Atskleidžiamos ultragarsinio purškimo purkštukų darbo paslaptys

Aukštos-sritys, tokiose kaip tiksli gamyba, biomedicina, nauja energija ir pramoninis apdorojimas, ultragarsiniai purškimo purkštukai palaipsniui pakeičia tradicinius slėgio{1}}tipo ir oro-pagalbinius purkštukus ir tampa pagrindine efektyvaus, tikslaus ir aplinką tausojančio purškimo įranga. RPS-SONIC, kuri specializuojasi didelės-galios ultragarso programose, yra pirmaujanti šios technologijos specialistė. Nuo pat įkūrimo RPS-SONIC daugiausia dėmesio skyrė „produktams ir specialioms paslaugoms“ kaip pagrindinėms vertybėms, giliai plėtodama ultragarsinio purškimo sritį ir sukurdama visą spektrą purškimo antgalių, atitinkančių įvairius scenarijus ir poreikius. Jos gaminiai, pasižymintys unikaliu konstrukciniu dizainu, puikiu purškimo našumu ir plačiu pritaikomumu, yra eksportuojami į daugiau nei 30 pasaulio šalių, todėl daugeliui įmonių tampa pageidaujamu partneriu.

 

I. Pagrindinis ultragarsinio purškimo purkštukų veikimo principas (bendra logika)

Ultragarsinio purškimo antgalio esmė yra tikslus prietaisas, skirtas "energijos konvertavimui ir perdavimui". Pagrindinė jo veikimo logika sukasi apie „elektros-garso-skysčio energijos konversiją“. Ultragarsinis purškimas pažeidžia tarpmolekulines skysčio jėgas per aukšto-dažnio mechaninę vibraciją, todėl pasiekiamas švelnus ir tolygus purškimas-tai tikrai „žaliojo purškimo“ technologija. Visą jo darbo eigą galima suskirstyti į penkis pagrindinius etapus, kurių kiekvienas yra tarpusavyje susijęs ir kartu lemia purškimo efekto tikslumą ir stabilumą.

 

1.1 Energijos paleidimas-: aukšto-dažnio elektros signalų generavimas
Pirmasis ultragarsinio purškimo žingsnis yra įprasto dažnio elektros energijos (110/220V, 50/60Hz) pavertimas aukšto -dažnio elektros signalais. Šį procesą užbaigia ultragarso generatorius (maitinimo modulis)配套 su antgaliu. Būdamas visos sistemos „galios centras“, generatorius, reguliuodamas savo vidinę tikslią grandinę, galios dažnio elektros energiją paverčia aukšto -dažnio elektros signalais, kurių dažnis yra nuo 20 kHz iki 180 kHz-dažnių diapazonu, gerokai viršijančiu žmogaus klausos ribas, taip išvengiant mechaninės vibracijos ir triukšmingos energijos.

 

1.2 Energijos konvertavimas: pagrindinis pjezoelektrinio efekto vaidmuo
Sugeneravus aukšto{0}}dažnio elektrinį signalą, jį reikia paversti iš „elektros energijos“ į „mechaninės vibracijos energiją“ naudojant „pjezoelektrinį keitiklį“. Tai yra ultragarsinio purškimo pagrindas ir vienas iš pagrindinių RPS-SONIC antgalio ir įprastų purkštukų skirtumų. Kai pjezoelektrinei keramikai perduodamas aukšto-dažnio elektrinis signalas, keramika periodiškai mechaniškai plečiasi ir susitraukia. Susitraukimo dažnis puikiai atitinka įvesties elektrinio signalo dažnį, todėl sukuriama aukšto -dažnio mechaninė vibracija.

 

RPS-SONIC specialiai optimizavo savo pjezoelektrinį keitiklį, naudodama daugiasluoksnę pjezoelektrinę keramikos{1}}konstrukciją. Tai ne tik padidina energijos konversijos efektyvumą iki daugiau nei 95% ir sumažina energijos nuostolius, bet ir užtikrina tikslią varžos suderinimo konstrukciją, kad generatoriaus išeinama elektros energija būtų maksimaliai perkelta į keitiklį, išvengiant energijos švaistymo. Tuo pačiu metu keitiklyje yra labai efektyvi šilumos išsklaidymo struktūra, veiksmingai sumažinanti šilumą, kurią sukuria ilgalaikė aukšto{5}}dažnio vibracija, ir prailginanti įrangos eksploatavimo laiką. Tai viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl RPS-SONIC purkštukai gali veikti nuolat ir stabiliai.

 

1.3 Vibracijos stiprinimas: tikslus stiprintuvo įjungimas Pradinė vibracijos amplitudė, kurią sukuria pjezoelektrinis keitiklis, yra maža (paprastai tik keli mikrometrai), kurios nepakanka tiesioginiam skysčio purškimui. Tam reikalingas stiprinimas per stiprintuvą (taip pat žinomą kaip ragas). Pagrindinė amplitudės transformatoriaus funkcija yra paversti žemos-amplitudės, didelės-jėgos keitiklio vibraciją į didelės-amplitudės, mažos-jėgos vibraciją, tuo pačiu tiksliai perduodant vibracijos energiją į purškimo antgalio purškimo galiuką.

 

1.4 Skysčio išpurškimas: kapiliarinės bangos skilimas ir lašelių susidarymas

Kai sustiprinta aukšto -dažnio vibracija perduodama į purškimo antgalį, skystis lėtai teka į purškimo antgalio paviršių laminarinio srauto būsenoje, naudojant gravitacijos padavimą arba žemo -slėgio peristaltinį siurblį (0,1-5 psi), sudarydamas itin ploną skysčio plėvelę (paprastai 7 mm storio 10 μ{0). Šiuo metu aukšto -dažnio vibracija sukuria stabilias „kapiliarines stovinčias bangas“ skysčio plėvelės paviršiuje – periodinį bangavimą, kurio bangos ilgį lemia ultragarso dažnis, skysčio tankis ir paviršiaus įtampa, vadovaujantis Kelvino-Helmholtzo nestabilumo lygtimi.

 

Virpesių amplitudei vis didėjant, kapiliarinės stovinčios bangos smailė palaipsniui kyla. Kai amplitudė pasiekia kritinę vertę (paprastai 10-20 % bangos ilgio), paviršiaus įtempis nebegali išlaikyti smailės svorio, todėl ji lūžta ir atsiskiria nuo galiuko, sudarydama daugybę mažų, vienodų lašelių. Šis procesas nereikalauja didelio slėgio; lašelių generavimas visiškai priklauso nuo vibracijos energijos. Todėl purškimo procesas yra švelnus ir nepažeidžia skysčio sudėties (ypač tinka biologiniams agentams ir šilumai jautrioms medžiagoms), o lašeliai yra vienodo dydžio, be didelių dalelių purslų.

 

1.5 Lašelių valdymas: pagrindinė tikslaus valdymo logika
Vienas iš pagrindinių ultragarsinio purškimo privalumų yra tikslus lašelių dydžio valdymas, kuris daugiausia pasiekiamas reguliuojant dažnį{0}}dažnis ir lašelių dydis yra neigiamai koreliuojami: kuo didesnis dažnis, tuo mažesnis lašelis; kuo mažesnis dažnis, tuo didesnis lašelis. Be to, skysčio klampumas ir paviršiaus įtempis taip pat turi įtakos lašelių dydžiui. RPS-SONIC optimizuotas įrangos dizainas gali veiksmingai neutralizuoti šių veiksnių trukdžius ir užtikrinti purškimo efekto stabilumą.

 

Pavyzdžiui, didelio -klampumo skysčiams (50-1000 cP) RPS-SONIC gali sumažinti skysčio klampumą ir užtikrinti vienodą purškimą sumažindamas dažnį, padidindamas vibracijos amplitudę arba naudodamas šildomą purškimo antgalį. Mažo -paviršiaus-įtempimo skysčiams sukibimas tarp skysčio ir antgalio gali būti padidintas optimizuojant purškiamo antgalio paviršiaus šiurkštumą, taip išvengiant skysčio purslų. Šis lankstus valdymas leidžia RPS-SONIC purkštukams prisitaikyti prie įvairių tipų skysčių ir patenkinti įvairius taikymo poreikius.