Razkrivamo skrivnosti delovanja ultrazvočnih razpršilnih šob

Na visokokakovostnih- področjih, kot so natančna proizvodnja, biomedicina, nova energija in industrijska predelava, ultrazvočne razpršilne šobe postopoma nadomeščajo tradicionalne tlačne-in zračne-šobe ter postajajo osnovna oprema za doseganje učinkovitega, natančnega in okolju prijaznega razprševanja. RPS-SONIC, specializiran za-zmogljive ultrazvočne aplikacije, je vodilni izvajalec te tehnologije. Od svoje ustanovitve se je RPS-SONIC osredotočal na "osredotočenost na izdelke in namensko storitev" kot svoje temeljne vrednote, globoko negoval področje ultrazvočne atomizacije in ustvaril celotno paleto razpršilnih šob, ki pokrivajo več scenarijev in potreb. Njeni izdelki z edinstveno strukturno zasnovo, vrhunsko zmogljivostjo atomizacije in široko prilagodljivostjo se izvažajo v več kot 30 držav po vsem svetu in tako postanejo prednostni partner za številna podjetja.

 

I. Osnovno načelo delovanja ultrazvočnih razpršilnih šob (splošna logika)

Bistvo ultrazvočne razpršilne šobe je natančna naprava za "pretvorbo in prenos energije". Njegova osnovna delovna logika se vrti okoli pretvorbe energije v "elektriko-zvok-tekočino." Ultrazvočna atomizacija prekine medmolekulske sile tekočine z visoko-frekvenčnimi mehanskimi vibracijami, s čimer doseže nežno in enakomerno atomizacijo-resnično tehnologijo »zelene atomizacije«. Njegov celoten potek dela je mogoče razdeliti na pet ključnih stopenj, od katerih je vsaka medsebojno povezana in skupaj določajo natančnost in stabilnost učinka atomizacije.

 

1.1 Energetski zagon-: generiranje visoko{2}}frekvenčnih električnih signalov
Prvi korak pri ultrazvočni atomizaciji je pretvorba navadne električne energije močne frekvence (110/220 V, 50/60 Hz) v visoko-frekvenčne električne signale. Ta proces zaključi ultrazvočni generator (napajalni modul)配套 s šobo. Generator kot "središče moči" celotnega sistema z regulacijo svojega notranjega natančnega vezja pretvarja elektriko močne frekvence v visoko{7}}električne signale s frekvencami med 20 kHz in 180 kHz-frekvenčno območje, ki močno presega meje človeškega sluha, s čimer se izogne ​​onesnaženju s hrupom in zagotavlja stabilno energijsko osnovo za poznejše mehanske vibracije.

 

1.2 Pretvorba energije: glavna vloga piezoelektričnega učinka
Ko je visoko{0}}frekvenčni električni signal ustvarjen, ga je treba pretvoriti iz "električne energije" v "energijo mehanskih vibracij" prek "piezoelektričnega pretvornika." To je jedro ultrazvočne atomizacije in ena ključnih razlik med šobo RPS-SONIC in navadnimi šobami. Ko je na piezoelektrično keramiko-apliciran visokofrekvenčni električni signal, se keramika občasno mehansko razteza in krči. Frekvenca krčenja se popolnoma ujema s frekvenco vhodnega električnega signala, kar ustvarja visoko{6}}frekvenčne mehanske vibracije.

 

RPS-SONIC je posebej optimiziral svoj piezoelektrični pretvornik z uporabo več-slojne piezoelektrične keramične zasnove. To ne samo poveča učinkovitost pretvorbe energije na več kot 95 % in zmanjša izgubo energije, temveč tudi zagotavlja, da se izhodna električna energija iz generatorja prenese na pretvornik v največji možni meri, s čimer se izognete energetskim potratnim izgubam. Hkrati pretvornik vključuje visoko učinkovito strukturo za odvajanje toplote, ki učinkovito blaži toploto, ki jo povzročajo dolgotrajne-visokofrekvenčne vibracije, in podaljšuje življenjsko dobo opreme. To je eden ključnih razlogov, zakaj lahko šobe RPS-SONIC dosežejo neprekinjeno in stabilno delovanje.

 

1.3 Ojačitev tresljajev: Natančna vključitev ojačevalnika Prvotna amplituda nihanja, ki jo ustvari piezoelektrični pretvornik, je majhna (običajno le nekaj mikrometrov), nezadostna za neposredno atomizacijo tekočine. Zahteva ojačanje prek ojačevalnika (znanega tudi kot hupa). Osnovna funkcija amplitudnega transformatorja je pretvorba nizke-amplitude, visoke-vibracije pretvornika v visoko-amplitudo, nizke-vibracije, pri čemer se energija nihanja natančno prenaša na razpršilno konico razpršilne šobe.

 

1.4 Razprševanje tekočine: razpad kapilarnih valov in nastanek kapljic

Ko se ojačana visokofrekvenčna-vibracija prenese na razpršilno konico, tekočina počasi teče na površino razpršilne konice v stanju laminarnega toka z gravitacijskim dovajanjem ali nizko{1}}peristaltično črpalko (0,1-5 psi) in tvori ultra-tanek tekočinski film (običajno 10-100 μm debeline). V tem času visokofrekvenčna-vibracija ustvarja stabilne "kapilarne stoječe valove" na površini tekočega filma - periodično valovanje, katerega valovna dolžina je določena z ultrazvočno frekvenco, gostoto tekočine in površinsko napetostjo, po Kelvin-Helmholtzovi enačbi nestabilnosti.

 

Ko amplituda vibracij še narašča, se vrh kapilarnega stoječega vala postopoma dviguje. Ko amplituda doseže kritično vrednost (običajno 10-20 % valovne dolžine), površinska napetost ne more več vzdržati teže vrha, zaradi česar se ta zlomi in loči od konice ter tvori nešteto drobnih, enotnih kapljic. Ta postopek ne zahteva visokega pritiska; nastajanje kapljic je v celoti odvisno od vibracijske energije. Zato je postopek atomizacije nežen in ne poškoduje sestave tekočine (še posebej primerno za biološke dejavnike in toplotno občutljive materiale), kapljice pa so enakomerne velikosti in brez brizganja velikih delcev.

 

1.5 Nadzor kapljic: temeljna logika natančnega nadzora
Ena od temeljnih prednosti ultrazvočne atomizacije je natančna možnost nadzora velikosti kapljic, ki se v glavnem doseže s prilagoditvijo frekvence-frekvenca in velikost kapljice sta v negativni korelaciji: višja kot je frekvenca, manjša je kapljica; nižja kot je frekvenca, večja je kapljica. Poleg tega na velikost kapljic vplivata tudi viskoznost in površinska napetost tekočine. RPS-SONIC lahko z optimizirano zasnovo opreme učinkovito prepreči motnje teh dejavnikov in tako zagotovi stabilnost učinka atomizacije.

 

Na primer, za tekočine z visoko-viskoznostjo (50-1000 cP) lahko RPS-SONIC zmanjša viskoznost tekočine in zagotovi enotno razprševanje z znižanjem frekvence, povečanjem amplitude tresljajev ali uporabo ogrevane razpršilne konice. Pri tekočinah z nizko-površinsko-napetostjo je mogoče oprijem med tekočino in konico izboljšati z optimizacijo hrapavosti površine razpršilne konice, s čimer se prepreči brizganje tekočine. Ta prilagodljiva možnost upravljanja omogoča, da se šobe RPS-SONIC prilagajajo različnim vrstam tekočin in izpolnjujejo različne potrebe uporabe.