专利名称：超声波聚焦液体喷雾器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液体雾化技术领域，尤其涉及一种超声波聚焦液体喷雾器。
背景技术：
目前常用的超声波液体喷雾器有流体动力式和压电转换式两种。流体动力式雾化 喷雾流量大，但是雾化能量转换率低，颗粒的粒径分布不均勻。压电转换式雾化将高频电磁 振荡转化为同频率的超声波，对液体的雾化效果好，生成颗粒粒径分布均勻。现有的压电转 换式喷雾器一般是通过压电换能器将电磁震荡转换为超声波振动，再利用大振幅的振动将 液体雾化。通常采用超声变幅杆可以将振动能量聚集，而使用级联的超声变幅杆增强振动 能量的集聚，可以提高液体的雾化效率。
发明内容本实用新型目的是提供一种超声波聚焦液体喷雾器，其结构简单，超声聚焦效果 好，能够产生分布非常均勻的喷雾效果。本实用新型的技术方案是一种超声波聚焦液体喷雾器，包括液体容器以及设于 液体容器外表面的换能器，所述液体容器上设有供液管，所述换能器为聚焦换能器，所述聚 焦换能器的焦点区落在所述液体容器的容器壁上，所述液体容器于焦点区周围的容器壁上 设置有若干微喷孔。换能器在焦点区聚焦，使得液体容器内的液体也在声波的作用下在焦 点区聚焦，并从微喷孔被喷射出去，形成均勻分布的微米级液体雾化颗粒。进一步的，在上述超声波聚焦液体喷雾器中，所述换能器为一球面形换能器，其球 面的球心在焦点区处，所述液体容器的容器壁上设置有与球面形换能器形状匹配的球面形 部位。除了上述的球面形换能器可以作为本实用新型的聚焦换能器使用外，还可以是其它 任何可以在焦点区处聚焦的换能器或换能器组，比如液体容器的该部分容器壁为球面形、 或其它曲面形、或多面形，其上设有多个体积较小的换能器(如复合换能器)，所有换能器 在焦点区处聚焦。进一步的，在上述超声波聚焦液体喷雾器中，所述微喷孔的直径范围在3 30微米。 不同的微喷孔孔径能够喷出不同大小的雾化微粒，可以根据实际需要来确定微喷孔的尺寸。进一步的，在上述超声波聚焦液体喷雾器中，所述微喷孔设于一圆形区域内，所述 圆形区域的圆心为聚焦换能器的焦点区的中心。该圆形区域的大小根据喷雾器的尺寸以及 实际喷雾需要来确定。本实用新型的优点是1.本实用新型使用聚焦换能器产生聚焦的超声波，进而使得液体在喷口处聚焦， 其结构简单，聚焦效果好，能够产生均勻分布的微米级液体雾化颗粒。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述
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图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；图2为
图1的左视图；图3为
图1中A向所指微喷孔所在圆形区域的局部放大示意图图4为本实用新型具体实施例液体容器的结构示意图。其中1换能器；2液体容器；21供液管；22球面形部位；3焦点区；4微喷孔。
具体实施方式
实施例如
图1至图4所示，一种超声波聚焦液体喷雾器，包括液体容器2以及设 于液体容器2外表面的换能器1，所述液体容器2上设有供液管21，所述换能器1为聚焦换 能器，所述聚焦换能器的焦点区3落在所述液体容器2的容器壁上，所述液体容器2于焦点 区3周围的容器壁上设置有若干微喷孔4。其中，所述换能器1为一球面形压电换能器，其为高机电耦合系数的PZT材料复合 换能器。所述液体容器2为金属加工形成或塑料压模而成的圆柱形，位于该圆柱形液体容 器2的一个端面的容器壁上设置有与球面形换能器形状匹配的球面形部位22，以供球面形 压电换能器紧密的贴合在该球面形部位22的外壁上；所述焦点区3落在该圆柱形液体容器 2的另一个端面的容器壁上；所述供液管21设置在液体容器2圆柱面的容器壁上。所述微喷孔4的直径范围在3 30微米。所述微喷孔4设于一圆形区域内，如图3所示，所述圆形区域的圆心为聚焦换能器 的焦点区3的中心，本实施例中该圆形区域的半径r为1. 5mm，微喷孔4的个数为60多个。换能器1接上高频电信号后，压电换能器1将电能转换成液体容器2中液体的机 械能，机械振动通过液体容器2内的液体在喷孔处聚焦，使机械振动的幅度加强，将液体雾 化喷出。采用不同的工作频率，不同的结构尺寸，在喷嘴尖端能得到不同的机械振动幅度 放大倍数。若换能器1半径为a = lcm, θ = π /6，压电换能器上电信号为1MHz，声音在液 体中传播速度约为1500m/s，则通过超声波聚焦，在焦点区3处的液体振动幅度相对于靠近 换能器1的液体振动幅度放大了 21倍，在焦点区附近半径为r = 1. 5mm的圆内液体的振动 幅度放大倍数不小于15。采用不同的微喷孔孔径能够喷出不同大小的雾化微粒。可以根据 实际需要来确定工作频率和喷嘴各部分的尺寸来获得所要粒径的雾化微粒。本实用新型结构简单，聚焦效果好，能够产生均勻分布的微米级液体雾化颗粒。
权利要求一种超声波聚焦液体喷雾器，包括液体容器(2)以及设于液体容器(2)外表面的换能器(1)，所述液体容器(2)上设有供液管(21)，其特征在于所述换能器(1)为聚焦换能器，所述聚焦换能器的焦点区(3)落在所述液体容器(2)的容器壁上，所述液体容器(2)于焦点区(3)周围的容器壁上设置有若干微喷孔(4)。
2.根据权利要求1所述的超声波聚焦液体喷雾器，其特征在于所述换能器(1)为一 球面形复合换能器，所述液体容器(2)的容器壁上设置有与球面形复合换能器形状匹配的 球面形部位(22)。
3.根据权利要求1所述的超声波聚焦液体喷雾器，其特征在于所述微喷孔(4)的直 径范围在3 30微米。
4.根据权利要求3所述的超声波聚焦液体喷雾器，其特征在于所述微喷孔(4)设于 一圆形区域内，所述圆形区域的圆心为聚焦换能器的焦点区(3)的中心。
专利摘要本实用新型公开了一种超声波聚焦液体喷雾器，包括液体容器以及设于液体容器外表面的换能器，所述液体容器上设有供液管，所述换能器为聚焦换能器，所述聚焦换能器的焦点区落在所述液体容器的容器壁上，所述液体容器于焦点区周围的容器壁上设置有若干微喷孔。其结构简单，超声聚焦效果好，能够产生分布非常均匀的喷雾效果。
文档编号B05B17/06GK201744425SQ201020252530
公开日2011年2月16日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者张晓东, 王晓彧, 章德, 陈涛, 高怀 申请人:苏州英诺迅科技有限公司