Почему в ультразвуковой распылительной насадке есть воздухозаборник?

Воздухозаборник (также известный как «вход эжекторного/вспомогательного газа») ультразвукового распылительного сопла является одной из его основных конструктивных особенностей. Его функция напрямую служит для оптимизации эффектов распыления, управления формой распыления и адаптации к сценариям применения. По сути, он устраняет ограничения чистого ультразвукового распыления на основе принципов газодинамики. Ниже приводится подробный анализ по трем направлениям: технические принципы, основные функции и сценарии применения.

Три основные функции входа направляющего газа (с техническими принципами)

1. Вторичное распыление: измельчение капель + предотвращение агломерации.

♦Принцип:После входа через входное отверстие направляющий газ выбрасывается с высокой скоростью (скорость потока до 20-50 м/с) вдоль внутреннего воздушного канала сопла, создавая «эффект сдвига» с начальными каплями, генерируемыми ультразвуковым преобразователем-высокоскоростной поток воздуха действует как ножницы, дополнительно разрушая потенциально агломерированные капли. Одновременно молекулы газа сталкиваются с поверхностью капли, нарушая ее сцепление.

♦Эффект:Размер капель дополнительно уточняется с 5-10 мкм в чистом ультразвуке до 1-5 мкм (или даже нанометрового масштаба, в зависимости от давления газа), и капли равномерно диспергируются без осаждения крупных капель.

♦Ключевые параметры:Давление газа обычно доводят до 0,1-0,5 МПа. Более высокое давление приводит к более сильному вторичному распылению (но оно должно соответствовать скорости потока жидкости, чтобы избежать чрезмерного рассеивания капель).

2. Направленное распыление + расширенный диапазон распыления.

♦Принцип:Направляющий воздух создает «тягу», выталкивая распыленные капли в заданном направлении (например, осевом или радиальном). Одновременно поток воздуха рассеивается, в результате чего капли покрывают большую площадь.

♦Эффекты:Дальность распыления увеличена с<30cm for pure ultrasonic spraying to 1-5m (adjustable via the nozzle structure), enabling directional spraying (e.g., precise spraying onto the workpiece surface) and fan-shaped spraying (coverage width can reach 0.5-2m).

♦Сценарии применения:Промышленное увлажнение, пред-подготовка перед нанесением покрытия, десульфурация и денитрификация дымовых газов (требуется достаточный контакт между каплями и дымовыми газами), защита сельскохозяйственных растений (распыление пестицидов на-расстоянии) и т. д.

3. Защита от-засорения + охлаждение датчика, повышение стабильности оборудования.

♦Принцип:Когда высокоскоростной-поток воздуха проходит над поверхностью ультразвукового преобразователя, он уносит остатки жидкости и мельчайшие частицы, предотвращая засорение отверстия преобразователя. Одновременно поток воздуха оказывает охлаждающее действие, уменьшая тепло, выделяемое датчиком из-за продолжительной высокочастотной-вибрации.

♦Преимущества:Подходит для жидкостей с высокой-вязкостью (например, суспензий, содержащих 10–20 % твердых частиц, и масел с вязкостью < 50 мПа·с); Рабочая температура преобразователя контролируется ниже 60 градусов, что продлевает срок службы (чистые ультразвуковые преобразователи склонны к снижению мощности из-за перегрева).

4. Содействие испарению капель (для конкретных сценариев)

♦Принцип:Использование нагретого газа (например, 60–120 градусов) в качестве направляющего воздуха может ускорить испарение капель, что подходит для сценариев, требующих быстрой сушки (например, быстрое отверждение тонкопленочных покрытий, увлажнение электронных компонентов).

♦Расширенные приложения:Увлажнение ультразвуковым распылением в сочетании с наведением горячего воздуха позволяет добиться «изотермического увлажнения», избегая резких перепадов температуры окружающей среды (например, в мастерских и лабораториях точной электроники).