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超声波喷雾系统,也称为超声雾化器或超声喷雾喷嘴,超声波振动产生高振荡,从而能够产生极细的液滴,也称为“干雾”。在超声波喷涂过程中,可以精确地控制液滴尺寸和分布,从而使非常小的液滴和颗粒能够快速蒸发,由此产生具有高比表面积的颗粒。
超声波纳米喷涂原理
超声波纳米喷涂是利用压电效应将电能转化为高频机械能,从而对液体进行雾化。利用超声波高频振荡将液体雾化成均匀的微米级颗粒,相对于传统的压力式喷头,超声波喷涂可以得到更均匀、更薄、更可控的薄膜涂层,且不易堵塞喷头。由于超声波喷头仅需要千帕级的微小气量,其喷涂过程中几乎不产生飞溅,所以涂料利用率高达90%以上。
超声波雾化喷涂是一种成功的技术,例如 将高性能和高质量的薄涂层涂覆到基材上。通过对超声波雾化各工艺参数的精确控制,避免了过度喷涂,实现了精确的液滴分布。超声雾化的优点是能够完全控制液滴尺寸,喷雾强度和液滴速度。工业超声雾化器可轻松改超声波喷雾干燥是一种非热处理非常有效的技术,由于其温和性,它对热敏材料非常有效。
附加功能
导流装置:由于液滴在重力的作用下通常会向下漂移,因此安装雾化头时,雾化头尖端应朝下,将空气的干扰降到。如果需要定向聚焦以达到所需的涂层效果,则可采用空气挡板来引导气流。(在某些条件下,超声波喷嘴可以说是无气系统,供气系统通常用于对雾化羽流成形,提供方向和力量,在这种情况下,空气用作辅助。)
超声预分散系统:超声波分散注射器,可实现在雾化喷涂前,对溶液行超声分散处理,避免了喷涂过程中固体的沉淀。
液体输送泵:超声波喷嘴可与各种液体输送系统一起使用,例如注射泵,齿轮泵,蠕动泵,压力罐等。无论使用哪种系统,只要液体在喷嘴工作范围内以稳定的流量输送,这些系统中的任何一个都会工作。 然而应该避免脉动,即使瞬间脉冲也可能导致液体落在操作范围之外。这对于诸如支架涂层的低流量应用尤其明显。
液滴大小
液滴的尺寸主要依赖于超声波频率,频率越高,液滴尺寸越小。20kHz时的中值液滴尺寸为90微米,在40kHz时,液滴尺寸进一步缩小至平均45微米。
雾化成败
如果超声波能量过高将会发生空化,能量过高不会在喷嘴顶端形成理想的薄膜,导致从喷嘴流出的液体过早地雾化,并“撕裂”成大小不一的液滴。只有在一个特定的输入功率范围内的振幅才能产生比较理想的雾化效果。超声波雾化而言, 输入功率水平一般从10 至15 瓦左右。
雾化流量
超声波喷嘴的流量范围一般都比较大,超声波喷嘴不像传统的空气驱动喷嘴,不依靠空气的力量来分解液体流进行雾化。因此同一溶液单位时间内,喷嘴雾化的液体量,主要由喷嘴结合使用的液体输送系统控制。
液体兼容性
各种涂料,化学品,润滑剂和颗粒悬浮液都可以很容易的进行雾化。然而,粘度、混溶性和固体含量等因素值得考虑。为了达到zuijia雾化效果,粘度应低于40cps,固体浓度应保持在30%以下。由于雾化过程依赖于液体薄膜的运动,通常液体的粘性越大,应用就越困难。含有长链聚合物分子的液体内聚性较高,即使是以稀释的形式,也很难进行雾化。然而,在许多情况下,含有单个微粒的混合物很容易雾化。
超声波雾化头
普通纯液体
- 纯的单成分液体(水、酒精、溴 等)
- 纯溶液(盐水、聚合物溶液等)
- 带不溶固体混合液(煤浆、珠状聚合物/水、硅石/酒精、悬浮液 等)
对于纯液体,weiyi影响雾化程度的是黏度,通常黏度近乎10cps。
聚合物分子液体
纯溶液在大多数情况下与纯液体相似,除了当溶解液中含有很长的聚合物分子链。在这种情况下,聚合物分子的长度会影响雾化过程,那是当液滴从整个液体中分离并进而形成雾化状态时,那些聚合物分子就会阻碍这种离散液滴的形成。
不溶固体混合液
带有不溶解固体的混合液,有三种因素会影响雾化能力:颗粒大小、 固体浓度及固体颗粒与载体之间的动态关系。
固体颗粒的浓度十分重要,上限值大约为30%, 在高浓度情况下,要有恰当的条件才能雾化。*后,即使颗粒大小合适,液体雾化的可行性还受别的动态因素影响,诸如载体的粘度及固体成分保持悬浮状态的能力。
如果颗粒大小大于雾滴中位数值的 1/10,这种混合物一般十分容易雾化。对于含有一种或多种固体颗粒的液滴,液滴的尺寸一定要比固体颗粒大许多,否则大多数的液滴将很可能包含不了固体颗粒成分,形成分离。
超声雾化喷涂优点
- 喷涂图案易于成型,适用于精确的涂层应用
- 可以喷涂任何形状物体,均匀的微米厚涂层
- 超声雾化喷涂可减少关键制造过程中的停机时间
- 超声波雾化超低流量能力,可间歇或连续性工作
- 高度可控制的喷雾量,喷涂质量更加可靠
- 能耗低,雾化效率高,对雾化液体的限制较小
- 可减少反喷造成的浪费及空气污染,节约成本
- 无压力,无噪音,没有运动部件磨损、无堵塞
- 雾化喷嘴由钛材料制成,具有强高度、抗腐蚀性
产品参数
使用频率 | 50~120 Khz | 功率范围 | 10-100W |
雾化量 | 0.1-5L/h | 干膜厚度 | 20nm-100μm |
液体粘稠度 | 低于10cps | 温度范围 | 1-60℃ |
喷涂均匀度 | < 5% | 溶液转换率 | > 94% |
运动模组 | 三轴伺服系统 | 供液方式 | 恒流注射泵 |
喷涂面积 | 50cm*50cm | 液体预处理 | 超声波分散系统 |
控制部分 | 7寸全彩触控屏幕 | 驱动电源 | 数控电源 |
喷头材质 | 钛合金 | 产品型号 | HC-LA5001GL |
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