一種微細型超聲波噴頭的製作方法
2023-04-29 22:52:01 1
一種微細型超聲波噴頭的製作方法
【專利摘要】一種微細型超聲波噴頭，其包括換能器、外殼前蓋、外殼後蓋、電氣接頭、進氣埠和進液埠，所述換能器包括換能器後蓋板、壓電振子組、電極焊片、換能器前蓋板，壓電振子組的電極通過電極焊片引出並與電氣接頭連接，電氣接頭固定在外殼後蓋上。所述微細型超聲波噴頭的換能器後蓋板和前蓋板分別與外殼後蓋和外殼前蓋通過密封圈緊密接觸，外殼前蓋罩在換能器外並與外殼後蓋連接並夾持固定換能器，換能器尾端杆穿過外殼後蓋通過一個三通接頭與一個流體管連接，流體管另一端與一個卡套管接頭連接，卡套管接頭的另一端為進氣埠，三通接頭的側端為進液埠。
【專利說明】一種微細型超聲波噴頭
所屬【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種超聲波霧化噴塗裝置，特別是涉及一種微小噴塗面積和極低流量的超聲波噴塗噴頭，屬於液體噴塗領域。
【背景技術】
[0002]隨著納米材料技術的發展，納米級薄膜的應用變得越加廣泛，如:透明導電薄膜、隔光薄膜、納米催化劑薄膜、支架導管等介入醫療器械的藥物塗層等等。因此納米級薄膜製備的產業化需求也日益增加。傳統的薄膜製備方法有二流體噴塗、旋轉噴塗、真空蒸鍍、絲網印刷、濺射等。二流體噴塗由於基於高壓氣體和液體產生高動能進行的霧化噴塗，故此會造成塗料的大量浪費。旋轉噴塗由於基片高速旋轉時大量液體會被甩出，真空蒸鍍由於大量液體蒸汽會沉積在爐壁和工件以外的地方，絲網印刷由於大量液體塗料會滯留在絲網上，故此以上4種表面處理方式都會造成大量的原料浪費，塗覆效率很低。並且由於二流體噴塗的霧化顆粒不均勻且噴塗流量的不可控性，旋轉噴塗中心部分與邊緣部分厚度不同，真空蒸鍍的流量不可控性，絲網印刷的絲網精度，造成這4種表面處理方式製成的薄膜均勻度較差。且二流體噴塗、旋轉噴塗和絲網印刷都很難實現納米級精度的薄膜製備。濺射的方式是通過原子級別的顆粒對靶進行逐一噴射而實現塗覆，雖然濺射的方式可以實現很高精度且均勻的薄膜，但其由於要求在真空或特殊氣氛環境下進行，從而使薄膜製備的成本大大提高，大大降低了製備效率，且很難實現較大面積的薄膜製備。
[0003]超聲波霧化噴塗方式(專利號:2013205313376)作為一種新型技術正在被應用於納米級薄膜的製備中，該技術通過超聲波變幅杆增大超聲波換能器發出的超聲波的振幅，使得粘稠度較大的液體或固體顆粒懸浮液可以被霧化，並通過施加特定走向的壓縮氣體將液霧均勻噴出。超聲波霧化噴塗具有噴塗均勻、流量可控的優勢，且可以實現在常溫常壓環境下製備薄膜，使得納米級薄膜的規模化生產成為可能。但是用於微小面積的薄膜噴塗時，如冠裝動脈支架、導管、導絲等表面的藥物塗層噴塗，就需要噴霧頭實現微細線型噴霧，且實現極低流量的噴塗。如動脈支架表面的塗藥通常噴塗寬度在2_以內，噴塗最大流量0.5ml/min。採用該技術的超聲波噴頭，很難實現微小面積的噴塗且噴塗流量較大，在進行流量lml/min以下的噴塗時,會出現霧化斷斷續續的現象,從而在進行微小面積和低流量的微細元件上的薄膜噴塗應用上受到限制。並且該技術的超聲波噴頭只能霧化噴塗一種液體，無法實現同時兩種液體的雙組份噴塗。
實用新型內容
[0004](一 )要解決的技術問題
[0005]本實用新型要解決的技術問題是實現微小面積和極低流量噴塗的超聲波噴頭，以及同時對兩種不同液體進行霧化噴塗，從而解決在微細元件上的表面噴塗問題以及雙組份液體的噴塗。
[0006]( 二 )技術方案
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種微細型超聲波噴頭，其包括換能器、夕卜殼前蓋、外殼後蓋、電氣接頭、進氣埠和進液埠，所述換能器包括換能器後蓋板、壓電振子組、電極焊片、換能器前蓋板，壓電振子組的電極通過電極焊片引出並與電氣接頭連接，電氣接頭固定在外殼後蓋上。所述微細型超聲波噴頭的換能器後蓋板和前蓋板分別與外殼後蓋和外殼前蓋通過密封圈緊密接觸，外殼前蓋罩在換能器外並與外殼後蓋連接並夾持固定換能器，換能器尾端杆穿過外殼後蓋通過一個三通接頭與一個流體管連接，流體管另一端與一個卡套管接頭連接，卡套管接頭的另一端為進氣埠，三通接頭的側端為進液埠。
[0008]所述換能器前蓋板的中心軸位置有一直通孔，孔徑在0.5mm至2mm之間,所述微細型超聲波噴頭包括一根微細導管，該微細導管穿過換能器前蓋板的通孔、三通接頭和流體管，微細導管的內徑在1.5mm以下。
[0009]所述微細型超聲波噴頭的超聲波頻率在20kHz至300kHz之間。
[0010]所述換能器前蓋板在結構上順序地分為霧化端、前端杆、中端杆、後端杆和尾端杆五部分，前端杆為圓柱形或圓臺形，霧化端為前端杆的端面，中端杆、後端杆和尾端杆為圓柱形，中端杆外圍有一圈突起的卡盤與外殼前蓋通過密封圈緊密接觸。
[0011]所述換能器尾端杆套有一密封圈與外殼後蓋緊密接觸。
[0012]工作時，液體從進液埠進入，通過換能器中的直通孔流到霧化端，霧化端產生超聲波振蕩使得液體霧化。在進氣埠通入一定量的壓縮氣體，壓縮氣體流過微細導管的內孔並在前端出口處噴出，噴出的壓縮氣體使被霧化的液霧收縮成一束細線狀。進氣埠也可通入液體，使兩種液體在霧化端進行霧化，因此所述的微細型超聲波噴頭也可用於雙組份液體的霧化。
[0013](三)有益效果
[0014]按照本實用新型技術方案採用微細型超聲波噴頭，可將噴塗液體以微小細線的形式噴出，最小噴幅寬度為1_，且可以在0.0Olml/min的極低流量下持續不間斷地噴霧，從而實現在微細元件上的表面進行微小流量噴塗。同時可以實現兩種不同液體的霧化噴塗。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0015]圖1為本實用新型的微細型超聲波噴頭的3D實體示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的微細型超聲波噴頭的3D剖面圖；
[0017]圖3為本實用新型的微細型超聲波噴頭中換能器的結構剖面圖；
[0018]圖4為本實用新型的微細型超聲波噴頭中局部結構剖面圖；
[0019]圖5為本實用新型的微細型超聲波噴頭工作原理示意圖。
【具體實施方式】
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[0020]如圖1和圖2所示，本實用新型公開了一種微細型超聲波噴頭，其包括換能器1、外殼前蓋2、外殼後蓋3、三通接頭4、流體管5、卡套管接頭6、微細導管7、密封圈8、密封圈9。所述的換能器I的尾端杆Ilf套有密封圈8與外殼後蓋3緊密接觸，中端杆Ilc外圍有一圈突起的卡盤Ilg與外殼前蓋2通過密封圈9緊密接觸，外殼前蓋2罩在換能器I外並與外殼後蓋4連接並夾持固定換能器，換能器I的尾端杆Ilf穿過外殼後蓋通過三通接頭4與流體管5連接，流體管5與卡套管接頭6連接。外殼後蓋3後側連接有電氣埠 3a，三通接頭4側面連接有進液埠 4a，卡套管接頭6上端連接有進氣埠 6a。所述換能器I中心軸位置貫穿一直通孔lie，孔徑為2_，通孔lie內有一根微細導管7，微細導管7的內孔7a的孔徑為1_，該微細導管7穿過換能器前蓋板11的通孔lie、三通接頭4、流體管5和卡套管接頭6。
[0021]如圖3所示，所述換能器I包括換能器後蓋板12、壓電振子組13、電極焊片14和換能器前蓋板11，壓電振子組13的電極通過電極焊片14引出。壓電振子組13由2個圓環狀壓電陶瓷片同軸羅列組成，並以並聯方式電連接，壓電振子組13其中一極與換能器前蓋板11和換能器後蓋板12電連接。換能器前蓋板11在結構上順序地分為霧化端I la、前端杆lib、中端杆11c、後端杆Ild和尾端杆Ilf四部分。前端杆Ilb為圓臺形，中端杆11c、後端杆Ild和尾端杆Ilf為圓柱形，中端杆Ilb外圍有一圈突起的卡盤Ilg與外殼前蓋2通過密封圈9緊密接觸。換能器前蓋板11的後端杆Ild和尾端杆Ilf穿過壓電振子組13、電極焊片14和換能器後蓋板12，換能器尾端杆Ilf套有一密封圈與外殼後蓋3緊密接觸。該實施例中換能器I的超聲波諧振頻率為10kHz。
[0022]如圖4所示，所述換能器前蓋板11的中心軸位置通孔lie的孔徑為2_，所述微細導管7的內孔7a的孔徑為1mm。
[0023]如圖5所示，工作時，液體從進液埠 4a進入，通過換能器I中的直通孔lie流到霧化端11a，霧化端Ila產生超聲波振蕩使得液體霧化。在進氣埠 6a通入一定量的壓縮氣體，壓縮氣體流過微細導管7的內孔7a並在前端出口處噴出，噴出的壓縮氣體使被霧化的液霧收縮成一束細線狀。進氣埠 6a也可通入液體，使兩種液體在霧化端I Ia進行霧化，因此本實用新型的微細型超聲波噴頭也可用於雙組份液體的霧化。
【權利要求】
1.一種微細型超聲波噴頭，其包括換能器、外殼前蓋、外殼後蓋、電氣接頭、流體管、卡套管接頭和三通接頭，所述換能器包括換能器後蓋板、壓電振子組、電極焊片、換能器前蓋板，壓電振子組的電極通過電極焊片引出並與電氣接頭連接，電氣接頭固定在外殼後蓋上；其特徵在於:所述微細型超聲波噴頭的換能器後蓋板和前蓋板分別與外殼後蓋和外殼前蓋通過密封圈緊密接觸，外殼前蓋罩在換能器外並與外殼後蓋連接並夾持固定換能器，換能器尾端杆穿過外殼後蓋通過三通接頭與流體管連接，流體管與卡套管接頭連接； 所述換能器前蓋板的中心軸位置有一通孔，孔徑在0.5_至2_之間，所述微細型超聲波噴頭包括一根微細導管，該微細導管穿過換能器前蓋板的通孔、三通接頭和流體管，微細導管的內徑在1.5mm以下。
2.根據權利要求1所述的微細型超聲波噴頭，其特徵在於:所述換能器前蓋板分為前端杆、中端杆、後端杆和尾端杆四部分，前端杆為圓柱形或圓臺形，中端杆、後端杆和尾端杆為圓柱形，中端杆外圍有一圈突起的卡盤與外殼前蓋通過密封圈緊密接觸。
3.根據權利要求1所述的微細型超聲波噴頭，其特徵在於:所述換能器尾端杆套有一密封圈與外殼後蓋緊密接觸。
【文檔編號】B05B17/06GK204074376SQ201420423522
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】鹹威 申請人:北京東方金榮超聲電器有限公司