Ultrasonik atomizasyon oluşumu ve etkileyen faktörler

Sıvı atomizasyon, normal bir doğrultuda yeterli yüzey bozulmasına maruz kalan bir sıvı filmin yüzeyden ayrıldığı ve gaz fazındaki bir sis gibi küçük su damlacıklarına bölündüğü bir işlemdir. Sıvı atomizasyon, sprey kurutma, kaplama filmi, sprey soğutma, sıvı yakıtların ve atıkların yakılması ve yakılması, ince tozların hazırlanması ve emülsiyonların hazırlanması gibi endüstriyel işlemlerde önemli bir rol oynar. Bu uygulamalarda, çoğu istenen parçacık büyüklüğü dağılımına sahip olmak için damlacıkları gerektirir.

Atomize sınıflandırma

Sıvı film yüzey atomizasyonunun etkilerini enerji transfer moduna göre sınıflandırmak için farklı tiplerde atomizasyon işlemleri kullanılır. İki akışkan atomizasyon, basınçlı atomizasyon ve döner atomizasyon gibi mekanik veya geleneksel atomizasyon işlemleri, bir sıvıyı basınçlandırmak veya damlacıklar halinde ayrışması için kinetik enerjisini arttırmak için mekanik enerji kullanır. Bu işlemler daha fazla enerji gerektirir ve damlacıkların nihai boyutunu ve ejeksiyon hızını kontrol etmez.

Geleneksel atomizasyondan farklı olarak, ultrasonik atomizasyon daha verimli olabilir ve memeyi rezonans için sürmek için sadece piezoelektrik dönüştürücüye iletilecek elektrik enerjisi gerektirir. Damlacıkların hareketli bir parçası yoktur ve damlacıkları üretmek için yalnızca verilen elektrik enerjisi tarafından üretilen mekanik titreşimler kullanılır. Ultrasonik atomizasyon, damlacık ebadı dağılımının daha iyi kontrol edilmesini sağlar çünkü ek enerji gerekmez.

Kılcal tepe noktaları tarafından farklı zorlamalı akışkan frekanslarında (su, yağ ve erimiş balmumu dahil) 10 ila 800 kHz'de üretilen ortalama damlacıklar çapı, püskürtülmüş damlacıkların ortalama çapı arasındaki ilişkiyi kurar.

Kılcal dalga ve kavitasyon etkisi

Ultrasonik atomizasyon, kılcal dalga etkilerine ve kavitasyon etkilerine dayanır. 20 KHz ultrasonik atomizasyon kafasına daha düşük bir güç uygulandığında, atomizasyon kafasının yüzeyinde ızgara benzeri bir normal yapı gözlenir ve birim alan başına aynı sayıda tepe ve oluklara kılcal dalgalar denir. Bu düşük güç girişi, gerçek damlacık fırlatma hareketi olmadan yüzey paraziti oluşturur.

Kavitasyon, doğrudan püskürtme kafasının yüzeyinde çıplak gözle doğrudan gözlenemeyen mikroskopik bir fenomendir. Kamera hızlandırılmış fotoğrafçılığına göre, iki farklı damlacık türü, yani küresel damlacıkların ve çizgilerin olduğu, çizgilerin daha yüksek bir hıza sahip olduğu ve küresel-zerindeki damlacıkların daha düşük bir hıza sahip olduğu bulundu. Kavitasyon belirlenebilir.