一种新型带聚集功能的栽培超声雾化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是农业工程领域栽培技术的一种雾化设备，特指一种带聚集功能的栽培超声雾化装置。
【背景技术】
[0002]气雾栽培又称雾培或喷雾培，它是把植物根系置于空气或者气雾环境中，通过雾化的营养液满足植物根系对水肥需求的一种栽培方式。它不仅摆脱了传统土壤栽培对天然土壤的依赖和免受土壤污染、连作障碍、营养元素流失和次生盐渍化等对作物生产的限制，而且有效地解决水培中根系需水和供氧的矛盾，同时具有养分和水分利用率高的特点，不仅可用于蔬菜工厂化生产，而且适用于航天生命保障系统和庭院休闲农业，是一种具有广阔应用前景的新型无土栽培模式。因此，具有土壤栽培和普通水培所没有的产量和品质的优势，被认为是一种最先进的无土栽培模式，它符合未来农业生产发展的方向。
[0003]栽培雾化器作为气雾栽培的核心装置，其性能直接影响气雾栽培的效果。超声雾化器由超声电源驱动超声振动换能器，使压电振子会产生轴向振动，这种机械共振再传输到与其接触的液体，使液体发生空化作用，使液体表面产生有限振幅的表面张力波，从而使液体雾化。常见的机械雾化和超声雾化方式中存在着结构复杂、成本高、功耗大、雾化颗粒直径大、雾化效率低、雾化流量小等问题，为了适合新的工业应用需要，开发绿色、高效的栽培雾化技术己经成为雾化栽培技术发展的基础和关键技术之一，在保证优良的雾化效果，提高雾化效率与雾化质量的同时，尽量减少电能的消耗，从而减少环境污染，实现绿色低碳生产，更容易控制且更环保。
【发明内容】
[0004]本发明旨在发明一种功率大、雾化量大、可靠性高、雾滴大小均匀可控以及制造成本低的栽培超声雾化装备。
一种新型带聚集功能的栽培超声雾化装置，包括连接螺栓、后盖板、压电陶瓷、电极、前盖板、营养液通道、变幅杆、聚集辐射面、空气聚集阻尼孔和弧形振动面;后盖板、电极片、压电陶瓷、前盖板、变幅杆，依次套设在所述连接螺栓上，所述后盖板、压电陶瓷、电极和前盖板通过连接螺栓和变幅杆联接，并将后盖板、压电陶瓷、电极和前盖板压紧，构成超声雾化器;所述弧形振动面设置在变幅杆的前端;所述聚集辐射面通过螺纹联接或者焊接方式或者和变幅杆做成一体化结构设置在变幅杆中间；所述空气聚集阻尼孔分布在聚集辐射面上。
[0005]所述空气聚集阻尼孔以超声换能器轴向为中心，呈圆周阵列分布在聚集辐射面上。
[0006]更进一步，所述新型带聚集功能的栽培超声雾化装置的工作频率在15KHz-150KHz之间。
[0007]更进一步，所述新型带聚集功能的栽培超声雾化装置只采用了一组纵向振动压电陶瓷片。
[0008]更进一步，所述新型带聚集功能的栽培超声雾化装置只需要一路超声电源供应电會K。
[0009]更进一步，所述新型带聚集功能的栽培超声雾化装置的营养液通道和一个流量可调的变量栗相连。
[0010]当超声雾化器的电极片接入到超声波电信号后，压电陶瓷在压电效应的作用下就会产生纵向超声振动，而变幅杆把超声振动的振幅放大，在弧形振动面上产生一定幅值的超声振动，由外接的流量可调的变量栗将营养液通过营养液通道输送到变幅杆前端的弧形振动面上，这样营养液在弧形振动面发生空化作用，使液体表面产生有限振幅的表面张力波，从而使液体雾化被喷出，转变为汽雾，且可以通过对超声振动的振幅来控制雾滴的大小，从而获得雾滴尺寸细小均匀，雾化量大小容易控制的雾化器，并可以通过聚集辐射面的来调节雾滴的聚集程度。
【附图说明】
[0011 ]图1为发明专利的整体结构示意图。
[0012]图2为聚集辐射面结构示意图。
[0013]图中标号说明:1.连接螺栓2.后盖板，3.压电陶瓷，4.电极，5.前盖板，6.营养液通道，7.变幅杆，8.聚集辐射面，9.空气聚集阻尼孔，10.弧形振动面;81.聚集辐射面本体，82.连接螺纹。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
本发明是利用超声电源驱动超声振动换能器，使压电振子会产生轴向振动，这种机械共振再传输到与其接触的液体，使液体发生空化作用，使液体表面产生有限振幅的表面张力波，从而使液体雾化而开发的一种新型栽培雾化器，它包括其包连接螺栓1、后盖板2、压电陶瓷3、电极4、前盖板5、营养液通道6、变幅杆7、聚集辐射面8、空气聚集阻尼孔9和弧形振动面10，所述后盖板2、压电陶瓷3、电极4和前盖板5通过所述连接螺栓I前端的螺纹和变幅杆7的联接并压紧，构成超声雾化器，所述弧形振动面10是在变幅杆7的前端。
[0015]超声雾化器的压电陶瓷段直径38mm，压电陶瓷片为PZT-8，尺寸为，Φ38Χ Φ16Χ5mm，变幅杆段直径25mm，超声雾化器的固有频率为36.85KHz，阻抗为63欧姆，动态电阻为26.2欧姆。超声电源输出电压范围为0-400V，电流范围为0-4A，输出频率为36.85 土0.0lKHz ο
[0016]配置好的营养液由微量栗输送到雾化器营养液通道6;此时电极4接入超声波电信号后，超声电源输出电压为224V，电流为1.3A，压电陶瓷在压电效应的作用下就会产生纵向超声振动，而变幅杆7把超声振动的振幅放大，在变幅杆7的前端弧形振动面上产生一定幅值的超声振动，营养液在微量栗的作用下通过营养液通道输送到变幅杆7前端的弧形振动面10上，这样营养液在弧形振动面发生空化作用，使液体表面产生有限振幅的表面张力波，从而使液体雾化被喷出，转变为汽雾，由于聚集辐射面用螺纹连接在变幅杆前端，故聚集辐射面随在变幅杆7振动带动下在形成对空气的聚集作用，同时分布在聚集辐射面空气聚集阻尼孔加大聚集辐射面向振动面振动时功率和聚集性，这样就使汽雾向集中的方向喷射。
【主权项】
1.一种新型带聚集功能的栽培超声雾化装置，其包括连接螺栓、后盖板、压电陶瓷、电极、前盖板、营养液通道、变幅杆、聚集辐射面、空气聚集阻尼孔和弧形振动面;所述后盖板、压电陶瓷、电极和前盖板通过所述连接螺栓和变幅杆联接，并将后盖板、压电陶瓷、电极和前盖板压紧，构成超声雾化器;所述弧形振动面设置在变幅杆的前端;所述聚集辐射面设置在变幅杆中间;所述空气聚集阻尼孔分布在聚集辐射面上。2.根据权利要求1所述的一种新型带聚集功能的栽培超声雾化装置，其特征在于:聚集辐射面通过螺纹联接或者焊接或者和变幅杆做成一体化结构设置在变幅杆中间。3.根据权利要求1所述的一种新型带聚集功能的栽培超声雾化装置，其特征在于:所述空气聚集阻尼孔以超声换能器轴向为中心，呈圆周阵列分布在聚集辐射面上。
【专利摘要】一种新型带聚集功能的栽培超声雾化装置，包括连接螺栓、后盖板、压电陶瓷、电极、前盖板、营养液通道、变幅杆、聚集辐射面、空气聚集阻尼孔和弧形振动面，所述弧形振动面设置在变幅杆的前端，对营养液进行雾化处理，所述聚集辐射面用螺纹连接设置在变幅杆前端，空气聚集阻尼孔分布在此面上，在变幅杆振动带动下在形成对空气的聚集作用。本发明的雾化器采用夹心式换能器结构，功率容量大、雾化通过变幅杆前端弧形面来实现，具有汽雾雾化颗粒大小均匀、汽雾较为集中等优点；其具有结构简单、可靠性高、加工制造成本低、产生汽雾雾化量大、汽雾集中等优点。
【IPC分类】A01G31/02, B05B17/06
【公开号】CN105537047
【申请号】CN201610132275
【发明人】汪帮富, 宋娟, 李华, 李江澜, 蒋全胜, 齐芳娟, 张峰, 殷振, 张磊, 杨鑫铭
【申请人】苏州科技学院
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年3月9日