ความเข้ากันได้ของเครื่องฉีดน้ำอัลตราโซนิกกับของเหลวต่างๆ

Nov 18, 2020 ฝากข้อความ

คุณสมบัติทางกายภาพของของเหลวมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทำให้เป็นละออง ปัจจัยต่างๆ เช่น ความหนืด ปริมาณของแข็ง องค์ประกอบของสารละลายผสม และการไหลของของเหลวเป็นปัจจัย

หัวฉีดแรงดัน ไม่ว่าจะเป็นแบบไฮดรอลิกหรือแบบนิวแมติก โดยทั่วไปแล้วจะไม่เป็นที่น่าพอใจสำหรับวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือวัสดุที่มีแนวโน้มที่จะปิดกั้นรูในหัวฉีด นอกจากนี้ โดยปกติแล้ว จำเป็นต้องใช้หัวฉีดที่แรงดันสูง ซึ่งจะทำให้ฉีดเกินและสูญเสียวัสดุ

เมื่อเทียบกับหัวฉีดแรงดัน หัวฉีดอัลตราโซนิกมีข้อดีหลายประการ แต่ก็ยังมีข้อจำกัดทางเทคนิค ข้อดีบางประการเหล่านี้ ได้แก่ การพ่นสเปรย์ความเร็วต่ำอย่างอ่อนโยน ช่วงการพ่นที่ควบคุมได้ ความสามารถในการขึ้นรูปสเปรย์ที่กว้างขวาง และไม่เกิดการอุดตัน ข้อจำกัดของเทคโนโลยีอัลตราโซนิกมักจะเป็นชนิดของของเหลว

ultrasonic spray atomizer

https://www.zysonic.com/ultrasonic-spray-nozzle/50khz-ultrasonic-spray-atomizer.html


ของเหลวจำแนกได้ดังนี้:

1.ของเหลวบริสุทธิ์ที่มีส่วนประกอบเดียว (น้ำ แอลกอฮอล์ ฯลฯ)

2.สารละลายที่เป็นน้ำ (น้ำเกลือ แอลกอฮอล์ / น้ำ สารละลาย KOH 10% เป็นต้น)

3. ส่วนผสมที่เป็นของแข็ง (ผง / สารละลายในน้ำ พอลิเมอร์ / น้ำ ซิลิกา / เอทานอล ฯลฯ)

หลักการที่ใช้ได้กับวัสดุส่วนใหญ่คือ ยิ่งของเหลวมีความหนืดหรือของแข็งสูงเท่าใด ความเร็วที่หัวฉีดที่กำหนดสามารถทำให้เป็นละอองได้ยิ่งต่ำลง แม้ว่ากำลังและความถี่ของคลื่นอัลตราโซนิกจะปรับได้ แต่ก็ไม่สามารถบรรลุผลในอุดมคติสำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูงและปริมาณของแข็งสูง

1. สำหรับของเหลวบริสุทธิ์ ปัจจัยจำกัดของความสามารถในการทำให้เป็นละอองด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงคือความหนืด โดยทั่วไป ค่าความหนืดสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 100 CPS เมื่อความหนืดลดลง อัตราการไหลจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย

2. สารละลายที่เป็นน้ำ ในกรณีส่วนใหญ่ ปัจจัยจำกัดก็คือความหนืดเช่นกัน แต่เมื่อสารละลายมีโมเลกุลพอลิเมอร์สายโซ่ยาวมาก ผลลัพธ์อาจแตกต่างกันไป โมเลกุลนี้สามารถยับยั้งการก่อตัวของหยดน้ำที่ไม่ต่อเนื่อง เนื่องจากโมเลกุลโพลีเมอร์อาจทำให้หยดละอองสองถึงสามหยด

3. ส่วนผสมที่เป็นของแข็ง มีปัจจัยหลักสามประการที่ส่งผลต่อการทำให้เป็นละออง: ขนาดอนุภาค ความเข้มข้นของของแข็ง และความสัมพันธ์แบบไดนามิกระหว่างของแข็งและพาหะ

ความละเอียดเป็นพารามิเตอร์หลัก โดยทั่วไป หากช่วงของขนาดอนุภาคเกินหนึ่งในสิบของเส้นผ่านศูนย์กลางหยดมัธยฐาน ส่วนผสมจะไม่ถูกทำให้เป็นละอองอย่างเหมาะสม สำหรับหยดที่มีอนุภาคของแข็งตั้งแต่หนึ่งอนุภาคขึ้นไป ขนาดของมันจะใหญ่กว่าอนุภาคของแข็งที่ฝังอยู่ในนั้นอย่างมีนัยสำคัญ หากไม่เป็นเช่นนั้น ละอองที่เกิดจากการทำให้เป็นละอองอาจจะไม่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่เป็นของแข็ง และส่วนประกอบที่เป็นของแข็งจะแยกออกจากตัวพา จับตัวเป็นก้อนบนพื้นที่ผิวที่ถูกทำให้เป็นละอองและตกอยู่ในรูปแบบของการเกาะเป็นก้อนในที่สุด

ความเข้มข้นของของแข็งในส่วนผสมเป็นปัจจัยสำคัญในการทำให้เป็นละออง แม้ว่าขนาดอนุภาคจะเหมาะสมก็ตาม ปัจจัยอื่นๆ เช่น ความหนืดของตัวพาและความสามารถของส่วนประกอบที่เป็นของแข็งที่จะยังคงแขวนลอยอยู่ ก็มีบทบาทในการทำให้เป็นละอองได้เช่นกัน ดังนั้นจึงไม่มีแนวทางที่ชัดเจนในการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างการทำให้เป็นละอองกับความเข้มข้นของของแข็ง จากประสบการณ์ของเรา ขีดจำกัดสูงสุดของความเข้มข้นของของแข็งอยู่ที่ประมาณ 40%