点
喷涂图案易于成型,适用于精确的涂层应用可以喷涂任何形状物体,均匀的微米厚涂层超声雾化喷涂可减少关键制造过程中的停机时间超声波雾化流量能力,可间歇或连续性工作高度可控制的喷雾量,喷涂质量更加可靠能耗低,雾化效率高,对雾化液体的限制较小可减少反喷造成的浪费及空气污染,节约成本无压力,无噪音,没有运动部件磨损、无堵塞雾化喷嘴由钛材料制成,具有强高度、抗腐蚀性 内蒙古制造超声波雾化技术参数超声波雾化是利用超声能量使液体形成细雾滴的过程。
首先,单晶片的压电陶瓷换能器组成的超声波雾化器可以说是为常见也是早的超声波雾化方式,又被俗称为超声波雾化片(如图1所示)。该种技术是通过压电陶瓷换能器(雾化片)在液体中振动发射超声波,当超声波传递到液体与空气的交界面时,由于不同介质声阻抗的巨大差异,超声波能量会在交界面处快速聚集并将液体终撕裂成微小的液滴而形成雾化。这种单晶片压电陶瓷式超声雾化技术早的行业应用可追溯到上世纪60到70年代,是用于医用雾化吸入也就是雾化药物吸入行业的。随后日本等国将此技术又开始用于对环境的加湿,从而开始了超声波雾化的使用。东方金荣Siansonic于上世纪90年代发明了基于镍电极压电陶瓷的超声波雾化换能器,防腐性和耐久性远超传统的银电极,于是让单晶片压电陶瓷的超声雾化有了更广阔的用武之地,之后基于此技术的各种超声波雾化器、加湿器也如雨后春笋般被不断开发创造出来。该种超声雾化方式的优点是雾化器结构简单成本低,有压电陶瓷圆片作为雾化换能器,且超声频率较高,一般为1-3MHz,雾化颗粒小,液滴粒径一般在3-5微米之间。
美国的Sono-Tek、USI和我们东方金荣Siansonic公司先后掌握了此项超声雾化技术,凭借该超声雾化技术的独特优势,可以将各种溶液、溶胶、悬浮液等超声雾化后沉积在基材表面形成均匀的薄膜涂层,从而将超声雾化技术从加湿、雾化吸入等传统领域带入到全新而广阔的薄膜涂层等先进材料领域。图5展示了东方金荣朗之万式超声波喷头雾化时的状态。
基于该种超声雾化技术的薄膜涂层制备工艺被成为“超声波喷涂”,已被广泛应用于生物医疗、新能源、微电子半导体、玻璃制造、纳米材料等各种制造领域。同时,该技术也同样可以应用于喷雾热解、喷雾干燥等超细粉体制备的先进材料制造领域。当然,朗之万式换能器的超声波雾化技术也同样存在自己的技术缺点,其比较大缺点是雾化粒径比较大,这是由于朗之万变幅杆式超声波换能器的频率不能很高,通常只能在20-200kHz之间,所以能够达到的**小雾化颗粒也要在10微米以上,对于要求雾化粒径很小的领域,该种雾化方式则不法适应。 超声波雾化器可以用于制造航空航天部件上的涂层。
凭借极小的雾化颗粒这一优势,单晶片压电陶瓷式超声波雾化被用于喷雾热解法超细粉体制备的先进材料制造领域。喷雾热解是将一般为盐溶液的前驱体液体雾化成微小液滴,然后送入高温炉中进行热分解反应,反应后金属盐溶液液滴会干燥裂解成金属氧化物颗粒,从而实现超细粉体颗粒的制备。图3为我司用于中试级亚微米级金属氧化物超细粉体制备的Siansonic超声波喷雾热解系统。
但是,单晶片压电陶瓷式超声雾化技术的缺点是必须额外的结构来组成完整的雾化装置,该结构通常较为复杂,因为单晶片压电陶瓷换能器(超声波雾化片)必须浸入在液体中,并且要有一定的液位高度和成雾高度(超声波能量会将液体激起一个水柱喷泉,水柱的高度即为成雾高度)才可以实现雾化,故此雾化方向通常受到限制,不能自上而下的喷雾,同时雾化液体需要累积到一定量才可以雾化。 超声波雾化器可以用于制备高分子材料,如聚酰亚胺膜等。山西智能超声波雾化调试
超声波雾化器可以用于制造电池电极上的涂层。山西智能超声波雾化调试
该种雾化方式主要是为了解决上述第一种单晶片压电陶瓷雾化的能量转化效率低这一缺点而发明的,相比于单晶片压电陶瓷雾化,微孔网片式雾化的优点是雾化效率高,需要3-5V 的电压激励以及1-2W的电功率即可产生良好的雾化效果。并且,利用该技术制作的雾化装置喷雾方向上可以更加自由,不需要累积一定量的液体才可以雾化。但是,该雾化方式也有诸多缺点,比如虽然雾化效率高,但是由于实际是靠金属薄片振动,其振动力要远小于压电陶瓷,故此它能够提供的雾化量和雾化能力很低,雾化量通常不足10ml/h,能够雾化的液体粘度也为1-2cps。因此也只能雾化与水相近的少量液体。另外,由于微孔太小,雾化液体中的溶质或杂质很容易造成微孔堵塞而使雾化装置无法雾化。当自上而下喷雾时,如果雾化液体过多会积压在微孔网片上,也会造成无法振动雾化的情况。山西智能超声波雾化调试