Radi li ultrazvučna nebulizacija?
Aug 09, 2021
Relevantne studije vjeruju da je ultrazvučna atomizacija proces korištenja ultrazvučne energije kako bi se tečnost formirala fine kapljice u plinskoj fazi, to jest, ultrazvučni talasi se stvaraju na površini vibrirajuće tekućine, a vibracijski vrh koji se sačinjava od amplitude odvaja i lomi kapljice sa površine. Kako se ultrazvučna frekvencija povećava, atomizirane kapljice postaju tanje i finije. Općenito, pod djelovanjem ultrazvučne vibracijske frekvencije, mogu se dobiti fine kapljice. Osim toga, ultrazvučno frekvencijsko polje može eliminirati ili tanko sloj granice temperature u blizini površine prijenosa topline, te tako promicati prijenos topline.
Koriste se različite vrste procesa atomizacije, koji se mogu klasificirati prema efektu prijenosa energije na atomizaciju površine tekućih filmova. Mehanički ili tradicionalni procesi atomizacije, kao što su dvotečni atomizacija, atomizacija pritiska i atomizacija rotacijskog diska, koriste mehaničku energiju da pritisnu ili povećaju kinetičku energiju tečnosti tako da se može razlomiti u obliku kapljica. Ovi procesi zahtijevaju više energije i nema kontrolu nad konačnom veličinom i brzinom izbacivanja kapljica.
Razlikuje se od tradicionalne atomizacije, može biti efikasnija i zahtijeva da se električna energija prenosi samo u piezoelektričnu pretkomoru da bi se odmotavala da bi se odzvanjala. Kapljice nema pokretnih dijelova, samo se mehaničke vibracije koje stvaraju isporučena električna energija koriste za stvaranje kapljica. Pošto nije potrebna dodatna energija, distribucija veličine kapljice se može bolje kontrolirati.
Prosječni promjeri kapljica koje stvaraju kapilarni vrhovi pri prisilnim frekvencijama vibracija od 10–800 kHz za različite radne tekućine (uključujući vodu, ulje i rastopljeni vosak), te je uspostavljen odnos između prosječnih promjera jetted kapljica. dp = 0,34*8π / ρf2
Kapilarni talasi i efekti kavitacije
Generacija ultrazvučne atomizacije se zasniva na efektu kapilarnog talasa i efektu kavitacije. Kada djeluje na atomiziranu glavu od 20KHz sa nižom snagom, primjeæava se da na površini atomizirajuće glave postoji grid-nalièna struktura, sa istim brojem vrhova i korita po jedinicnom podruèju, zvanom kapilarni talasi. Ovaj unos niske snage proizvodi površinske smetnje bez stvarnog izbacivanja kapljica.
Kavitacija je mikroskopski fenomen koji se ne može direktno promatrati na površini atomizirajuće glave golim okom. Dvije različite vrste kapljica su pronađene kroz vrijeme kamere, i to blizu-sferne kapljice i nizove, sa nizovima koji imaju više brzine, i blizu-sferne kapljice imaju manje brzine, gdje se može identificirati prisustvo kavitacije.
Formiranje šupljina u blizini površine atomizera i u tekućem filmu i naknadnom kolapsu ovih šupljina rezultira lokalnim oslobađanjem velikih količina energije; tako, u usporedbi s niskim brzinama izbacivanja uočenim u slučaju izbacivanja kapljice izazvane širenjem kapilarnih valova, efekt kavitacije umno povećava brzinu izbacivanja kapljice. Istovremeno, površina koju zauzima tekućina na vrhu atomizirajuće glave se povećava kako se povećava frekvencija atomizera, što otežava hvatanje kapilarnih valova na površini.
