超音波复合旋转雾化机构的制作方法

本发明为有关一种雾化技术，尤指一种复合雾化技术的机构。

背景技术：

让液体细微化形成悬浮粒子称之为雾化，常用于农业、环境消暑与油漆喷涂之中。现有技术雾化技术包含超音波雾化技术、旋转雾化技术与高压雾化技术等等，其中超音波雾化技术，如美国公开第US2009061089号专利，其为利用超音波震动，使液体受到震动方向的推力，表面会生成井字状的毛细波纹，当声波强度继续增加，这些纹路会渐渐升高形成细小的液柱，并且出现奇异点后断裂，而顶端形成液滴喷出，超音波雾化技术适用雾化黏度适中的液体，相较旋转雾化技术与高压雾化技术来说，其喷涂利用率相较为大，可以节省材料使用，然而其最大的缺点为雾化量相较为小，生产效率较低。

而旋转雾化技术，如美国公告第US8602326号专利，旋转雾化原理主要利用高速旋转盘，使涂料液体产生离心力，拉扯开液体内聚力，产生喉部奇异点，断裂后产生雾化，因此提高转速产生液柱密度越高，能将涂料雾化更细，且能对应更粘稠涂料，旋转雾化技术的雾化量中等，适用于雾化黏度大的液体，相较超音波雾化技术与高压雾化技术来说，其喷涂利用率相较为适中，然而其缺点在于机台设备具有高转速高耗损的特性，机台设备的寿命较低。

另高压雾化技术，如中国台湾公告申请第I374066号专利，为加压液体让液体高速通过一喷嘴，藉由该喷嘴的流道设计，让液体产生撞击而雾化，相较超音波雾化技术与旋转雾化技术来说，高压雾化技术的雾化量相较为大，可适用于雾化黏度大的液体，然而其喷涂利用率相较为小，且使用上有孔径小易阻塞的问题。

如上所述的各种技术，皆可产生雾化的效果，然而高压雾化技术由于喷涂利用率小，通常适用于成本低廉的液体，如水、一般漆料等等，而不适用于高成本机能性材料。超音波雾化技术具有使用耗损率低的特性，相当适用于高成 本机能性材料，然而其生产效率低，难以满足产能上的需求，另超音波雾化技术虽可雾化粘稠液体，然而，超音波雾化需要较高的振动频率才能雾化粘稠液体，但超音波雾化的振动频率越高，其雾化的效率越低(单位时间的雾化量)，且成本高昂并寿命较低，显然其雾化效率无法满足使用上的需求。相较来说，旋转雾化技术的喷涂利用率适中，亦适用于黏度大的液体，然而旋转雾化技术的雾化效率正比于旋转转速，粘稠液体相较于黏度较低的液体如水，粘稠液体需要较高的转速才能达到相同的雾化效率，其缺点在于机件具有高转速高耗损的特性，较高的转速代表较贵的设置成本、较低的寿命与较低的可靠度，无法满足使用上的需要。

技术实现要素：

本发明的主要目的，在于揭露一种超音波复合旋转雾化机构，同时利用两种雾化原理，以产生相乘作用的雾化效果而增加雾化效率，满足使用上的需要。

为达上述目的，本发明为一种超音波复合旋转雾化机构，其包含一壳体与一穿过该壳体且相对该壳体具转动自由度的超音波本体，其中该壳体具有一入口端与一出口端；而该超音波本体与该壳体的相对位置设置一驱使该超音波本体相对该壳体旋转的动力元件，且该超音波本体具有一设置一出口与一入口的供料流道、设置于该超音波本体上的一震动元件与一位于该出口且末端紧邻出口端的震动旋转杯，该供料流道的出口紧邻该出口端，而该供料流道的入口紧邻该入口端。

据此，要雾化的液体，可以由该入口端经由该入口通过该供料流道，并经由该出口进入该震动旋转杯，而该震动旋转杯可以藉由该震动元件产生超音波震动，以利用惯性力拉扯该液体的液滴内聚力将之细化，同时利用该动力元件可以让该震动旋转杯高速旋转，以产生离心作用将液体涂料雾化，其同时利用旋转雾化与超音波雾化的技术对液体涂料进行雾化，而具加乘作用可增加雾化效率，不但可以增加产能同时降低机台设备的负担，进而满足使用上的需求。

附图说明

图1为本发明一实施例的立体结构图。

图2为本发明一实施例的立体结构分解图。

图3为本发明一实施例的剖视结构图。

图4为本发明一实施例的使用示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：

请参阅图1、图2与图3所示，本发明为一种超音波复合旋转雾化机构，其包含一壳体10与一穿过该壳体10且相对该壳体10具转动自由度的超音波本体20，其中该壳体10在结构上可以具有一入口端11与一出口端12，且该壳体10可以具有螺锁在一起的一上壳体101与一下壳体102而减少制造难易程度，且该上壳体101与该下壳体102之间设置一壳体止水环103，可避免水气进入该壳体10内。

而为了让该超音波本体20相对该壳体10具转动自由度，该壳体10与该超音波本体20之间可以设置至少一让该超音波本体20相对该壳体10具转动自由度的滚珠轴承30，且为了转动稳定性的考虑，该滚珠轴承30可以为二个且分别位于该超音波本体20的两端。

该超音波本体20与该壳体10的相对位置设置一驱使该超音波本体20相对该壳体10旋转的动力元件40，该动力元件40可以包含一设置于该超音波本体20上的永久磁铁41与一设置于该壳体10上的无刷马达磁圈42，且为了供给电源驱动该动力元件40，该壳体10可以设置一显露且穿透该壳体10并电性连接该无刷马达磁圈42的无刷马达接点13，该无刷马达接点13可以连接外部电源(图未示)，而让该动力元件40取得所需的电力。

该超音波本体20具有一设置一出口211与一入口212的供料流道21、设置于该超音波本体20上的一震动元件22与一位于该出口211且末端紧邻出口端12的震动旋转杯23，该供料流道21的出口211紧邻该出口端12，而该供料流道21的入口212紧邻该入口端11。其中该震动元件22可以为一压电陶瓷221，其在输入交流电之后即可快速摆动而产生震动，且为了供给该压电陶瓷221所需的电力，该壳体10与该超音波本体20之间可以设置一电性连接该压电陶瓷221的旋转电极14，该旋转电极14与该压电陶瓷221之间为以线路 (图未绘制)电性连接，藉由该旋转电极14即可供给该压电陶瓷221所需的电力。

在实际实施结构上，为了保护该震动元件22，该超音波本体20可以具有一柱体24与罩覆该柱体24的一保护壳25，该柱体24与该保护壳25之间形成一供该震动元件22设置的容置空间26，且该供料流道21贯穿该柱体24并于该柱体24的两侧形成该入口212与该出口211。又为了避免水气进入该容置空间26而损害该震动元件22，该柱体24与该保护壳25之间，可以于该震动元件22的两侧分别设置一让该容置空间26形成密封环境的O形环27。此外该保护壳25可以具有螺锁在一起的一上保护壳251与一下保护壳252，该上保护壳251与该下保护壳252锁合之后，即形成该保护壳25，且该上保护壳251与该下保护壳252之间可以设置一保护壳止水环253，可以避免外部的水气进入该保护壳25中。

又请一并参阅图4所示，要雾化的液体60，为由该入口端11经由该入口212通过该供料流道21，并经由该出口211进入该震动旋转杯23，即可藉由该震动旋转杯23的旋转与震动而雾化形成悬浮粒子61，且为了增加雾化的效率，该供料流道21的孔径由该入口212朝该出口211逐渐缩小，藉由逐渐缩小的设计，可以增加该供料流道21内的液体60流速，进而增加雾化效率。

另该震动旋转杯23可以具有连接该出口211的一内表面231，且该内表面231的轮廓可以为选自半球形与锥形的任一种，图示为以绘制锥形代表之，且该内表面231的边缘可以紧邻该出口端12，又该内表面231亦可以设置有多个条纹232，藉由该些条纹232减少该液体60产生喉部奇异点所需的转速。另外本创作为了控制雾化的气流方向，该壳体10内可以设置至少一导流装置50，该导流装置50具有一朝向该出口端12的气嘴51，该气嘴51可以吹出一导引气流52，以藉由该导引气流52将该液体60雾化形成的悬浮粒子61快速带走。

综上所述，本发明至少具有以下优点：

1.该震动旋转杯可以藉由该震动元件产生超音波震动，以利用惯性力拉扯该液体的液滴内聚力将之细化，同时利用该动力元件可以让该震动旋转杯高速旋转，以产生离心作用将液体涂料雾化，其同时利用旋转雾化与超音波雾化的技术对液体涂料进行雾化，而具加乘作用，可增加雾化效率，不但可以增加产 能同时降低机台设备的负担，机台设备不要需要极高的转速或振动频率，即可让雾化效率满足使用上的需求。

2.利用加乘的雾化原理，使雾化粒径更多更细小，可提升涂布膜层的致密性与成膜厚度控制。

3.藉由该保护壳与O形环的设置，有效保护该震动元件免于水气的破坏，有效增加使用寿命。

4.该保护壳与该壳体为分离设计，有效降低制造的难度与成本，满足实际使用的需求。

5.利用该导流装置的设置，产生导引气流，有效控制悬浮粒子的流向，方便喷漆、涂布作业的进行。

6.藉由让该供料流道的孔径由该入口朝该出口逐渐缩小以及该内表面具有该些条纹的设计，有效提升雾化效率。

以上已将本发明做一详细说明，惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能限定本发明实施的范围。即凡依本发明申请范围所作的均等变化与修饰等，皆应仍属本发明所附权利要求的保护范围内。