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超声波雾化喷涂设备

超声波雾化喷涂简介

超声波雾化喷涂与传统的雾化喷涂不同,传统喷涂依靠压力和高速运动,将流体剪切成小液滴。超声喷涂仅使用超声振动能量进行雾化。超声波雾化喷涂设备由于其低能耗和高效率而被视为“绿色”技术,是关键流体应用的理想选择。

超声波雾化喷雾系统,也称为超声雾化器或超声喷雾喷嘴,超声波振动产生高振荡,从而能够产生极细的液滴,也称为“干雾”。在超声波喷涂过程中,可以精确地控制液滴尺寸和分布,从而使非常小的液滴颗粒能够快速蒸发,由此产生具有高比表面积的颗粒。

超声波雾化喷涂原理

超声波雾化喷涂是利用压电效应将电能转化为高频机械能,从而对液体进行雾化。利用超声波高频振荡将液体雾化成均匀的微米级颗粒,相对于传统的压力式喷头,超声波喷涂可以得到更均匀、更薄、更可控的薄膜涂层,且不易堵塞喷头。由于超声波喷头仅需要千帕级的微小气量,其喷涂过程中几乎不产生飞溅,所以涂料利用率高达90%以上。

超声波雾化喷涂的全过程
超声波雾化喷涂的全过程

超声波喷涂是一项成功的技术,例如在基材上进行高质量和高性能的涂覆。通过对超声波喷涂各项工艺参数的精确控制,可避免过度喷涂,实现了精确的液滴分布。超声波喷涂的优点是能够精准控制液滴尺寸,喷雾强度以及液体流速。

超声波雾化喷嘴的类型

细线型超声波雾化喷嘴
细线型超声波雾化喷嘴系统将独特的聚焦超声雾化喷嘴与低压空气/气体相结合,生成柔软,高度聚焦的小喷雾滴。隔离的海波管将液体输送到喷嘴的雾化表面,以固定低压输送的空气/气体通过喷嘴孔,将雾化液滴形成非常精确、有目标的喷束。
探入式超声波雾化喷嘴
探入式超声波雾化喷嘴系统采用低压空气/气体流,可制备0.5mm直径的可重复细线,可用于高温环境下的喷涂。
聚拢型超声波雾化喷嘴
聚拢型超声波雾化喷嘴系统可通过空气罩上的可调聚焦机构完成喷雾宽度在1.78-25mm)之间变化。
涡流型超声波雾化喷嘴
涡流型超声波雾化喷嘴系统旋涡喷嘴产生直径为(50 – 100毫米)的锥形喷雾图案。涡流速度可根据应用程序的不同而变化。
宽幅型超声波雾化喷嘴
宽幅型超声波雾化喷嘴使用低压空气/气体来产生均匀的宽喷雾带,最宽可达25厘米的喷雾宽度。
阔幅型超声波雾化喷嘴
阔幅型超声波雾化喷嘴采用交替脉冲喷射物,通过组合多个喷涂组件,可以在喷涂中实现任意宽度的均匀喷涂。

附加功能

超声预分散系统

超声波分散注射器,可实现在雾化喷涂前,对溶液先进行超声分散处理,避免了喷涂过程中固体的沉淀。

超声波雾化喷涂设备使用的注射泵

液体输送泵

超声波雾化喷涂设备可与各种液体输送系统一起使用,例如注射泵,齿轮泵,蠕动泵,压力罐等。无论使用哪种系统,只要液体在喷嘴工作范围内以稳定的流量输送,这些系统中的任何一个都会工作。 然而应该避免脉动(建议使用注射泵),即使瞬间脉冲也可能导致液体落在操作范围之外。这对于诸如支架涂层的低流量应用尤其明显。

超声波喷涂的影响因素

液滴大小

超声波喷涂设备的频率影响着液滴的大小,频率越高,液滴尺寸越小。20kHz时的中值液滴尺寸为90微米,在40kHz时,液滴尺寸进一步缩小至平均45微米。

雾化成败

如果超声波能量过高将会发生空化,过高的能量不会在喷嘴顶端形成理想的薄膜,导致流过喷嘴的液体过早地雾化,并“撕裂”成大小不一的液滴。只有在特定功率下产生的振幅才能产生比较理想的雾化效果对于超声波雾化喷涂而言, 输入功率水平一般在10 至15 瓦左右。

雾化流量

超声波雾化喷嘴的流量范围一般都比较大,不像传统空气驱动的喷嘴需需要依靠空气的力量,来分解液体流进行雾化。因此同一溶液单位时间内喷嘴雾化的液体量,主要由雾化喷嘴结合使用的液体输送系统控制。

液体兼容性

各种涂料,化学品,润滑剂和颗粒悬浮液都可以很容易的进行雾化。然而,粘度、混溶性和固体含量等因素值得考虑。为了达到最佳雾化效果,粘度应低于40cps,固体浓度应保持在30%以下。由于超声波雾化喷涂的过程依赖于液体薄膜的运动,通常液体的粘性越大,雾化就越困难。内含长链聚合物分子的液体内聚性较高,即使以稀释的形式,也很难进行雾化。一般情况下单微粒的混合物比较容易雾化。

普通纯液体

  • 纯的单成分液体(水、酒精、溴 等)
  • 纯溶液(盐水、聚合物溶液等)
  • 带不溶固体混合液(煤浆、珠状聚合物/水、硅石/酒精、悬浮液 等)

对于纯液体,唯一影响雾化效果的是黏度,通常最大黏在10cp左右。

聚合物分子液体

纯溶液在大多数情况下与纯液体相似,除了当溶解液中含有很长的聚合物分子链。在这种情况下,聚合物分子的长度会影响雾化过程,当液滴从整个液体中分离并进而形成雾化时,那些聚合物分子就会阻碍这种离散液滴的形成。

不溶固体混合液

带有不溶解固体的混合液,有三种因素会影响雾化能力:颗粒大小固体浓度固体颗粒与载体之间的动态关系

固体颗粒的浓度十分重要,上限值大约为30%, 在高浓度情况下,要有恰当的条件才能雾化。最后,即使颗粒大小合适,液体雾化的可行性还受别的动态因素影响,诸如载体的粘度及固体成分保持悬浮状态的能力。

如果颗粒大小大于雾滴中位值的 1/10,一般这种混合物十分容易雾化。对于含有一种或多种固体颗粒的液滴,液滴的尺寸一定要比固体颗粒大许多,否则大多数的液滴将很可能包含不了固体颗粒成分,形成分离。

超声波雾化喷涂有什么优点

  1. 喷涂图案易于成型,适用于精确的涂层应用
  2. 可以对任何形状物体进行喷涂,均匀的微米厚涂层
  3. 超声雾化喷涂可减少关键生产过程中的停机时间
  4. 超声波雾化喷涂超低的流速,可间歇或连续性工作
  5. 高度可控制的喷雾量,喷涂质量更加可靠
  6. 能耗低,雾化效率高,对雾化液体的限制较小
  7. 可减少反喷造成的浪费及空气污染,节约成本
  8. 无压力,无噪音,没有运动部件的磨损、无堵塞
  9. 雾化喷嘴由钛材料制成,具有强高度、抗腐蚀性强

桌面型超声波雾化喷涂整机

使用频率 50~120 Khz 功率范围 10-100W
雾化量 0.1-5L/h 干膜厚度 20nm-100μm
液体最大粘稠度 低于10cps 温度范围 1-60℃
喷涂均匀度 < 5% 溶液转换率 > 94%
运动模组 三轴伺服系统 供液方式 恒流注射泵
最大喷涂面积 50cm*50cm 液体预处理 超声波分散系统
控制部分 7寸全彩触控屏幕 驱动电源 数控电源
喷头材质 钛合金 产品型号 HC-LA5001GL

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