Vai ultraskaņas smidzinātāja darbojas?

Attiecīgie pētījumi uzskata, ka ultraskaņas atomizācija ir ultraskaņas enerģijas izmantošanas process, lai padarītu šķidrumu par smalkiem pilieniem gāzes fāzē, tas ir, ultraskaņas viļņi tiek ģenerēti uz vibrējošās šķidruma virsmas, un vibrācijas maksimums, kas sastāv no amplitūdas, atdala un salauž pilienus no virsmas. Palielinoties ultraskaņas frekvencei, atomizētie pilieni kļūst plānāki un smalkāks. Parasti ultraskaņas vibrācijas frekvences ie ietekmē var iegūt smalkus pilienus. Turklāt ultraskaņas frekvences lauks var novērst vai retināt temperatūras robežu slāni pie siltuma pārneses virsmas, tādējādi veicinot siltuma pārnesi.

Tiek izmantoti dažāda veida atomizācijas procesi, kurus var klasificēt atbilstoši enerģijas pārneses ietekmei uz šķidrās plēves virsmas atomizāciju. Mehāniskie vai tradicionālie atomizācijas procesi, piemēram, divu šķidrumu atomizācija, spiediena atomizācija un rotācijas diska atomizācija, izmanto mehānisko enerģiju, lai saspiestu vai palielinātu šķidruma kinētisko enerģiju tā, lai to varētu sadalīt pilienu veidā. Šie procesi prasa vairāk enerģijas un nekontrolē pilienu galīgo izmēru un izmešanas ātrumu.

Atšķirībā no tradicionālās atomizācijas tas var būt efektīvāks un prasa tikai elektrisko enerģiju, kas jāpārraida uz pjezoelektrisko devēju, lai vadītu sprauslu rezonēt. Pilieniem nav kustīgu daļu, pilienu veidošanai tiek izmantotas tikai mehāniskās vibrācijas, ko rada piegādātā elektroenerģija. Tā kā papildu enerģija nav nepieciešama, pilienu izmēru sadalījumu var labāk kontrolēt.

Tika noteikta kapilāru pīķu vidējais diametrs piespiedu vibrācijas frekvencēs 10–800 kHz dažādiem darba šķidrumiem (ieskaitot ūdeni, eļļu un izkausēto vasku), un attiecība starp izkausēto pilienu vidējiem diametriem. dp = 0.34*8π / ρf2

Kapilārie viļņi un kavitācijas efekti

Ultraskaņas atomizācijas ģenerēšana ir balstīta uz kapilāro viļņu efektu un KAVITĀCIJAS efektu. Iedarbojoties uz 20KHz atomizēšanas galvu ar mazāku jaudu, tiek novērots, ka uz atomizējošās galvas virsmas ir režģveida regulāra struktūra ar tādu pašu pīķu un siles skaitu uz laukuma vienību, ko sauc par kapilārajiem viļņiem. Šī mazjaudas ieeja rada virsmas traucējumus bez faktiskas pilienu izmešanas.

KAVITĀCIJA ir mikroskopiska parādība, ko nevar tieši novērot uz atomizējošās galvas virsmas ar neapbruņotu aci. Kameras laikā tika atrasti divi dažādi pilienu veidi, proti, gandrīz sfēriski pilieni un svītras, ar svītrām ar lielāku ātrumu un gandrīz sfēriskiem pilieniem ar mazāku ātrumu, kur var identificēt kavitācijas klātbūtni.

Dobumu veidošanās pie atomizatora virsmas un šķidrā plēvē un turpmāka šo dobumu sabrukšana izraisa lielu enerģijas daudzumu lokālu izdalīšanos; tādējādi, salīdzinot ar zemo izmešanas ātrumu, kas novērots kapilārās viļņu izplatīšanās izraisītas pilienu izmešanas gadījumā, KAVITĀCIJAS efekts ievērojami palielina pilienu izmešanas ātrumu. Tajā pašā laikā šķidruma aizņemtais virsmas laukums atomizējošās galvas galā samazinās, palielinoties atomizatora frekvencei, apgrūtinot kapilāro viļņu uztveršanu uz virsmas.