超声波喷涂系统操作注意事项 - 杭州驰飞超声波

超声波喷涂系统操作注意事项


超声雾化,,雾化过程局限于相对较窄的输入功率范围。 低于临界功率水平时,没有足够的能量引起雾化。 雾化正常进行的功率范围通常限制在狭窄的区域内,大约比关键功率水平高1-2瓦。 在高于此范围的功率水平下,液体由于提供的多余能量而被“撕开”,导致大块材料被排出,而不是细滴的特征性软喷射。 这种情况被称为空化。

所需功率的确切大小取决于几个因素:
喷嘴类型
液体特性(例如粘度,固体含量)
流量
超声波系统中的喷嘴类型由于其特定的几何形状和其他因素,通常对于相同的液体具有不同的临界功率水平。例如,48 kHz喷嘴的临界功率级别设计为圆锥形雾化表面,以大流量提供宽喷射模式,雾化水时,输入功率一般在3.5-4瓦左右。另一个以相同频率运行但设计用于微流操作(非常小的雾化表面)的喷嘴可能仅需要2瓦特来雾化水。

雾化液体的类型强烈影响小功率水平。粘性较高的液体或固体含量较高的液体通常会增加低功率要求。例如,提到的带有锥形雾化表面的48 kHz喷嘴,如果雾化的液体是20%固体含量的异丙醇基材料,则可能需要至少8瓦的输入功率。有关液体性质如何确定材料是否适合进行超声波雾化的更多信息,请参见“超声波雾化与各种液体的相容性”。

流量在确定低功率水平方面也起着重要作用。对于给定的超声波系统,流量越高,所需的功率就越高,因为喷嘴在更高的流量下工作更加困难。有关流速如何影响喷嘴雾化能力的更多信息,请参见流量范围和液体输送问题。

温度限制

包含超声喷嘴的有源元件的压电换能器对于操作温度受到限制。该极限的特征在于居里点,其定义为材料的压电性能消失时的温度,这是由于其极化的丧失造成的。对于超声波喷嘴中使用的锆钛酸铅传感器,居里点刚好超过300摄氏度。

然而,这并不意味着传感器可以在任何接近该极限的温度下工作,因为随着工作温度的升高,压电性能的下降逐渐下降,而不是突然下降。实际的上限约为150摄氏度。没有更低的温度限制。

因此,包含这些换能器的喷嘴在运行温度方面同样受到限制,无论是在它们可以放置的环境以及通过它们的液体的温度方面。已经开发了空气或气体冷却方法,以便在某些情况下可以在高温下操作喷嘴。热方程中包含的另一个因素是喷嘴自身产生一些热量。高功率和100%占空比的喷嘴可能会经历30摄氏度的温升。

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