من خلال الجمع بين ارتفاع ضغط حقن السائل مع الدورية اضطراب الميكانيكية ، تهتز ثقب نوع الهباء الجوي مولد يمكن أن ندرك حتى كسر قطرات السائل و التحكم بدقة في حجم الجسيمات . ويمكن تقسيم مبادئها الأساسية إلى ثلاث مراحل :

ارتفاع ضغط حقن السائل العمود تشكيل : يتم نقل السائل إلى microporous ورقة في معدل تدفق ثابت ( ف ) من خلال الدقة مضخة حقن السائل على شكل عمود اسطواني . قطر micropore عادة 0.05-0.5mm لضمان استقرار السائل العمود . على سبيل المثال ، tsi3450 microporous رقاقة تصميم يمكن تجنب السائل العمود الانحراف ، وبالتالي إرساء أساس موحد بعد الكسر .

الاضطرابات الميكانيكية الدورية : كهرضغطية السيراميك يوفر عالية التردد الاهتزاز ( 100-1000hz ) ، مما يجعل السائل العمود كسر في قطرات السائل موحدة في تردد معين . تردد الاهتزاز هو المتطابقة بدقة مع معدل توليد قطرات السائل ، مما يضمن أن قطرة واحدة يتم إنشاؤها في كل اضطراب الفترة . على سبيل المثال ، عندما تردد الاهتزاز هو 500 هرتز ، 500 قطرات في الثانية ، الانحراف المعياري الهندسي توزيع حجم الجسيمات أقل من 1.01 .

تبخر المذيبات و مونوديسبيرسي الجسيمات تشكيل : قطرات السائل في تدفق الهواء في عملية النقل ، المذيبات المتطايرة ( مثل الإيثانول والماء ) يتبخر بسرعة على شكل الصلبة أو السائلة مونوديسبيرسي جزيئات الهباء الجوي . حجم الجسيمات يمكن التحكم بدقة عن طريق ضبط تدفق السائل ( ف ) ، تركيز المذاب ( ج ) و تردد الاهتزاز ( و ) . على سبيل المثال ، عندما س = 0.1 سم مكعب / ث ، ج = 0.01 ، و = 500 هرتز ، حساب حجم الجسيمات حوالي 2-3 ميكرون ، الخطأ الفعلي هو أقل من 2 ٪ .

تطبيق نموذجي المشهد :

البصرية الجسيمات المضادة المعايرة : الهباء الجوي مع ارتفاع حجم الجسيمات موحدة ( مثل 0.3 ميكرون ، 1 ميكرون الجسيمات القياسية ) .

اختبار كفاءة وسائل الاعلام فلتر : محاكاة محددة حجم الجسيمات من الملوثات ( مثل 0.5 ميكرون DEHS الجسيمات ) للكشف عن أداء مرشحات HEPA .

دراسة التعرض البشري : محاكاة سيناريوهات استنشاق الملوثات التي تنتج حجم الجسيمات محددة ( على سبيل المثال ، 2.5 ميكرون ) .

التكثيف الهباء الجوي مولد : حجم الجسيمات السيطرة على ترسيب الأبخرة والتكثيف

التكثيف الهباء الجوي مولد يولد الهباء الجوي مع التحكم بدقة حجم الجسيمات من خلال عملية تغويز والتكثيف .

التنوي : استخدام رذاذ مولد ( على سبيل المثال ، لاسكين فوهة ) لتفتيت السائل ( على سبيل المثال ، DEHS ، تصوير ) في قطرات صغيرة ، مثل التكثيف الأساسية . على سبيل المثال ، zr-1300a مولد يمكن أن تولد نواة مع تركيز 10 ⁶ / سم مكعب من خلال الجمع بين 4-10 لاسكين الفوهات ، وتوفير نواة موحدة بعد التكثيف .

بخار ترسب : النواة يدخل المبخر مليئة الهباء الجوي ( على سبيل المثال ، شمع البارافين النفط ) ، وتحيط بها المواد الغازية . جزيئات الغاز كثف وترسب على سطح النواة على شكل جزيئات الأولية . . . . . . . على سبيل المثال ، Topasslg سلسلة المولدات في ألمانيا يمكن التحكم في معدل الترسيب من المواد الغازية عن طريق ضبط درجة حرارة المبخر ( على سبيل المثال ، 150 درجة مئوية ) لتحقيق السيطرة الأولية على حجم الجسيمات .

التكثيف : التحكم في درجة الحرارة تنخفض فجأة ( على سبيل المثال ، من 150 درجة مئوية إلى 20 درجة مئوية ) بعد الغاز مختلطة يدخل التكثيف وحدة . حجم الجسيمات يمكن التحكم بدقة عن طريق ضبط درجة حرارة التكثيف و معدل التدفق ( 3.5-4.5l / min ) . على سبيل المثال ، عندما تكون درجة حرارة التكثيف 10 درجة مئوية ، 0.5 ميكرون DEHS الجسيمات الناتجة . عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 30 ℃ ، وحجم الجسيمات يزيد إلى 2 ميكرون .

المزايا الرئيسية :

مجموعة واسعة من حجم الجسيمات : يمكن أن تنتج 0.1-8 ميكرون من الجزيئات الصلبة أو السائلة ( على سبيل المثال ، شمع النخيل البرازيلي ، حامض دهني ) .

يمكن السيطرة عليها : تركيز الجسيمات أكثر من 10 ⁶ / سم مكعب ، الانحراف المعياري الهندسي أقل من 25 .

الاستقرار المورفولوجي : الناتج كروية ، محايدة كهربائيا الجسيمات ، تنطبق على مضان أو radiolabelling التجارب .

تطبيق نموذجي المشهد :

توليد الجسيمات في نفق الرياح : محاكاة سلوك الهباء الجوي ( على سبيل المثال ، دراسة نشر الضباب الجسيمات ) .

الليزر دوبلر مقياس سرعة الدوران المعايرة : تركيز عال من الجسيمات موحدة ( مثل 1 ميكرون البوليسترين الجسيمات المطلوبة ) .

تحليل الأداء للكشف عن غاز المداخن للكشف عن استجابة محددة حجم الجسيمات ( على سبيل المثال ، 2.5 ميكرون ) .

المقارنة و اختيار التكنولوجيا

دقة التحكم في حجم الجسيمات :

الاهتزاز حفرة نوع : خطأ في حساب حجم الجسيمات أقل من 2 ٪ ، الانحراف المعياري الهندسي أقل من 1.01 ، تنطبق على المشاهد التي تتطلب رقابة صارمة على حجم الجسيمات ( مثل أداة المعايرة ) .

التكثيف نوع : مجموعة واسعة من حجم الجسيمات ( 0.1-8 μ م ) ، ولكن الانحراف المعياري الهندسي هو 1.10-1.25 ، ومناسبة لاختبار توزيع حجم الجسيمات على نطاق أوسع قليلا ( مثل نفق الرياح المحاكاة ) .

التعقيد التشغيلي

الاهتزاز حفرة نوع : دقة ضبط تردد الاهتزاز و تدفق السائل ، وارتفاع الاحتياجات التقنية للمشغلين .

التكثيف : حجم الجسيمات يمكن السيطرة عليها عن طريق ضبط درجة حرارة التكثيف و معدل التدفق .

تطبيق مطابقة المشهد :

من أجل توليد جسيمات متناهية الصغر مع حجم الجسيمات أقل من 1 ميكرون ، التكثيف هو اختيار صيغة ( الحد الأدنى من حجم الجسيمات من تهتز المسام هو عادة 0.8 ميكرون ) .

إذا كان تركيز عال من الهباء الجوي ( > 10 ⁶ / سم مكعب ) مطلوب ، التكثيف الأداء هو أفضل . إذا كان حجم الجسيمات موحدة تماما ( الانحراف المعياري الهندسي < 1.05 ) ، الاهتزاز حفرة نوع أكثر ملاءمة .