CN102210997A - 单颗粒高速液滴发生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种单颗粒高速液滴发生装置，属于仪器、仪表领域。本发明缓冲气水仓通过通液管与液滴发生装置连接；液滴发生装置的储液仓底部中心处设有液体流出口，储液仓下方的环形压电陶瓷片、环形绝缘垫片及圆锥形变幅杆中心轴线上设有导液通道，液滴参数调整装置内的带电环下方对称设有偏转电场板一，偏转电场板一下方设有集液槽。本发明能够精确地确定液滴的各项参数，并能稳定、持续产生所需液滴。在集液槽下方设有电子枪，电子枪下方设有两个环形加速电场板使得液滴具有所要求的初速度；在环形加速电场板下方设有偏转电场板二能够达到液滴所要求的偏转方向。本装置具有电信号安全，耗电量极低，操作简单，使用方便的特点。

Description

单颗粒高速液滴发生装置
技术领域：
本发明涉及一种单颗粒高速液滴发生装置，属于仪器、仪表领域。
背景技术：
目前，液滴发生装置产生出来的液滴粒径不均匀且较大，随着科学技术的发展和科学实验研究的需求，越来越多的科学实验和社会生产需要微米级的单颗粒，且具有较高的初速度和一定射出方向的液滴。而现有的装置设备不能够准确产生小粒径的液滴，也不能使液滴具有较高初速度和准确的射出方向，更不能连续的产生参数相同的液滴。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种能够连续产生参数相同的微米级粒径，具有较高初速度和准确喷射方向的液滴，同时还可根据不同的要求来设定相应的液滴粒径、液滴初速度、液滴喷射方向的单颗粒高速液滴发生装置。
技术解决方案：本发明单颗粒高速液滴发生装置，包括：液滴发生装置，其特征在于，液滴发生装置上方设有缓冲气水仓，下方设有液滴参数调整装置，缓冲气水仓通过通液管与液滴发生装置连接；液滴发生装置包括：储液仓，储液仓底部中心处设有液体流出口，储液仓下方设有环形压电陶瓷片、环形绝缘垫片及圆锥形变幅杆，环形压电陶瓷片、环形绝缘垫片及圆锥形变幅杆中心轴线上设有导液通道，导液通道与液体流出口相连接，圆锥形变幅杆出口处设有滴液喷嘴；液滴参数调整装置包括：壳体，壳体内设有带电环，带电环下方对称设有偏转电场板一，偏转电场板一下方设有集液槽。
本发明包括液滴发生装置，液滴发生装置上方设有缓冲气水仓，下方设有液滴参数调整装置，缓冲气水仓通过通液管与液滴发生装置连接；液滴发生装置包括：储液仓，储液仓底部中心处设有液体流出口，储液仓下方设有环形压电陶瓷片、环形绝缘垫片及圆锥形变幅杆，环形压电陶瓷片、环形绝缘垫片及圆锥形变幅杆中心轴线上设有导液通道，导液通道与液体流出口相连接，圆锥形变幅杆出口处设有滴液喷嘴；液滴参数调整装置包括：壳体，壳体内设有带电环，带电环下方对称设有偏转电场板一，偏转电场板一下方设有集液槽.集液槽下方设有电子枪，电子枪下方设有两个环形加速电场板。
本发明包括液滴发生装置，液滴发生装置上方设有缓冲气水仓，下方设有液滴参数调整装置，缓冲气水仓通过通液管与液滴发生装置连接；液滴发生装置包括：储液仓，储液仓底部中心处设有液体流出口，储液仓下方设有环形压电陶瓷片、环形绝缘垫片及圆锥形变幅杆，环形压电陶瓷片、环形绝缘垫片及圆锥形变幅杆中心轴线上设有导液通道，导液通道与液体流出口相连接，圆锥形变幅杆出口处设有滴液喷嘴；液滴参数调整装置包括：壳体，壳体内设有带电环，带电环下方对称设有偏转电场板一，偏转电场板一下方设有集液槽，集液槽下方设有电子枪，电子枪下方设有两个环形加速电场板，环形加速电场板下方设有偏转电场板
偏转电场板一、环形加速电场板及偏转电场板二设有保护层。
液滴发生装置与带电装置之间的距离为距离范围在10-30毫米。
滴液喷嘴内镶有中空宝石。
环形压电陶瓷片上设有金属片，金属片上设有接线柱。
本发明的有益效果是，本发明在液滴发生装置的圆锥形变幅杆出口下方设有带电环，带电环下方对称设有偏转电场板一，偏转电场板一下方设有集液槽所以能够精确地确定液滴的各项参数，并能稳定、持续产生所需液滴。在集液槽下方设有电子枪，电子枪下方设有两个环形加速电场板使得液滴具有所要求的初速度；在环形加速电场板下方设有偏转电场板二能够达到液滴所要求的偏转方向。本装置具有电信号安全，耗电量极低，操作简单，使用方便的特点。
附图说明：
图为本发明结构示意图。
具体实施方式：
实施例
本发明包括外壳1、液滴发生装置、液滴参数调整装置，液滴发生装置上方设有缓冲气水仓5，下方设有液滴参数调整装置，缓冲气水仓5通过通液管与液滴发生装置连接。液滴发生装置上的滴液喷嘴12与液滴参数调整装置上的带电环13之间的距离10-30毫米，滴液喷嘴12与带电环13中心线重合；
液滴发生装置包括：恒压气泵接口2、泄气阀3、缓冲气水仓5，缓冲气水仓5底部设有注/排水口6，注/排水口6与装置外壳1相接，缓冲气水仓5上部设有软管4、软管4上分别与恒压气泵接口2及泄气阀3连接，缓冲气水仓5通过通液管与储液仓7连接，储液仓7底部中心处设有液体流出口，在储液仓7下有多个压电陶瓷片8紧密接触连接，压电陶瓷片8与一层绝缘垫片9及在圆锥体变幅杆10紧密接触连接，环形压电陶瓷片8、环形绝缘垫片9及圆锥形变幅杆10中心轴线上设有导液通道11，导液通道11与液体流出口相连接，圆锥形变幅杆10出口处设有滴液喷嘴12。为了延长滴液喷嘴12使用寿命，在滴液喷嘴内镶中空宝石12，减少滴液喷嘴出口孔径发生变化的几率。
液滴参数调整装置包括带电环13，与带电环13相邻10-20毫米的下方有两块对称垂直放置的偏转电场板一14，偏转电场板一14下方有一集液槽15，就能保证产生一滴液垂直滴下；若需要产生所要求的初速度的滴液，则在集液槽15下方10-20毫米处设有一个电子枪17，电子枪17下方10-20毫米处有两块对称水平放置的环形加速电场板18，环形加速电场板18呈圆形，若需要滴液偏转所要求的方向，则在环形加速电场板18下方10-20毫米处有两块对称垂直放置的偏转电场板二19。偏转电场板一14、偏转电场板二19和加速电场板18均外包有保护板16。压电陶瓷片8、带电环13、偏转电场板一14、加速电场板18、偏转电场板二19各处均有一与外壳1相连的外壳连接线20，在外壳1下端有一与大地相连接的接地线21，在圆锥体变幅杆10上端有一组支撑腿22支撑固定液滴发生装置。其中压电陶瓷片8、带电环13、偏转电场板一14、偏转电场板二19及加速电场板18上均有电信号输入端，以输入不同的电信号，最终实现控制功能。
工作过程时，先关闭泄气阀3及注/排水口6，恒压气泵接口2接入恒压气泵，若选定压电陶瓷片8的固有频率为10KHZ，则通有频率为10KHZ的电压为10～30v的正弦电信号，带电环13通有频率为10KHZ的1/2n的压电为300V矩形波电信号，偏转电场板一14通有电压为6000-10000V的直流高压，则会产生一滴液垂直滴下，若需要产生所要求的初速度的滴液，将环形加速电场板18通有电压为1000-10000V的直流高压即可；若需要产生偏转所要求的方向的滴液，偏转电场板二19通有电压为0-10000V的直流高压即可。
本发明压电陶瓷片8的固有频率可根据需要自行选定，相应的电信号频率与电陶瓷片8的固有频率相匹配。

Claims (9)

1.单颗粒高速液滴发生装置，包括：液滴发生装置，其特征在于，液滴发生装置上方设有缓冲气水仓(5)，下方设有液滴参数调整装置，缓冲气水仓(5)通过通液管与液滴发生装置连接；液滴发生装置包括：储液仓(7)，储液仓(7)底部中心处设有液体流出口，储液仓(7)下方设有环形压电陶瓷片(8)、环形绝缘垫片(9)及圆锥形变幅杆(10)，环形压电陶瓷片(8)、环形绝缘垫片(9)及圆锥形变幅杆(10)中心轴线上设有导液通道(11)，导液通道(11)与液体流出口相连接，圆锥形变幅杆(10)出口处设有滴液喷嘴(12)；液滴参数调整装置包括：壳体，壳体内设有带电环(13)，带电环(13)下方对称设有偏转电场板一(14)，偏转电场板一(14)下方设有集液槽(15)。
2.单颗粒高速液滴发生装置，包括：液滴发生装置，其特征在于，液滴发生装置上方设有缓冲气水仓(5)，下方设有液滴参数调整装置，缓冲气水仓(5)通过通液管与液滴发生装置连接；液滴发生装置包括：储液仓(7)，储液仓(7)底部中心处设有液体流出口，储液仓(7)下方设有环形压电陶瓷片(8)、环形绝缘垫片(9)及圆锥形变幅杆(10)，环形压电陶瓷片(8)、环形绝缘垫片(9)及圆锥形变幅杆(10)中心轴线上设有导液通道(11)，导液通道(11)与液体流出口相连接，圆锥形变幅杆(10)出口处设有滴液喷嘴(12)；液滴参数调整装置包括：壳体，壳体内设有带电环(13)，带电环(13)下方对称设有偏转电场板一(14)，偏转电场板一(14)下方设有集液槽(15).集液槽(15)下方设有电子枪(17)，电子枪(17)下方设有两个环形加速电场板(18)。
3.单颗粒高速液滴发生装置，包括：液滴发生装置，其特征在于，液滴发生装置上方设有缓冲气水仓(5)，下方设有液滴参数调整装置，缓冲气水仓(5)通过通液管与液滴发生装置连接；液滴发生装置包括：储液仓(7)，储液仓(7)底部中心处设有液体流出口，储液仓(7)下方设有环形压电陶瓷片(8)、环形绝缘垫片(9)及圆锥形变幅杆(10)，环形压电陶瓷片(8)、环形绝缘垫片(9)及圆锥形变幅杆(10)中心轴线上设有导液通道(11)，导液通道(11)与液体流出口相连接，圆锥形变幅杆(10)出口处设有滴液喷嘴(12)；液滴参数调整装置包括：壳体，壳体内设有带电环(13)，带电环(13)下方对称设有偏转电场板一(14)，偏转电场板一(14)下方设有集液槽(15)，集液槽(15)下方设有电子枪(17)，电子枪(17)下方设有两个环形加速电场板(18)，环形加速电场板(18)下方设有偏转电场板二(19)。
4.根据权利要求1所述的单颗粒高速液滴发生装置，其特征在于，偏转电场板一(14)设有保护层(16)。
5.根据权利要求2所述的单颗粒高速液滴发生装置，其特征在于，偏转电场板一(14)及环形加速电场板(18)设有保护层(16)。
6.根据权利要求3所述的单颗粒高速液滴发生装置，其特征在于，偏转电场板一(14)、环形加速电场板(18)及偏转电场板二(19)设有保护层(16)。
7.根据权利要求1、2或3所述的单颗粒高速液滴发生装置其特征在于，液滴发生装置与带电装置之间的距离为距离范围在10-30毫米。
8.根据权利要求1、2或3所述的单颗粒高速液滴发生装置，其特征在于，滴液喷嘴(12)内镶有中空宝石。
9.根据权利要求1、2或3所述的单颗粒高速液滴发生装置，其特征在于，环形压电陶瓷片(8)上设有金属片，金属片上设有接线柱。
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