CN204842077U - 一种超声波雾化器喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可在低速下进行雾化，喷涂雾化效果好，雾化效果稳定，喷涂溶液原料的利用率高的用于铁制艺术品喷涂的超声波雾化器喷头。该超声波雾化器喷头包括换能器、喷嘴、圆柱状腔室、电极；所述换能器安装在圆柱状腔室中，腔室由前外罩和后外罩共同组成，前外罩和后外罩之间设有密封圈，后外罩上开口处设电气接口；所述换能器包括两块圆柱状钛金属环和一组圆柱状陶瓷压电式换能器，且圆柱状陶瓷压电式换能器夹在两块圆柱状钛金属环中间；电极由激发电极和接地电极组成；喷嘴位于换能器中间，喷嘴中央设有气液通道，且气液通道上设有气液入口；喷嘴包括喷嘴前端和喷嘴后端，喷嘴前端安装在前外罩上，喷嘴前端一段伸出前外罩部分呈圆锥形。

Description

一种超声波雾化器喷头

技术领域

本实用新型涉及一种金属表面处理技术领域，尤其涉及一种用于铁制艺术品喷涂的超声波雾化器喷头。

背景技术

喷涂，一般都是通过气体，将涂料雾化，使其附着在被涂物体表面。由于原料通过雾化后随气体到达基体表面后进行涂敷，一般不会对原料性能有太多改变，而且，涂敷的表面质量也可以控制。

作为表面处理技术一种，喷涂种类繁多，喷涂作业生产效率高，适用于手工作业及工业自动化生产，应用范围广主要有五金、塑胶、家私、军工、船舶等领域，是现今应用最普遍的一种涂装方式；喷涂作业需要环境要求有百万级到百级的无尘车间，喷涂设备有喷枪，喷漆室，供漆室，固化炉/烘干炉，喷涂工件输送作业设备，消雾及废水，废气处理设备等。喷涂中的主要问题是高度分散的漆雾和挥发出来的溶剂，既污染环境，不利于人体健康，又浪费涂料，造成经济损失。

根据喷涂过程中的喷涂工艺方法不同，喷涂又可细分为多种，主要是热喷涂，静电喷涂，高压无气喷涂，高流量低压喷涂及超声波喷涂等。但当前常用的几种喷涂方式都是通过压力和流量的变化将喷涂原料雾化的，不能实现小流量，高传递效率的雾化，雾化效果差、不稳定，且喷涂溶液原料的利用率低。不能满足做工精致的铁制艺术品高品质喷涂效果的要求。

实用新型内容

为了解决现有喷涂装置的诸多不足和缺陷，本实用新型提供一种可在低速下进行雾化，喷涂雾化效果好，雾化效果稳定，喷涂溶液原料的利用率高的用于铁制艺术品喷涂的超声波雾化器喷头。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超声波雾化器喷头，包括换能器、喷嘴、圆柱状腔室、电极；所述换能器安装在圆柱状腔室中，腔室由前外罩和后外罩共同组成，前外罩和后外罩之间设有密封圈，后外罩上开口处设电气接口；所述换能器包括两块圆柱状钛金属环和一组圆柱状陶瓷压电式换能器，且圆柱状陶瓷压电式换能器夹在两块圆柱状钛金属环中间；电极由激发电极和接地电极组成，所述激发电极一端与圆柱状陶瓷压电式换能器一相连，另一端则与电气接口相连；所述接地电极一端与圆柱状陶瓷压电式换能器二相连，另一端则与接地端子相连；喷嘴位于换能器中间，喷嘴中央设有气液通道，喷嘴包括喷嘴前端和喷嘴后端，喷嘴前端安装在前外罩上，喷嘴前端一段伸出前外罩部分呈圆锥形。

本实用新型一种超声波雾化器喷头的工作原理：

超声波雾化器，主要功能是通过超声波换能器将超声波发生器中的高频电能转换为机械振动，振动频率和超声波频率相同，这种振动作用在液体上，将使得液体产生一层液膜，液膜继续被振动成极细的雾滴，从而将液体雾化。

超声波雾化器喷头的机械振动转换部分，主要使用一组圆柱状陶瓷压电式换能器，将其激励电极通过同轴电缆和超声波发生器连接起来，再用两块圆柱状钛金属环将圆柱状陶瓷压电式换能器夹在中间。当超声波发生器的高频电能通过同轴电缆到达陶瓷压电换能器时，陶瓷压电式换能器将该电能转化为同频率的机械振动。由于钛具有良好的声学特性，而且耐腐蚀性能和机械强度都特别好，该机械振动通过圆柱状钛金属环集中和放大，传递到喷嘴头，在喷嘴前端形成雾化面。整个换能器被安装在一个圆柱状腔室中，腔室由前盖和后盖共同组成。喷嘴位于换能器中间，喷嘴中央设有用于通氮气和喷涂溶液原料的气液通道，且气液通道上设有气液入口，气液通道用来通过氮气将雾化的溶液送达支架表面。

为了避免超声波对喷涂溶液原料的过分加热，为了降低高频机械振动对喷涂溶液原料的影响，本实用新型的超声波雾化器喷头还设有一套独立的输送喷涂溶液原料的液体输送管道，且所述液体输送管道出口紧邻喷嘴前端。喷嘴中央的气液通道用于通氮气。喷涂溶液原料通过独立的液体输送管道送达喷嘴前端处，使其在雾化前，不受超声波影响。

因为喷涂溶液原料的流量很小，所以，管道直径较小，以保证在较低的流速和流量下，液体流量稳定，但为了防止堵塞，而且保证足够的喷涂溶液原料送达喷嘴前端雾化表面，优选的，所述液体输送管道直径为1mm。

本实用新型一种超声波雾化器喷头的有益效果：

1）使用该超声波雾化器喷头，不会发生飞雾及反弹。传统喷涂中喷枪的传递效率大约在30%左右，而另外70%左右的涂料随着飞雾散布到周围环境当中，即增加成本，也污染环境。而该超声波雾化器喷头超声波喷涂过程中，喷涂溶液原料的利用率很高，浪费很少。超声波雾化器喷头是利用电子高频震荡，通过陶瓷压电换能器的高频谐振，将液态喷涂溶液分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，不需加热或添加任何化学试剂，与加热雾化方式比较，能源节省了90%。

2）另外，超声喷涂在整个雾化过程中对环境扰动小，其低流量，低喷射速度涂敷特点，使得其在喷涂过程中，传递效率在90%以上。

3）喷涂的雾化颗粒直径分布均匀，雾化效果好。

4）雾化效果稳定，涂敷原料流量变化对雾化效果影响却很小。

5）独立的输送喷涂溶液原料的液体输送管道的设置，可有效避免超声波对喷涂溶液原料的过分加热，使其在雾化前，不受超声波影响。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是实施例一的超声波雾化器喷头的结构示意图。

图2是实施例二超声波雾化器喷头的结构示意图。

图中，1、喷嘴，11、喷嘴前端，12、喷嘴后端，13、雾化面，2、圆柱状腔室，21、前外罩，22、后外罩，23、密封圈，24电气接口，3、圆柱状钛金属环，4、圆柱状陶瓷压电式换能器，5、激发电极，6、接地电极，7、气液通道，8、气液入口，9、液体输送管道，10、接地端子。

具体实施方式

实施例一

请参照图1，本具体实施例，一种超声波雾化器喷头，包括换能器、喷嘴、圆柱状腔室、电极；所述换能器安装在圆柱状腔室中，腔室由前外罩和后外罩共同组成，前外罩和后外罩之间设有密封圈，后外罩上开口处设电气接口；所述换能器包括两块圆柱状钛金属环和一组圆柱状陶瓷压电式换能器，且圆柱状陶瓷压电式换能器夹在两块圆柱状钛金属环中间；电极由激发电极和接地电极组成，所述激发电极一端与圆柱状陶瓷压电式换能器一相连，另一端则与电气接口相连；所述接地电极一端与圆柱状陶瓷压电式换能器二相连，另一端则与接地端子相连；喷嘴位于换能器中间，喷嘴中央设有气液通道，且气液通道上设有气液入口；喷嘴包括喷嘴前端和喷嘴后端，喷嘴前端安装在前外罩上，喷嘴前端一段伸出前外罩部分呈圆锥形。

超声波雾化器喷头的机械振动转换部分，主要使用一组圆柱状陶瓷压电式换能器，将其激励电极通过同轴电缆和超声波发生器连接起来，再用两块圆柱状钛金属环将圆柱状陶瓷压电式换能器夹在中间。当超声波发生器的高频电能通过同轴电缆到达陶瓷压电换能器时，陶瓷压电式换能器将该电能转化为同频率的机械振动。由于钛具有良好的声学特性，而且耐腐蚀性能和机械强度都特别好，该机械振动通过圆柱状钛金属环集中和放大，传递到喷嘴头，在喷嘴前端形成雾化面。整个换能器被安装在一个圆柱状腔室中，腔室由前盖和后盖共同组成。喷嘴位于换能器中间，喷嘴中央设有用于通氮气和喷涂溶液原料的气液通道，用来通过氮气将雾化的溶液送达支架表面。

实施例二

请参照图2，为了避免超声波对喷涂溶液原料的过分加热，为了降低高频机械振动对喷涂溶液原料的影响，本实用新型的超声波雾化器喷头还设有一套独立的输送喷涂溶液原料的液体输送管道，且所述液体输送管道出口紧邻喷嘴前端。喷嘴中央的气液通道用于通氮气。喷涂溶液原料通过独立的液体输送管道送达喷嘴前端处，使其在雾化前，不受超声波影响。

在一个最佳的实施例中，因为喷涂溶液原料的流量很小，所以，管道直径较小，以保证在较低的流速和流量下，液体流量稳定，但为了防止堵塞，而且保证足够的喷涂溶液原料送达喷嘴前端雾化表面，所述液体输送管道直径为1mm。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进讲本实用新型的构思和技术方案应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种超声波雾化器喷头，包括换能器、喷嘴、圆柱状腔室、电极；其特征在于，所述换能器安装在圆柱状腔室中，腔室由前外罩和后外罩共同组成，前外罩和后外罩之间设有密封圈，后外罩上开口处设电气接口；所述换能器包括两块圆柱状钛金属环和一组圆柱状陶瓷压电式换能器，且圆柱状陶瓷压电式换能器夹在两块圆柱状钛金属环中间；

电极由激发电极和接地电极组成，所述激发电极一端与圆柱状陶瓷压电式换能器一相连，另一端则与电气接口相连；所述接地电极一端与圆柱状陶瓷压电式换能器二相连，另一端则与接地端子相连；

喷嘴位于换能器中间，喷嘴中央设有气液通道，且气液通道上设有气液入口；喷嘴包括喷嘴前端和喷嘴后端，喷嘴前端安装在前外罩上，喷嘴前端一段伸出前外罩部分呈圆锥形。

2.根据权利要求1所述的一种超声波雾化器喷头，其特征在于，还设有一套独立的输送喷涂溶液原料的液体输送管道；且所述液体输送管道出口紧邻喷嘴前端。

3.根据权利要求2所述的超声波雾化器喷头，其特征在于，所述液体输送管道直径为1mm。