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超音波噴嘴
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移動的廣幅平面
所謂"廣幅塗層"包含許多工業應用,塗層在各式的連續性移動式材質上,寬可從幾吋到幾呎,一般我們熟悉用途是在織品、紙張和玻璃產業上。

超音波噴嘴技術可用於廣幅塗層主要是是因其可產出低流速的噴塗。低流速表示過度噴塗可以控制到最小。再加上其輕柔噴霧可以適用於易受損的表面,如不織布上。低流速可以避免纖維損傷或變形。

玻璃塗層
使用這個技術的一個非常成功的應用例就是在平板玻璃的生產上。這玻璃可用在建築結構、汽車玻璃、鏡子、門等等。平板玻璃是離用浮式法讓溶融狀的玻璃浮在液態錫的上面並向前移動。玻璃浮在表面向前,在移動過程中會形成一連續的平面,當其冷卻硬化後再切成14尺寬的板子。然後再進到滾筒輾壓進一步冷卻,最後再將玻璃切成易處理之尺寸。玻璃的厚度主要是由熔融狀玻璃送料的速度來控制。

玻璃原材,在產出的第一天或第一星期,某些區域有可能出現無法去除的污點,在許多應用上,這些污點是無法接受的。這些污點主要是空氣中的濕氣造成的,當溼氣增加,問題更嚴重。為解決此問題,可用防護性有機酸塗層。這些塗層在玻璃使用前,會被洗掉。切割之後, 這些玻璃會被堆疊在一起,讓塗層後表面和未塗層表面疊在一起,就可以保護兩個表面。

超音波噴嘴噴布系統因其低流速的噴布可以減少酸性化學液的過度噴塗,所以很適合在這種應用上。以往用來收集過度噴塗的複雜的收集系統就不再需要了。可以使用單一噴嘴產出寬幅的噴霧,噴嘴配合了特殊設計的氣體導引裝置,以低流速的氣體將噴霧導成所需的寬度,並且使其噴型成為均一的長條型。產出的均一噴型可到20英吋寬。因此為了噴布14英吋寬的平面,大約要使用6套噴嘴組。當要求整個噴布平面有更佳的均一性時,通常會使用超過6套的噴嘴組。

其他應用

霧化
超音波霧化有些非常獨特的應用是將水霧噴到產品上及導入霧氣到反應氣體中。而這種技術並非是為了一般加濕目的,因為有時液滴會大於此種加濕應用的需求。超音波霧化的商業應用會使用到比噴嘴所需更高頻的超音波,此時產出的液滴大約在1微米上下,以此粒徑的液滴持續供給加濕所需水氣。

超音波噴嘴在霧化製程中扮演的角色是,當有需要傳送精確量的水噴霧,特別是少量噴霧,則低流速的噴霧就很重要了。

可使用此種技術的一個例子是在乾燥香草及香料產業上。有時必須利用水霧重新調配事先乾燥的香草,以使產品合乎規格要求。利用壓力噴嘴直接噴水在產品上時,因香草本身輕又蓬鬆的特性,可能會使產品出現無法接受的瑕疵。而之所以可使用超音波噴嘴正是因其輕柔的噴霧及可精密控制的特性。

另外可使用到超音波噴嘴輕柔噴霧特性的應用是在加濕纖細的不織布上。

香料、調味料和油
超音波噴嘴技術有一潛在的廣泛應用,就是將極小量的材料噴布到大範圍的產品上。當然以上標題容易造成誤解,事實上可噴布的材料不只這三種,還有很多。

舉例來說,以不織布產品來看好了,將高度濃縮的香氣噴布在狹窄、移動中的輸送帶上寬鬆包裝的織品材料。這些材料是用於個人衛生產品。因為噴布在每個單位面積上的量必須非常小,但是同時必須涵蓋到整個產品,使用超音波噴嘴就最理想了。

其他材料如調味料、維他命或油在食品產業中也常有類似的塗層需求。

食材塗層
使用超音波噴嘴在食材塗層應用上,部分已經在上一個"香料、調味料、油"的段落中提到了。這裡我們要提的例子是大規模的食材塗層。

例子是在冷凍甜點產業。超音波噴嘴是用於噴布食料到食用時折開部分的外部塗層。之所以使用超音波噴嘴是因為能提供均一、精確控制噴型、且不會過度噴塗。

噴入化學反應器

所謂"化學反應器"包含大部分設計來產生化學反應過程的設備。反應槽可能是在真空、高壓、高溫,低溫等狀態下。比方說、將小量的先驅液體以噴霧方式送入反應器。當製程需要精密控制噴霧速率和數量、需要低流速噴霧、需要小液滴粒徑時就可使用超音波噴嘴。

噴嘴的典型安裝是使用固定在反應室入口的法蘭,把噴嘴霧化頂端伸入反應室內。壓力及真空操作都是有可行的。當內部溫度極高時,噴嘴必須安裝輔助冷卻裝置。有關操作溫度的限制,請參考技術資料頁中操作條件的部份。

如果你有特殊應用要求,請與我們連絡。

燃燒
超音波噴嘴最開始的應用就是液體燃料的燃燒,是在1970年代初期,SONO-TEK公司是將此技術利用於燃燒目的的先驅。

超音波霧化噴嘴的引人注目之處以其低流速能力將燃油霧化後送去燃燒,而且其輸送燃油的流速範圍能力很廣。以此技術發展出的燃油燃燒器首先是用於軍事用途、可攜式電源設備然後到商業市場,因其省能源的特性替代了一般的壓力是噴霧燃燒器。

可以用穩定的流速調整熱輸入到鍋爐及融爐以滿足立即的加熱需求是其魅力所在。壓力噴嘴用於在固定的流速下產出油燃燒器的火燄,所以無法調整流速去符合加熱需求。使用超音波噴嘴之大約降載率為5:1,可以進行調變。再加上,而且超音波噴嘴最小輸送量可小到0.1gph遠小於壓力噴嘴之0.5gph。低流速能力和可調整的組合正適合做出非常高效率的燃燒器。

然而,不巧的是,因為油燃燒器產業經濟效益減少及超音波燃油器高初置成本,使得這台燃燒器經過這些年後,仍然沒有得到商業上的成功。。

仍然有很多人在其工作領域中使用超音波噴嘴進行燃燒研究。這些領域包含以下的一些研究:

  • 內燃機
  • Stirling衝程引擎
  • Rankine衝程引擎
  • 燃料電池
  • 熱電發電器
  • 火焰動力學的研究

對於許多的工業上及研發的噴霧應用需求,Sono-Tek都能提供您需要的 解決方案。

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