[发明专利]一种超声振动雾化器

说明书

技术领域

本发明涉及利用压电效应的超声振动雾化领域，具体来说，涉及一种超声振动雾化器。

 

背景技术

在冷却、空气加湿、医疗、除尘、除臭、纺织、印染、烟草、花卉、电信、造纸、电子、景观、喷涂、钢铁、化工、清洗、造粒、菌类培养、水果贮存等较多领域均需要对液态介质进行雾化，常用的雾化方式有以下几种：

(1)机械雾化

给液体加压，由喷嘴以高速高压射入静止或低速气流中，喷射速度增大；液体喷出时， 由于压力突然减低，在表面张力、粘性及空气阻力等共同作用下，液体由滴落、平滑流、波状流向喷雾流过渡形成喷雾流；

(2)超声雾化

由超声电源驱动超声振动换能器，使压电振子会产生轴向振动，这种机械共振再传输到与其接触的液体，使液体发生空化作用，使液体表面产生有限振幅的表面张力波，从而使液体雾化。

常见的机械雾化和超声雾化方式中存在着结构复杂、成本高、功耗大、雾化颗粒直径大、雾化效率低、雾化流量小等问题，为了适合新的工业应用需要，开发绿色、高效的雾化技术已经成为新型工业技术发展的基础和关键技术之一，在保证优良的雾化效果，提高雾化效率与雾化质量的同时，尽量减少电能的消耗，从而减少环境污染，实现绿色低碳生产，更容易控制且更环保。

为了克服以上雾化技术的不足，公开号为CN102500502A的专利文献公开了一种二级超声振动雾化器，该超声振动雾化器采用夹心式换能器结构，具有功率容量较大，雾化能力较强的优点，但是该超声雾化器也存在着一些缺陷，该雾化器初级雾化喷头的倾斜微孔制造安装难度较大，降低雾滴直径需要提高系统的振动频率，进一步增加了制造难度，二次雾化面雾化后的雾滴直径不够均匀，虽然雾化效果相比一般的超声振动雾化器有所改善，但是雾滴直径不均匀的问题没有得到根本解决。

 

发明内容

为克服现有雾化技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种超声振动雾化器，本发明的技术方案是：

一种超声振动雾化器，包括送液管道、螺栓、后盖板、压电陶瓷片、电极片、变幅杆和网孔振动板，所述的后盖板、所述的压电陶瓷片、所述的电极片和所述的变幅杆依次套设在所述的螺栓上，所述的后盖板、所述的压电陶瓷片、所述的电极片和所述的变幅杆通过所述的螺栓联接夹紧，所述的送液管道联接在所述的螺栓的后端，所述的网孔振动板设置在所述的变幅杆的前端，该超声振动雾化器不需要大幅度的提高系统振动频率来降低雾滴直径，而是依靠网孔振动板上的微孔和超声振动的联合作用来限制雾滴的直径，网孔振动板上的微孔采用激光穿孔机即可加工完成，加工成本较低。

更进一步，所述送液管道与一定量供液装置相连接。

更进一步，所述超声振动雾化器与一超声电源相连接。

更进一步，所述的网孔振动板每平方毫米上分布有25-300个直径5-30μm的微孔。

运行时，当超声振动雾化器的电极片接入超声电源的电信号后，超声振动雾化器的压电换能器段就会产生纵向超声简谐振动，并驱动变幅杆1前端的网孔振动板进行超声振动，在变幅杆的纵振激励下，网孔振动板形成了弯曲振动，并达到一定的振动幅值，液态介质流经送液管道至网孔振动板时，受到网孔振动板上微孔的约束作用，并受到网孔振动板的高频超声振动作用，液态介质流经网孔振动板的微孔后在雾化器网孔振动板的前方形成微小雾滴，并向前喷射。由于弯曲振动在实现超声和空气的耦合时耦合系数较高，超声振动能量转化率较高，因此网孔振动板的弯曲振动可以提高雾滴喷射的指向性，在保证高效雾化的基础上，可大幅减少液体介质用量，从而实现绿色环保生产。

本发明还具有以下优点：

1. 换能器部分采用夹心式结构

本发明换能器部分采用夹心式结构，具有功率容量大、结构简单、功率可调、雾化量大小可调等优点;

2. 雾滴细小,雾滴均匀

雾滴直径受网孔振动板上微孔的约束作用和高频超声振动作用，限制了雾滴直径，且保证了雾滴直径的均匀性;

3. 雾化介质广泛

可以实现多种液体介质的雾化;

4. 应用广泛

本发明不但可以使用于空气加湿、医疗、除尘、除臭、纺织、印染、烟草、花卉、电信、造纸、电子、景观、喷涂、钢铁、化工、清洗、造粒、菌类培养、水果贮存等较多领域，还可以使用于珩磨、铣削、激光加工、焊接加工等技术领域的冷却。

 

附图说明：

图1是本发明的一种超声振动雾化器的结构示意图；