超音波噴霧の原理の紹介

水容器の底に圧電セラミックシート（通称超音波噴霧シート）を設置すると、駆動制御回路が噴霧シートの共振周波数と一致する駆動電圧を発生させて噴霧シートに印加し、噴霧シートは振動エネルギーを生成します。 振動エネルギーは、噴霧シートの表面に垂直な方向に沿って水中を伝播します。 適切な水深の場合、エネルギー伝播軸上の水面が水柱に集中し、水柱の前端に多数の小さな張力波が集中し、水面が上昇します。 水の表面張力は大幅に低下し、表面張力波の波長によって水面は多くの小さな領域に分割されます。 原理。

超音波噴霧は、超音波エネルギーを使用して液体の微細な液滴を形成するプロセスです。

超音波が液体を噴霧することができる2つの方法があります：

1.振動面の薄い液体層は、超音波振動下で毛細管重力波を励起します。

2.噴霧法は、超音波噴水が霧を形成する方法です。

方法1

原理には2つの理論的説明があります。 それぞれ、微小衝撃波理論と表面張力波理論です。

一方では、マイクロショック理論は、液体媒体中の超音波のキャビテーション効果がマイクロショック波の生成、したがって霧化の現象につながることを説明しています。 この理論は、キャビテーション効果が液体の噴霧化の直接の原因であると考えています。 キャビテーション気泡が崩壊すると、熱と光の放射を生成することに加えて、残りは微小衝撃波の形で放射されます。 微小衝撃波が一定の強度に達すると、液体の噴霧が発生します。微小衝撃波が一定の強度に達すると、液体の噴霧が発生します。

一方、表面張力理論では、液滴の発生は液体の表面波の不安定性によるものであり、液体が霧化するためであると考えられています。 表面張力波に垂直な力の作用により、振動面の振幅が一定の値に達すると、液滴は波頭から飛び出して霧化を形成します。 この理論は、表面張力波がその頂上に液滴を生成し、その液滴サイズが波長に比例すると考えています。

方法2

一般的な形態である噴水噴霧は、圧電ウェーハをトランスデューサーとして使用して、メガヘルツ範囲の超音波を生成します。 通常、噴水噴霧の形成メカニズムは以下のとおりです。 超音波トランスデューサの超音波周波数がメガヘルツの場合、超音波とそのキャビテーション場の指向性は非常に良好であるため、それに接触する溶液が噴霧されて& quot;超音波噴水& quot;が形成されます。 。

超音波噴水が生成されると同時に、多数のエアロゾルが生成されます。 その中で、& quot;超音波噴水& quot; 一方向の放射力と対称的な旋回音の流れを備えた、上向きに噴射された超音波キャビテーション場と見なすことができます。 このキャビテーション分野では、キャビテーション気泡の分布が大きく異なります。 水などの液体がキャビテーションされると、音響放射圧の影響、キャビテーション気泡の密度、超音波放射力とクラスタージェットの物理的影響、多数の集中熱効果と機械的効果が発生します。キャビテーションの泡は、噴水の前でより目立ちます。 、超音波フリージェットとバンチジェットにより、ジェット方向に沿った音響エネルギー密度も大幅に向上します。

超音波噴水では、多数のキャビテーション気泡の崩壊、高温音響ジェット、破裂時の高圧衝撃波が超音波噴水の主なメカニズムです。 また、他の機械的攪拌効果、熱効果なども同時に存在します。 この原理を使用して設計された超音波加湿器は、屋内加湿器としてよく使用されます。 コンピュータルームや羊毛紡績工場を加湿して、機器から静電気を取り除くことができます。 屋内の殺菌と消毒のための薬を追加し、顔の美しさを実行し、盆栽を形作ります。