超音波霧化ノズルにはなぜ空気入口があるのですか?

Dec 09, 2025

超音波霧化ノズルの空気入口 (「エジェクター ガス/補助ガス入口」とも呼ばれる) は、その中心的な設計機能の 1 つです。その機能は、霧化効果の最適化、スプレー パターンの制御、およびアプリケーション シナリオへの適応に直接役立ちます。本質的に、それは気体力学の原理を通じて純粋な超音波霧化の限界に対処します。以下に、技術原理、コア機能、アプリケーション シナリオの 3 つの側面から詳細な分析を示します。

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ガイドガス導入口の3つのコア機能(技術原理付き)

1. 二次霧化:液滴微細化+凝集防止

 

♦原則:ガイド ガスは、入口から入った後、ノズルの内部空気通路に沿って高速 (最大 20-50 m/s の流量) で噴射され、超音波トランスデューサによって生成された最初の液滴に「せん断効果」を生み出します。-高速の気流がハサミのように作用し、凝集している可能性のある液滴をさらに粉砕します。同時に、ガス分子が液滴表面に衝突し、液滴の付着を破壊します。

♦効果:液滴サイズは純粋な超音波での 5 ~ 10 μm から 1 ~ 5 μm (ガス圧力によってはナノメートルスケール) までさらに微細化され、液滴は大きな液滴が沈降することなく均一に分散されます。

♦主要なパラメータ:ガス圧力は通常0.1~0.5MPaに調整されます。圧力が高いほど、二次霧化が強くなります (ただし、過剰な液滴の分散を避けるために、液体の流量と一致させる必要があります)。

2.指向性噴霧+噴霧範囲拡大

♦原則:誘導空気は「推力」を提供し、霧化された液滴を所定の方向(例えば、軸方向または半径方向)に推進させる。同時に、空気流が拡散し、液滴がより広い範囲をカバーします。

♦効果:噴霧範囲は以前よりも増加します<30cm for pure ultrasonic spraying to 1-5m (adjustable via the nozzle structure), enabling directional spraying (e.g., precise spraying onto the workpiece surface) and fan-shaped spraying (coverage width can reach 0.5-2m).

♦アプリケーションシナリオ:工業用加湿、コーティング塗布の前処理、排煙脱硫と脱窒(液滴と排ガスの十分な接触が必要)、農作物の保護(長距離農薬散布)など。-

3. 詰まり防止 + トランスデューサーの冷却、機器の安定性の向上

♦原則:-高速の気流が超音波トランスデューサーの表面を通過すると、残留液体や小さな粒子が運び去られ、トランスデューサーのオリフィスの詰まりが防止されます。同時に、空気の流れには冷却効果があり、長時間の高周波振動によってトランスデューサーが発生する熱が軽減されます。-。

♦利点:高粘度の液体(10~20% の固体粒子を含む懸濁液や粘度 < 50 mPa・s の油など)に適しています。-トランスデューサーの動作温度は 60 度未満に制御され、耐用年数が延長されます (純粋な超音波トランスデューサーは過熱により出力が減衰する傾向があります)。

4. 液滴蒸発補助 (特定のシナリオの場合)

♦原則:ガイドエアに加熱ガス (例: 60 ~ 120 度) を使用すると、液滴の蒸発が促進され、急速な乾燥が必要なシナリオ (薄膜コーティングの急速硬化、加湿された電子部品など) に適しています。

♦拡張アプリケーション:超音波霧化加湿と熱風誘導を組み合わせると、「等温加湿」を実現でき、周囲温度の急激な低下を回避できます (精密電子機器の作業場や研究室など)。