Com afecta el disseny de broquets d’ultrasons?

A diferència dels broquets pneumàtics tradicionals, els broquets d’ultrasons no confien en la força de l’aire per descompondre el flux líquid per a l’atomització. Per contra, l’atomització es genera per un procés completament diferent. En el cas dels broquets pneumàtics tradicionals, el cabal o la velocitat del líquid es basa principalment en la pressió (PSI) utilitzada en el sistema, és a dir, més gran és la pressió de l’aire, més gran és el cabal. D'altra banda, els broquets d'ultrasons no es basen necessàriament en la pressió de l'aire per controlar el flux. L’avantatge evident de no requerir que l’aire generi atomització és que el plomall resultant gairebé no té energia cinètica. Els broquets d’ultrasons es poden considerar com a sistemes sense aire en determinades condicions. La conformació de l’aire s’utilitza habitualment per donar forma a plomalls atomitzats per donar -los força i direcció. En aquest cas, l’aire s’utilitza com a auxiliar i el sistema real sense aire es limita a aplicacions que utilitzen plomal generar plomalls.

Aleshores, si el cabal no és una funció de l’aire, què condueix la velocitat del líquid en el cas d’una boquilla d’ultrasons? La resposta és el mecanisme de bombament i l’orifici o el forat que distribueix el líquid a la superfície de la boquilla d’ultrasons per a l’atomització.

Forat:

Quan el líquid es bomba a través d’una boquilla d’ultrasons, és crucial que el cabal no superi la velocitat crítica dissenyada per la boquilla. La velocitat crítica és quan la sortida del líquid no pot mullar correctament la punta de la boquilla. En un exemple extrem, si la bomba fa que la boquilla "orini" en termes de laic, la velocitat del líquid supera amb escreix la velocitat crítica. Tot i que la boquilla s’alimenta, aquesta situació encara existirà. Més freqüentment, es produeix quan la velocitat crítica només es supera de forma moderada. L’atomització generada és incompleta, on alguns líquids es mullen i atomitzen adequadament, mentre que altres materials no atomitzen i produeixen grans gotetes. Per aquest motiu,

L’altre extrem de la velocitat crítica és quan la velocitat del líquid o el cabal és massa baixa, fent que el líquid no es mulli concèntric a la punta correctament. Imagineu l’aigua que surt d’una mànega de jardí sota alta pressió i un petit rierol que surt d’una gran clavegueram. Una mànega de jardí, l’aigua que surt es posarà en contacte amb totes les parts de l’obertura de la boquilla, mentre que la canonada de drenatge de la claveguera només permetrà que l’aigua es posi en contacte amb l’obertura del punt més baix. Per aconseguir una atomització adequada, es requereix un cabal mínim per permetre que el líquid es mulli adequadament a 360 graus al punt de sortida.

Els broquets d’ultrasons poden tenir diverses mides d’obertura per a una freqüència i un disseny de punta. Comprendre els requisits de l’aplicació és important, per tant, cal conèixer el rang de cabal. Funesonic us pot ajudar a determinar la boquilla de freqüència adequada, el disseny de la boquilla i l’orifici.

Bomba:

Es poden utilitzar broquets ultrasònics amb diversos sistemes de lliurament de líquids, com ara bombes d’infusió, bombes d’engranatges, bombes peristàltiques, dipòsits de pressió i embassaments alimentats per gravetat. Independentment de quin sistema s’utilitzi, sempre que el líquid es transporti en un flux estable dins del rang de treball de la boquilla, qualsevol d’aquests sistemes pot funcionar. Tot i això, s’ha d’evitar la pulsació, ja que pot fer que el líquid caigui fora del rang de funcionament, fins i tot temporalment. Això és particularment evident en aplicacions de baix flux com els recobriments de suport. No és rar esperar que la boquilla s’empenyi per sota del seu rang de disseny, cosa que pot donar lloc a una mala atomització i/o pulsació.