一種低頻超聲三次霧化噴頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種用于霧化栽培領(lǐng)域的超聲霧化器，尤其涉及超聲霧化器的霧化噴頭結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲霧化是運(yùn)用電子超高頻震蕩原理，在超聲波發(fā)生器上通過一定頻率的振蕩電流，產(chǎn)生高頻電能信號，通過換能器將其轉(zhuǎn)換為超聲機(jī)械振動(即超聲波)；超聲波通過霧化介質(zhì)傳播，在氣液界面處形成表面張力波，由于超聲空化作用而使液體分子作用力破壞，從液體表面脫出形成霧滴，從而實(shí)現(xiàn)液體的霧化，超聲霧化的霧滴直徑達(dá)微米級，水霧中含有大量負(fù)離子，能夠增加空氣濕度及清新空氣，并吸收空氣中的尼古丁、甲醛等有害物質(zhì)。超聲霧化器由于其霧滴尺寸細(xì)小均勻等優(yōu)勢在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。超聲霧化器的應(yīng)用可以有效減少農(nóng)藥對環(huán)境的污染，霧化產(chǎn)生的細(xì)小霧滴彌散在植物根須周圍，與根須接觸表面積大，營養(yǎng)液含氧量高，有利于植物根須的生長，發(fā)揮植物的生長潛力，提高了生產(chǎn)效率。
[0003]超聲二次霧化噴頭是超聲霧化器的最關(guān)鍵部件，由超聲換能器、變幅桿、噴嘴和鋼懸浮球四部分組成，變幅桿的一端連接超聲換能器，另一端連接噴嘴，在噴嘴前部分設(shè)置鋼球。超聲換能器將高頻振蕩的電信號轉(zhuǎn)化成超聲機(jī)械振動，變幅桿將超聲換能器產(chǎn)生的聲波振幅放大，在噴嘴前的霧化面處產(chǎn)生空化效應(yīng)，將液體霧化，同時產(chǎn)生聚焦聲場將鋼球懸浮起來，產(chǎn)生的霧滴與懸浮球碰撞產(chǎn)生細(xì)小霧滴。這種超聲霧化噴頭霧化量大、可靠性高，其缺點(diǎn)是聲場能量未得到充分利用，其產(chǎn)生的霧滴雖然比一次霧化產(chǎn)生的霧滴小，但是平均霧滴對于霧化栽培仍然偏大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低頻超聲三次霧化器，充分利用聲輻射場能量，產(chǎn)生比低頻超聲二次霧化更細(xì)的霧滴，更有利于植物對營養(yǎng)液的吸收。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種低頻超聲三次霧化噴頭，包括超聲換能器、變幅桿、偏心球、壓塊、限位彈簧、支撐架、進(jìn)液孔、出液孔；所述超聲換能器的上端面與變幅桿的下端面粘接在一起，變幅桿的上端錐面開有噴頭凹槽，噴頭凹槽內(nèi)設(shè)有偏心球；所述換能器的波節(jié)點(diǎn)處設(shè)有法蘭，換能器與法蘭連接成為一體，所述法蘭上開有一對扇形缺口，所述換能器在扇形缺口的中線上開有一個進(jìn)液孔，所述換能器中軸線上開有出液孔，所述進(jìn)液孔同所述出液孔的一端相連通，所述出液孔的另一端和噴頭凹槽相連通；所述法蘭的上端面與支撐架用螺栓連接在一起，支撐架所在平面經(jīng)過低頻超聲三次霧化噴頭所在軸線，位于偏心球上方的支撐架，其內(nèi)側(cè)下方同限位彈簧的一端相焊接，限位彈簧的另一端與壓塊相焊接，壓塊和限位彈簧長度方向與低頻超聲三次霧化噴頭所在軸線共線，所述壓塊將偏心球限制在噴頭凹槽中。
[0006]進(jìn)一步，所述壓塊貼近偏心球的一面為弧形凹面。
[0007]進(jìn)一步，所述偏心球分為兩個相粘結(jié)的半球，一個半球?yàn)殇X質(zhì)半球，另一個半球?yàn)殍F質(zhì)半球，兩個半球的直徑相同，直徑取值范圍10_30mm。
[0008]進(jìn)一步，所述偏心球的質(zhì)心和幾何中心不重合，偏心球所受的向上的聲懸浮力作用在偏心球的幾何中心，而向下的重力作用在其重心，向下的重力和向上的懸浮力不在一條直線上。
[0009]進(jìn)一步，所述法蘭的扇形缺口的夾角為15° -30°。
[0010]進(jìn)一步，所述噴頭凹槽為球缺形狀，其高度為偏心球直徑的四分之一到三分之一。
[0011]進(jìn)一步，所述進(jìn)液孔、出液孔的孔徑均為l_2mm。
[0012]與同類霧化器相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
[0013]1.偏心球即可產(chǎn)生在聲輻射力和重力形成的轉(zhuǎn)矩作用下，高速旋轉(zhuǎn)，無需外加驅(qū)動裝置，結(jié)構(gòu)簡單可靠，成本低廉。
[0014]2.通過偏心球相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，當(dāng)其高速旋轉(zhuǎn)，對二次霧化的霧滴通過離心效應(yīng)使?fàn)I養(yǎng)液進(jìn)行三次霧化，能夠產(chǎn)生比二次霧化更細(xì)的霧滴，更有利于植物根系的充分吸收。
【附圖說明】
[0015]圖1是超聲霧化噴頭的三維圖；
[0016]圖2是超聲霧化噴頭未工作時的狀態(tài)圖；
[0017]圖3是超聲霧化噴頭的A-A剖面圖；
[0018]圖4是法蘭和進(jìn)液孔的B-B剖面位置關(guān)系圖；
[0019]圖5是偏心球的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖6是偏心球的旋轉(zhuǎn)原理圖；
[0021]圖7為輕質(zhì)偏心球未被抬起時的狀態(tài)圖；
[0022]圖8為偏心球在懸浮力的作用下被抬起時的狀態(tài)圖；
[0023]圖9為營養(yǎng)液在霧化面形成水膜的狀態(tài)圖；
[0024]圖10為水膜破碎產(chǎn)生的霧滴與輕質(zhì)偏心球碰撞進(jìn)行二次霧化圖；
[0025]圖11為第三次霧化圖。
[0026]圖中:1.超聲換能器；2.變幅桿；3.法蘭；4.進(jìn)液孔；5.出液孔；6.偏心球-J.壓塊；8.限位彈簧；9.支承架；10.鋁質(zhì)半球；11.鐵質(zhì)半球；12.水膜；13.霧滴。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0028]如圖1-5所示，一種低頻超聲三次霧化噴頭，包括超聲換能器1、變幅桿2、偏心球6、壓塊7、限位彈簧8、支撐架9、進(jìn)液孔4、出液孔5 ;所述超聲換能器I的上端面與變幅桿2的下端面粘接在一起，變幅桿2的上端錐面開有噴頭凹槽，噴頭凹槽內(nèi)設(shè)有偏心球6 ;所述換能器I的波節(jié)點(diǎn)處設(shè)有法蘭3(如圖3所示，λ代表波長，圖右邊的曲線是為了說明法蘭的位置處于波節(jié)點(diǎn)處，因?yàn)樵诓ü?jié)點(diǎn)處的振動幅度最小，布置法蘭最合適，不容易發(fā)生振動破壞)，換能器I與法蘭3連接成為一體，所述法蘭3上開有一對扇形缺口，所述換能器I在扇形缺口的中線上開有一個進(jìn)液孔4，所述換能器I中軸線上開有出液孔5，所述進(jìn)液孔4同所述出液孔5的一端相連通，所述出液孔5的另一端和噴頭凹槽相連通；所述法蘭3的上端面與支撐架9用螺栓連接在一起，支