SU1192862A1 - Ultrasound sprayer of aerosol for mass-spectral and spectral analises - Google Patents

Ultrasound sprayer of aerosol for mass-spectral and spectral analises Download PDF

Info

Publication number
SU1192862A1
SU1192862A1 SU843738519A SU3738519A SU1192862A1 SU 1192862 A1 SU1192862 A1 SU 1192862A1 SU 843738519 A SU843738519 A SU 843738519A SU 3738519 A SU3738519 A SU 3738519A SU 1192862 A1 SU1192862 A1 SU 1192862A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
aerosol
housing
container
spectral
analyzed
Prior art date
Application number
SU843738519A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Иванович Смирнов
Владимир Николаевич Латышев
Петр Витальевич Белов
Елена Александровна Работяшкина
Original Assignee
Ивановский Государственный Университет Им.Первого В России Ивано-Вознесенского Общегородского Совета Рабочих Депутатов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ивановский Государственный Университет Им.Первого В России Ивано-Вознесенского Общегородского Совета Рабочих Депутатов filed Critical Ивановский Государственный Университет Им.Первого В России Ивано-Вознесенского Общегородского Совета Рабочих Депутатов
Priority to SU843738519A priority Critical patent/SU1192862A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1192862A1 publication Critical patent/SU1192862A1/en

Links

Abstract

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ АЭРОЗОЛЯ ДЛЯ МАСС-СПЕКТРАЛЬНОГО И СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗОВ, содержащий вертикально установленный корпус дл  анализируемой жидкости, размещенную под ним емкость со св зующей жидкостью, разделительную диафрагму , установленную между корпусом и емкостью, и контактирующий с последней пьезокристалл, о т л и .ч а ю щ с   тем, что, с целью обеспечени  возможности получени  высокой точности,стабильности и воспроизводимости дозировки потока аэрозол , повышени  производительности распылител  и снижени  его себестоимости, он снабжен установленной в корпусе камерой с отверстием на боковой поверхности, при этом разделительна  диафрагма выполнена в виде фокусирующей ультразвуС 9 ковой линзы, вогнута  часть которой обращена к корпусу дл  анализи л руемой жидкостиi а плоска  - к емкости со св зукицей жидкостью, причем пьезокристалл выполнен плоским.ULTRASONIC SPRAY FOR AEROSOL mass spectral analysis and spectroscopic data comprising a vertically mounted housing for an analyzed liquid disposed beneath the receptacle with the binder liquid separating diaphragm disposed between the housing and the container, and contacting the latter piezocrystal of m and n and .ch so that, in order to ensure the possibility of obtaining high accuracy, stability and reproducibility of the dosage of the aerosol stream, increase the performance of the sprayer and reduce its cost cost, it is equipped with a camera installed in the housing with a hole on the side surface, with the separating diaphragm made in the form of a focusing ultrasound of the 9th lens, the concave part of which faces the housing for the analyzed fluid and the flat fluid to the container with a fluid linkage, and the piezocrystal made flat.

Description

Изобретение относитс  к устройс вам, дл  рах;пылени  растворов жидкостей в форме аэрозол  и с помощь ультразвука и может быть использов но дл  точной и стабильной подачи распыл емого вещества в рабочее пространство, например дл  подачи присадок рабочих тел в пламена. Цель изобретени  - обеспечение возможности получени  высокой точнос .ти, стабильности и воспроизводимости дозировки notoKa аэрозол , повышени  производительности распы лител  .и снижени  его себестоимости за счет использов-ани  более дашевого плоского пьезркристалла. На чертеже изображен ультразвуковой распылитель, общий вид. Ультразвуковой распылитель содержит установленный корпус 1 дл  анализируемой жидкости, размещенную под ним емкость 2 со св зующей жидкостью 3, разделительную диафрагму, у становленную между кор пусом 1 и емкостью 2,. и контактиру ющий с последней пьезокристалл 4. Кроме того, ультразвуковой расп литель снабжен установленной в кор . пусе 1 камерой 5 с отверстием 6 на боковой поверхности (1,5 мм). Разделительна  диафрагма выполнена в виде фиксирующей ультразвук вой линзы 7, вогнута  часть которо обращена к корпусу 1 дл  анализируемой жидкости, а плоска  - к емкости 2 со св зукицей жидкостью 3, причем пьезокристалл 4 выполнен плоским. Уровень раствора в камере 5 дол жен быть выше уровн  раствора в ко пусе 1 дл  анализируемой жидкости. Вцентре в.ерхней части корпуса .расположена цилиндрическа  камера ультразвукового фонтана. Слив и запивка раствора осуществл етс  через кран 9. Подн тие уровн  раствора в камере 5 происходит при откачке воздуха через, кран 10. Подвод газаносител  осуществл етс  через штуц 1,1, а вунос аэрозол  в рабочий объ через штуцер 12. Ультразвуковой распьшитель,аэро зол  дл  масс-спектрального и спек рального анализов работает следующим образом. Напр жение от ультразвукового генератора (не показан) частотой 2,6 мГц, подаваемое на пьезокристалл 4, заставл ет, его колебатьс  с резонансной частотой. Через прослойку св зующей жидкости 3 энерги  ультразвуковых колебани  передаетс  на плоскую часть ультразвуковой линзы 7, в св зи с чем они, не преломл  сь, и практически без отражени , проход т в объем линзы 7, а затем падают на вогнутую поверхность ультразвуковой линзы 7. Из-за разности скоростей распространени : ультразвука в веществе ультразвуковой линзы 7 и распыл емом растворе на границе раздела происходит преломление направлени  распространени  ультразвуковых колебаний, в результате чего они фокусируютс  вогнутой поверхностью линзы 7 в область малого размера. Подбором высоты уровн  раствора анализируемой жидкости в зависимости от плотности раствора можно добитьс  того, что ультразвуковые колебани  будут сфокусированы на поверхность раствора. Возникающее при этом мощное радиационное давление приводит к по влению ультразвукового фонтана, сопровождающегос  интенсивным образованием аэро- , зол . Стру  фонтана на излете падает на стенки цилиндрической камеры 8 и по ним стекает в основной объем корпуса 1. Газ-носитель, поступающий через штуцер 11, выносит аэрозоль через штуцер 12 в рабочий объем. Поддержание посто нства уровн  анализируемой жидкости в корпусе 1 необходимо дп  обеспечени  посто нства скорости образовани  аэрозол , а значит точности, стабильности и воспроизводства потока аэрозол  в рабочий объем. Это обеспечиваетс  специальнойj объединенной с корпусом 1 камерой 5 с отверстием 6 на боковой поверхности. При заливке распылител , опериру  кранами 9 и 10, добиваютс  того, что уровень жидкости в камере 5 за счет некоторого разрежени  воздушного пространства в ней, оказываетс  выше -уровн  жидкости в корпусе 1. Далее уровень жидкости в корпусе 1 с помощью крана 9 устанавливаетс  вровень с верхним крабм отверсти  6. В процессе работы газ-носитель выносит раствор в виде аэрозол  из кор3 пуса 1, ,что должно приводить к понижению уровн  поверхности анализ руемой жидкости, а значит и к изменению условий фокусировки ультразву ковых колебаний на поверхности. Одн ко при этом верхний край отверсти  оказываетс  выше уровн  поверхностц анализируемой жидкости, что приводит к выпиванию части раствора и камеры 3 до момента, когда уровень поверхности вновь не равн етс  с верхним краем отверсти  6, и не закроет его.. Таким образом, осуществл етс  автоматическое поддержание уровн  анализируемой жидкости в корпусе 1 в течение очень длительного времени , что обеспечивает высокую точность , стабильность и воспроизводимость дозировки потока газа-носител  .в рабочий объем. Эксплуатаци  ультразвукового рав пылител  аэрозол  предлагаемой конструкции на экспериментальной установке анализа тугоплавких;металлосо держащих соединений в пламенах мето дом масс-спектрометрии сверхзвуко624 . вых молекул рных пучков и спектрофотометрии показала, что он обладает высокой точностью, cTadknbHOCTbK и воспроизводимостью дозировки потока аэрозол  в рабочий объем, не уступа  в этом отношении известным, используемым в аналитических -цел х пневматическим распылител м. Вместе с тем, ультразвуковой расг пылитель предлагаемой конструкции превосходит пневматические на дватри пор дка по производительности, что в р де случаев делает его приме нение исключительным. Таким образом, за счет применени  плоского высокочастотного пьезо|кристалла с ультразвуковой линзой и специальной камерой с отверстием в боковой стенке удаетс  получить высокую точность, стабипьность и воспроизводимость дозировки потока аэрозол г в рабочий объем, а также получитьвысокую производа1тельность образовани  аэрозол . Применение плоского пьезокристапла позвол ет снизить себестоимость устройства , уменьшить его габариты и вес.The invention relates to a device for spraying, dusting liquid solutions in the form of an aerosol and using ultrasound and can be used to accurately and stably deliver the sprayed substance into the working space, for example, to feed working fluids into flames. The purpose of the invention is to provide the possibility of obtaining high accuracy, stability and reproducibility of the dosage of notoKa aerosol, increase in the performance of the atomizer and reduce its cost due to the use of a more dash flat piezoelectric crystal. The drawing shows an ultrasonic nebulizer, a general view. The ultrasonic nebulizer contains an installed housing 1 for the analyzed liquid, a container 2 placed under it with a binding liquid 3, a separating diaphragm installed between the housing 1 and a container 2. and a piezocrystal 4 in contact with the latter. In addition, the ultrasonic disperser is provided with a core installed in the core. 1 camera 5 with a hole 6 on the side (1.5 mm). The separating diaphragm is made in the form of an ultrasound fixing lens 7, the concave part of which faces the body 1 for the analyzed liquid, and the flat part - to the container 2 with a coupling liquid 3, with the piezocrystal 4 being made flat. The level of solution in chamber 5 should be higher than the level of solution in ratio 1 for the liquid to be analyzed. In the center of the upper part of the building there is a cylindrical chamber of an ultrasonic fountain. The solution is drained and drained through valve 9. The level of the solution in chamber 5 is raised when air is pumped out through valve 10. Gas carrier is supplied through fittings 1.1, and aerosol is introduced into the working volume through fitting 12. Ultrasonic diffuser, aero The sol for mass spectral and spectral analyzes works as follows. The voltage from an ultrasonic generator (not shown) with a frequency of 2.6 MHz applied to piezocrystal 4 causes it to oscillate with a resonant frequency. Through an interconnecting liquid layer 3, the energy of the ultrasonic vibrations is transferred to the flat part of the ultrasonic lens 7, due to which they are not refracted, and almost without reflection, pass into the volume of the lens 7, and then fall onto the concave surface of the ultrasonic lens 7. Due to the difference in propagation speeds: ultrasound in the substance of the ultrasonic lens 7 and the sprayed solution, the direction of propagation of ultrasonic vibrations is refracted at the interface, as a result of which they are focused by a concave surface. lenses 7 in the area of small size. By selecting the height of the solution level of the liquid to be analyzed, depending on the density of the solution, it can be achieved that the ultrasonic vibrations will be focused on the surface of the solution. The resulting powerful radiation pressure leads to the appearance of an ultrasonic fountain, accompanied by the intensive formation of aerosol, ash. The stream of the fountain at the outlet falls on the walls of the cylindrical chamber 8 and flows through them into the main volume of the housing 1. The carrier gas entering through the nozzle 11 carries the aerosol through the nozzle 12 into the working volume. Maintaining the constancy of the level of the analyzed fluid in the housing 1 requires the dp to ensure the constancy of the rate of formation of the aerosol, and hence the accuracy, stability and reproduction of the flow of aerosol into the working volume. This is ensured by a special chamber 5 integrated with the housing 1 with an opening 6 on the side surface. When filling the sprayer, operating with cranes 9 and 10, it is achieved that the level of fluid in chamber 5 due to some dilution of the airspace in it is higher than the level of fluid in case 1. Next, the level of fluid in case 1 is adjusted using valve 9. the upper crabm hole 6. During operation, the carrier gas carries the solution in the form of an aerosol from the core 3, 1, which should lead to a decrease in the surface level of the analysis of the boosted fluid, and hence to a change in the focusing conditions of ultrasonic vibrations awes However, the upper edge of the hole is higher than the level of the surface of the analyzed liquid, which leads to the drinking of part of the solution and chamber 3 until the surface level again does not equal the upper edge of the hole 6, and does not close it. Thus, automatic maintenance of the level of the analyzed fluid in the housing 1 for a very long time, which ensures high accuracy, stability and reproducibility of the dosing flow of the carrier gas into the working volume. The operation of the ultrasonic equalizer of the aerosol of the proposed design on the experimental setup for the analysis of refractory metal-containing compounds in flames by the method of mass spectrometry is supersonic 624. molecular beams and spectrophotometry showed that it has high accuracy, cTadknbHOCTbK and reproducibility of aerosol dosage to the working volume, not inferior in this respect to the known pneumatic nebulizers used in analytical ones. At the same time, exceeds pneumatic by two times in performance, which in a number of cases makes its use exceptional. Thus, by using a flat high-frequency piezo-crystal with an ultrasonic lens and a special chamber with a hole in the side wall, it is possible to obtain high accuracy, stability and reproducibility of the dosage of aerosol flow into the working volume, as well as to obtain high aerosol formation. The use of a flat piezocrystal allows to reduce the cost price of the device, reduce its dimensions and weight.

Claims (1)

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ АЭРОЗОЛЯ ДЛЯ МАСС-СПЕКТРАЛЬНОГО И СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗОВ, содержащий вертикально установленный корпус для анализируемой жидкости, размещенную под ним емкость со связую- щей жидкостью, разделительную диафрагму, установленную между корпусом и емкостью, и контактирующий с последней пьезокристалл, о т л и чающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения высокой точности, стабильности и воспроизводимости дозировки потока аэрозоля, повышения производительности распылителя и снижения его себестоимости, он снабжен установленной в корпусе камерой с отверстием на боковой поверхности, при этом разделительная диафрагма выполнена в виде фокусирующей ультразвуковой линзы, вогнутая часть которой обращена к корпусу для анализируемой жидкостиа плоская - к емкости со связующей жидкостью, причем пьезокристалл выполнен плоским.AEROSOL ULTRASONIC SPRAYER FOR MASS SPECTRAL AND SPECTRAL ANALYSIS, comprising a vertically mounted case for the analyzed liquid, a container with a binder liquid placed under it, a separation diaphragm installed between the body and the container, and the contact with the last piezocrystal, that, in order to ensure the possibility of obtaining high accuracy, stability and reproducibility of the dosage of the aerosol stream, increase the productivity of the sprayer and reduce its cost and it is provided with a camera mounted in the housing with an opening on the side surface, wherein the diaphragm seal is designed as a focusing ultrasonic lens, the concave portion of which faces the body fluid to be analyzed is flat - a container with a liquid binder, wherein the piezoelectric crystal is made flat. SU <„ 1192862SU <„1192862 1 11928621 1192862
SU843738519A 1984-03-21 1984-03-21 Ultrasound sprayer of aerosol for mass-spectral and spectral analises SU1192862A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843738519A SU1192862A1 (en) 1984-03-21 1984-03-21 Ultrasound sprayer of aerosol for mass-spectral and spectral analises

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843738519A SU1192862A1 (en) 1984-03-21 1984-03-21 Ultrasound sprayer of aerosol for mass-spectral and spectral analises

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1192862A1 true SU1192862A1 (en) 1985-11-23

Family

ID=21118136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843738519A SU1192862A1 (en) 1984-03-21 1984-03-21 Ultrasound sprayer of aerosol for mass-spectral and spectral analises

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1192862A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5259254A (en) * 1991-09-25 1993-11-09 Cetac Technologies, Inc. Sample introduction system for inductively coupled plasma and other gas-phase, or particle, detectors utilizing ultrasonic nebulization, and method of use

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Прайс В. Аналитическа атомно-абсорбционна спектроскопи . М.: Nfrip, 1976, с. 45,;рис. 10. Там же, с. 49-50, рис. 13. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5259254A (en) * 1991-09-25 1993-11-09 Cetac Technologies, Inc. Sample introduction system for inductively coupled plasma and other gas-phase, or particle, detectors utilizing ultrasonic nebulization, and method of use

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3392916A (en) Ultrasonic atomizer
EP0174862B1 (en) Nebulizer particularly adapted for analytical purposes
US5454274A (en) Sequential combination low temperature condenser and enclosed filter solvent removal system, and method of use
US4530464A (en) Ultrasonic liquid ejecting unit and method for making same
US3729138A (en) Ultrasonic atomizer for atomizing liquids and forming an aerosol
US4109863A (en) Apparatus for ultrasonic nebulization
CN106174706A (en) A kind of acoustic surface wave atomizer
KR950703412A (en) ULTRASONIC NEBULISING DEVICE
GB2154472A (en) Apparatus for atomising liquids
JPS62273069A (en) Ultrasonic vibrator
JP2008132495A (en) Liquid droplet spray device
SU1192862A1 (en) Ultrasound sprayer of aerosol for mass-spectral and spectral analises
JPS5951352B2 (en) Ultrasonic atomizer
US6601777B2 (en) Suspended particle container for an atomizer
US6127429A (en) Ultrasonic atomization for production of aerosols
RU2119390C1 (en) Ultrasonic sprayer
CN113412162B (en) Ultrasonic atomization device
JPS58139757A (en) Atomizer
SU556577A1 (en) Ultrasonic liquid sprayer
SU1007752A1 (en) Ultrasonic liquid sprayer
SU1413053A1 (en) Nozzle cartridge for dispensing liquids into containers
JP2009285586A (en) Ultrasonic ethanol separation apparatus
JPH05133860A (en) Ultrasonic atomizing apparatus for analyzing apparatus
SU1509123A1 (en) Pneumoacoustic liquid atomizer
SU914105A1 (en) Liquid vibration sprayer