Wat is een ultrasone verstuiver?

Een ultrasone verstuiver is een apparaat dat een normale stroom vloeistof omzet in een zeer fijne nevel. Het bestaat uit een generator en een sonde. De generator veroorzaakt trillingen en richt deze op het puntje van de sonde. Terwijl de vloeistof door de sonde stroomt, wordt deze omgezet in fijne deeltjes. De ultrasone verstuiver wordt vaak gebruikt in fabricagetoepassingen, zoals het coaten van weefsels, het toevoegen van vocht aan een gasstroom en het injecteren van kleine hoeveelheden vloeistof in een reactor.

De ultrasone verstuiver heeft een voeding die laagfrequente elektrische energie omzet in hoogfrequente elektrische energie. Deze elektrische energie wordt vervolgens omgezet in mechanische trillingen door een piëzo-elektrische transducer, die typisch wordt gemaakt van keramiek. De trilling wordt teruggestuurd naar de piëzo-elektrische transducer nadat deze van de punt van de sonde is teruggekaatst. Dit verhoogt de sterkte van de trilling en creëert een pompwerking die vloeistof naar het midden van de sonde trekt.

Vloeistof wordt in de sonde ingebracht via een inlaat aan de zijkant, meestal door zwaartekracht of een lagedrukpomp. Er zijn verschillende sondes voor verschillende toepassingen. Een sonde met platte tip kan bijvoorbeeld deeltjes op een specifieke locatie concentreren. Een brede dispersiesonde heeft een uitgebreid spuitbereik, waardoor het ideaal is voor coatingtoepassingen, en een radiale sonde wordt meestal gebruikt om de binnenwanden van boringen te spuiten.

Terwijl vloeistof door de sonde stroomt, verspreidt deze zich en wordt plat. De trillingen verdelen de vloeistof in afzonderlijke druppels. De grootte van de druppel is afhankelijk van de frequentie van de elektrische energie. Hoe groter de frequentie van elektrische energie, hoe sterker de trillingen die door de piëzo-elektrische transducer worden geproduceerd. Sterkere trillingen produceren kleinere druppels.

Wanneer de druppels de punt van de sonde bereiken, worden ze eruit gespoten. De stroomsnelheid van de spray is afhankelijk van de viscositeit van de vloeistof en de frequentie van elektrische energie. Hoe hoger de frequentie en viscositeit, hoe lager het debiet.

De ultrasone verstuiver heeft verschillende voordelen ten opzichte van traditionele methoden die worden gebruikt om vloeistoffen te desintegreren. Omdat de ultrasone verstuiver precies een uniforme spray kan leveren, kunnen fabrikanten efficiënt grondstoffen gebruiken en vervuiling verminderen. De sonde verstopt meestal niet en is gemakkelijk schoon te maken. Dit maakt het verstuiven van verschillende soorten vloeistoffen mogelijk, zonder het risico van besmetting of erosie van de sonde. Vloeistoffen die polymeren met lange keten bevatten, zijn echter moeilijk te verstuiven vanwege hun sterke cohesieve eigenschappen.