[发明专利]一种高频率大功率大流量超声雾化装置

说明书

本发明提供一种高频率大功率大流量超声雾化装置。一种高频率大功率大流量超声雾化装置，包括由上而下依次连接的高频超声换能器、导波变幅杆和多波长超声雾化盘，所述多波长超声雾化盘包括多个具有不同厚度且与多波长超声雾化盘轴线呈不同表面倾角的波节部，多个波节以多波长超声雾化盘中心向雾化盘边缘呈环状分布。本发明采用纵向传波方式，理论上可以通过增加多个半波长波节部加大多波长超声雾化盘的直径，使得超声雾化区域成倍加大，在大流量液体输入的条件下，可以得到数倍于甚至十倍于常规超声雾化装置的产能，在同等流量液体输入的条件下，液体雾化前被振动至更薄的薄膜，可以得到更小的雾化颗粒。

技术领域

本发明涉及一种雾化装置，特别涉及一种高频率大流量超声雾化装置。

背景技术

超声雾化制粉在工业和人们日常生活中已获得一定的应用，如制药，食品，微电子行业的SMT焊锡粉粉末生产等。超声雾化因为不需要额外的雾化介质（如气体、水等），在制药、卫生、食品等方面有良好的应用基础，是一种清洁、卫生的粉末制造方法。超声雾化是最节能的粉末雾化制造方法。5~100w的输入雾化能力，与能量消耗3~5Kw的气体雾化、10~30Kw的水雾化能力相当，节能效果十分显著。

但是，这种洁净、卫生、节能的雾化方法要获得普遍的工业化应用还需要解决一些关键问题：

1、超声雾化细颗粒粉末的问题。除了被雾化液体本身的物理特性（如液体的温度、粘度、界面张力、附着力等特性），超声雾化所能制造的粉末极限粒径还与所应用的超声频率成反比，即频率越高，雾化粉末颗粒越细。在SMT焊锡粉末的实际生产中，限于工艺和装置，应用较多的雾化粉末粒度与轴向超声频率（如专利号为4402458、专利号为4978067的美国发明专利所公布的具有尖顶状超声雾化头的装置）的参数为：超声频率一般为35KHZ，粉末中位粒径约55~60微米。想要得到粒径更小的细颗粒粉末，势必需要更高频率的超声雾化装置。

2、超声雾化的产能问题。轴向超声雾化还面临雾化周长十分有限的问题，一般情况下，35KHZ频率轴向超声雾化装置的雾化区域直径也不超过20mm, 或雾化周长不超过65mm, 工业化应用的效率很低，价值不大。专利号为5632445的美国发明专利公布了一种20KHZ频率运行的径向半波长的超声雾化装置，通过由驻波对称式盘状设计，将轴向超声振动化转变成径向半波长对称式雾化盘的设计，把单个超声雾化的有效直径扩大到约100mm，对有效提高雾化效率有很大帮助。但是其运行于较低频率下，无法解决细颗粒粉末的问题。

3、超声雾化装置的设计问题。在大流量细粒度超声雾化的关键技术发展趋势上，可用的解决方案仍然是高频超声和大流量大雾化盘设计。但是，在雾化设计上，对于大直径的盘式设计，要求换能器在高频工作条件下有大的输出功率，这对于工作频率大于35KHZ的高频换能器的设计受到极大限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高频率大功率大流量超声雾化装置，采用高频超声设计，具有较大的超声雾化区域，支持大流量液体输入，解决背景技术中所述的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高频率大功率大流量超声雾化装置，包括由上而下依次连接的高频超声换能器、导波变幅杆和多波长超声雾化盘，所述多波长超声雾化盘包括多个具有不同厚度且与多波长超声雾化盘轴线呈不同表面倾角的波节部，多个波节部以多波长超声雾化盘中心向多波长超声雾化盘边缘呈环状分布。