รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการของการทำให้เป็นละอองด้วยอัลตราโซนิก

ติดตั้งแผ่นเซรามิกเพียโซอิเล็กทริก (ที่เรียกกันทั่วไปว่าแผ่นอัลตราโซนิกอะตอมไมซิ่ง) ที่ด้านล่างของภาชนะบรรจุน้ำ และวงจรควบคุมไดรฟ์จะสร้างแรงดันขับที่สอดคล้องกับความถี่เรโซแนนซ์ของแผ่นอะตอมไมซิ่งและนำไปใช้กับแผ่นอะตอมไมซิ่ง และ แผ่นอะตอมไมซ์จะสร้างพลังงานการสั่น พลังงานการสั่นจะกระจายไปในน้ำตามทิศทางที่ตั้งฉากกับพื้นผิวของแผ่นอะตอมไมซ์ ในกรณีของความลึกของน้ำที่เหมาะสม พื้นผิวของน้ำบนแกนการกระจายพลังงานจะรวมคอลัมน์น้ำ และคลื่นความตึงเล็กๆ จำนวนมากจะกระจุกตัวที่ส่วนหน้าของเสาน้ำ ซึ่งทำให้ผิวน้ำสูงขึ้น แรงตึงผิวของน้ำลดลงอย่างมาก และผิวน้ำถูกแบ่งออกเป็นพื้นที่เล็กๆ จำนวนมากตามความยาวคลื่นของคลื่นแรงตึงผิว หลักการ.

การทำให้เป็นละอองด้วยอัลตราโซนิกเป็นกระบวนการของการใช้พลังงานอัลตราโซนิกเพื่อสร้างหยดของเหลวละเอียด

มีสองวิธีที่ Ultrasonics สามารถทำให้ของเหลวเป็นละออง:

1. ชั้นของเหลวบาง ๆ บนพื้นผิวสั่นสะเทือนกระตุ้นคลื่นแรงโน้มถ่วง - ภายใต้การสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิก

2. วิธีการทำให้เป็นละอองคือน้ำพุอัลตราโซนิกสร้างหมอก

วิธีที่หนึ่ง

มีสองคำอธิบายเชิงทฤษฎีสำหรับหลักการ พวกเขาคือทฤษฎีคลื่นกระแทกขนาดเล็กและทฤษฎีคลื่นแรงตึงผิวตามลำดับ

ในอีกด้านหนึ่ง ทฤษฎีการกระแทกขนาดเล็ก - อธิบายว่าผลกระทบของการเกิดโพรงอากาศของคลื่นอัลตราโซนิกในตัวกลางที่เป็นของเหลวทำให้เกิดคลื่นกระแทกขนาดเล็ก - และทำให้เกิดปรากฏการณ์ของการทำให้เป็นละออง ทฤษฎีนี้เชื่อว่าผลของการเกิดคาวิเทชันเป็นสาเหตุโดยตรงของการทำให้เป็นละอองของของเหลว เมื่อฟองอากาศคาวิเทชั่นยุบตัว นอกเหนือจากการแผ่รังสีความร้อนและแสง ส่วนที่เหลือจะแผ่รังสีออกมาในรูปของคลื่นกระแทกขนาดเล็ก เมื่อคลื่นกระแทกไมโครถึงระดับหนึ่ง มันจะทำให้เกิดการทำให้เป็นละอองของเหลว เมื่อคลื่นกระแทกไมโครถึงระดับหนึ่ง จะทำให้เกิดการทำให้เป็นละอองของของเหลว

ในทางกลับกัน ทฤษฎีแรงตึงผิวเชื่อว่าการสร้างหยดละอองเกิดจากความไม่เสถียรของคลื่นพื้นผิวของเหลว ซึ่งทำให้ของเหลวกลายเป็นอะตอม ภายใต้การกระทำของแรงที่ตั้งฉากกับคลื่นแรงตึงผิว เมื่อแอมพลิจูดของพื้นผิวสั่นสะเทือนถึงค่าหนึ่ง ละอองจะลอยออกมาจากยอดคลื่นเพื่อสร้างละออง ทฤษฎีนี้ถือได้ว่าคลื่นแรงตึงผิวทำให้เกิดละอองที่ยอดของมัน ซึ่งขนาดของหยดเป็นสัดส่วนกับความยาวคลื่น

วิธีที่ 2

การทำให้เป็นละอองของน้ำพุ ซึ่งเป็นรูปแบบทั่วไป ใช้เวเฟอร์เพียโซอิเล็กทริกเป็นทรานสดิวเซอร์เพื่อสร้างคลื่นอัลตราโซนิกในช่วงเมกะเฮิรตซ์ โดยปกติกลไกการก่อตัวของละอองน้ำพุมีดังนี้ เมื่อความถี่อัลตราโซนิกของทรานสดิวเซอร์อัลตราโซนิกเป็นเมกะเฮิรตซ์ ทิศทางของคลื่นอัลตราโซนิกและสนามคาวิเทชั่นจะดีมาก ดังนั้นสารละลายที่สัมผัสจะถูกฉีดพ่นเพื่อสร้าง"น้ำพุอัลตราโซนิก" .

มีการผลิตละอองลอยจำนวนมากในเวลาเดียวกันกับการผลิตน้ำพุอัลตราโซนิก ในหมู่พวกเขา"น้ำพุอัลตราโซนิก" ถือได้ว่าเป็นสนามคาวิเทชั่นอัลตราโซนิกที่พุ่งขึ้นด้านบนซึ่งมีแรงแผ่รังสีทิศทางเดียวและการไหลของเสียงหมุนวนที่สมมาตร ในช่อง cavitation นี้ การกระจายของฟอง cavitation นั้นแตกต่างกันมาก เมื่อของเหลวเช่นน้ำเกิด cavitated เนื่องจากผลกระทบของความดันการแผ่รังสีอะคูสติก เนื่องจากความหนาแน่นของฟองอากาศคาวิเทชัน เนื่องจากผลกระทบทางกายภาพของแรงแผ่รังสีอัลตราโซนิกและเจ็ตคลัสเตอร์ ผลกระทบจากความร้อนเข้มข้นและผลกระทบทางกลของจำนวนมาก ฟองอากาศคาวิเทชั่นจะโดดเด่นกว่าที่ด้านหน้าของน้ำพุ ความหนาแน่นของพลังงานเสียงยังได้รับการปรับปรุงอย่างมากตามทิศทางของเจ็ทเนื่องจากคลื่นอัลตราโซนิกอิสระและเจ็ทพวง

ในน้ำพุอัลตราโซนิก การล่มสลายของฟองอากาศคาวิเทชันจำนวนมาก เจ็ทอะคูสติกอุณหภูมิสูง - และคลื่นกระแทกแรงดัน - เมื่อระเบิดเป็นกลไกหลักของน้ำพุอัลตราโซนิก และยังมีเอฟเฟกต์การกวนเชิงกลอื่นๆ เอฟเฟกต์ความร้อน ฯลฯ อยู่พร้อม ๆ กัน เครื่องทำความชื้นแบบอัลตราโซนิกที่ออกแบบโดยใช้หลักการนี้มักใช้เป็นอุปกรณ์ทำความชื้นในร่ม สามารถเพิ่มความชื้นในห้องคอมพิวเตอร์และเวิร์คช็อปการปั่นผ้าขนสัตว์เพื่อขจัดไฟฟ้าสถิตย์ออกจากอุปกรณ์ เพิ่มยาฆ่าเชื้อในร่มและฆ่าเชื้อ เสริมความงามบนใบหน้า และบอนไซรูปร่าง