אטומיזציה אולטראסונית היא תהליך השימוש באנרגיה אולטראסונית ליצירת נוזלים טיפות עדינות.
ישנן שתי דרכים לאטום נוזלים באמצעות גל קולי:
1. שכבת הנוזל הדקה על המשטח הרוטט מלהיבה גל נימי-כוח המשיכה בתנודה אולטראסונית.
2. שיטת האטומיזציה היא המזרקה האולטראסונית ליצירת ערפל.
שיטה ראשונה
לעקרון ישנם שני הסברים תיאורטיים. הם תיאוריית גלי הלם מיקרו ותורת גלי מתח על פני השטח.
מצד אחד, תורת גלי המיקרו-הלם מסבירה כי אפקט הקהיטציה של גלי קולי במדיום הנוזלי מוביל ליצירת גלי מיקרו-הלם ואטומיזציה. תיאוריה זו מאמינה כי אפקט הקביטציה הוא הגורם הישיר לאטומיזציה של הנוזל. כאשר בועת הקוויטציה קורסת, למעט קרינת החום והאור, השאר מקרין בצורה של גלי הלם מיקרו. כאשר גלי ההלם המיקרו מגיעים לעוצמה מסוימת, הנוזל נגרם אטומיזציה כאשר גל המיקרו הלם מגיע לעוצמה מסוימת, הוא גורם לאטומיזציה של הנוזל.
מצד שני, תאוריית מתח הפנים סבורה כי יצירת טיפות הערפל נובעת מחוסר היציבות של גל פני השטח הנוזלי, הגורם לאטומיזציה של הנוזל. באופן ספציפי, כאשר עוצמת קול מסוימת של גלים אולטראסוניים מופנית לממשק הגז-נוזל דרך הנוזל, הגלים האולטראסוניים יוצרים גלי מתח על פני הממשק הזה ברגע שמשרעת המשטח הרוטט מגיעה לערך מסוים תחת פעולת הכוח הניצב אל גל המתח על פני השטח, טיפות הנוזל עפות מחוץ לסמל הגל ויוצרות אטומיזציה. תיאוריה זו מאמינה שגל המתח על פני השטח מייצר טיפות בשיאו, וגודל הטיפה פרופורציונאלי לאורך הגל. מודל גלי המתח על פני השטח ודיאגרמת מודל האטומיזציה של גלי המתח על פני השטח.
שיטה שנייה
אטומיזציה של מזרקה, זוהי צורה נפוצה, המשתמשת בפלים פיזואלקטריים כמתמרים ליצירת גלי קולי מגה-הרץ. באופן כללי, מנגנון היווצרות האטום של מזרקה הוא כדלקמן. כאשר המתמר הקולי פולט גלים קולי בתדירות מגה-הרץ, כיוון הגלים האולטרא-סאוניים ושדה הקוויציה שלו טוב מאוד, כך שהתמיסה במגע עמו תותז ליצירת" מזרקת קולי" .
כמות גדולה של אירוסול מיוצר גם כאשר מייצרים את המזרקה האולטראסונית. ביניהם," מזרקה קולי" ניתן לראות כשדה קוויטציה אולטרסאונד סילוני כלפי מעלה, בעל כוח קרינה חד כיווני וזרימת קול מסתחררת סימטרית. בתחום cavitation זה, חלוקת בועות cavitation שונה מאוד. כאשר מים ונוזלים אחרים הם cavitation, בגלל ההשפעה של לחץ קרינה אקוסטי, צפיפות של בועות cavitation עקב ההשפעה הפיזית של כוח קרינה אולטראסאונד וסילון חבילה, החום המרוכז וההשפעות המכניות של מספר גדול של בועות cavitation הן יותר בולט בקדמת המזרקה, צפיפות אנרגיית הקול משופרת מאוד לאורך כיוון הסילון עקב סילון חופשי וסילון חבורה.
במזרקה האולטראסונית, העומס האקוסטי בטמפרטורה הגבוהה וגלי הלם בלחץ גבוה כאשר מספר גדול של בועות cavitation מתמוטטות ופורצות הם המנגנונים העיקריים של המזרקה האולטראסונית. השפעות ערבוב מכניות אחרות, השפעות תרמיות וכו 'קיימות גם יחד. מכשירי אדים קולי שתוכננו באמצעות עיקרון זה משמשים לרוב כמכשירי לחות פנימיים. זה יכול להרטיב חדרי מחשבים וסדנאות ספינינג צמר כדי להסיר חשמל סטטי מציוד; הוסיפו תרופות לעיקור וחיטוי פנים, יופי פנים ודוגמנות בונסאי וכו '.
