ПІДВИЩЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ УЛЬТРАЗВУКОВОГО РОЗПИЛЮВАЧА РІДИНИ

Андрій Іванович Зілінський, Андрій Валерійович Мовчанюк, Олександр Федорович Луговський, Антон Дмитрович Лавриненков

Анотація


Розглянуті питання створення ультразвукових резонансних систем для реалізації способу ультразвукового розпилення в тонкому шарі. Детально розглянута фізична модель такого способу розпилення та показані можливості збільшення продуктивності подібних розпилювачів при збереженні високої якості аерозолю, що отримується. Запропонована методика розрахунку геометричних розмірів акустичної резонансної системи ультразвукового розпилювача з трубчастим вібратором. Наведені результати моделювання та експериментального дослідження ультразвукового розпилювача, які підтверджують достатню для інженерних розрахунків точність запропонованої методики. Показаний шлях подальшого можливого підвищення продуктивності ультразвукового розпилювача з трубчастим вібратором, що збуджується на основній радіальній моді коливань.

Ключові слова


ультразвукова резонансна система; ультразвукове розпилення в тонкому шарі; методика розрахунку коливальних систем; дрібнодисперсний аерозоль; трубчастий вібратор; п’єзоелектричний привід поздовжніх переміщень.

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Pazhi D.G. and Galustov V.S. (1984), Osnovy tekhniki raspyleniya zhidkostei [Bases liquid spraying technique], Khimiya, Moskow, Russia.

Khmelev V.N., Shalunov A.V. and Shalunova A.V. (2010), Ul'trazvukovoe raspylenie zhidkostei: monografiya [Ultrasonic Sputtering of Liquids: monograph], Alt. gos. tekhn. un-ta, Biisk, Russia.

Eknadiosyants O.K. (1970), Fizicheskie osnovy ul'trazvukovoi tekhnologii [Physical basis of ultrasound technology], in Rozenberg L.D. (ed.), Nauka, Moskow, Russia.

Lugovskoi O.F. and Chukhraev N.V. (2007), Ul'trazvukovaya kavitatsiya v sovremennykh tekhnologiyakh: monografiya [Ultrasonic cavitation in modern technologies: monograph], Kiev, Ukraine

Avvaru, B., Patil, M., Gogate, P. and Pandit, A. (2006). Ultrasonic atomization: Effect of liquid phase properties. Ultrasonics, 44(2), pp.146-158.

Juan A., Gallego Juarez and Karl F. Graff (2014), Power Ultrasonics: Applications of High-intersity Ultrasound. Elsevir, pp. 1166.

Barba, A., d’Amore, M., Cascone, S., Lamberti, G. and Titomanlio, G. (2009). Intensification of biopolymeric microparticles production by ultrasonic assisted atomization. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 48(10), pp.1477-1483.

Bittner, B. and Kissel, T. (1999). Ultrasonic atomization for spray drying: a versatile technique for the preparation of protein loaded biodegradable microspheres. Journal of Microencapsulation, 16(3), pp.325-341.

Dalmoro, A., Barba, A., Lamberti, G. and d’Amore, M. (2012). Intensifying the microencapsulation process: Ultrasonic atomization as an innovative approach. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 80(3), pp.471-477.

Freitas, S., Merkle, H. and Gander, B. (2004). Ultrasonic atomisation into reduced pressure atmosphere—envisaging aseptic spray-drying for microencapsulation. Journal of Controlled Release, 95(2), pp.185-195.

Lyashok A.V. (2012), "The method of calculation ultrasonic disperser for spraying a thin layer", Vibration in engineering and technology, vol. 1(65), pp. 15-20.

Shalunov A.V. and Khmelev V.N. (2005), "Ultrasonic nebulizer of viscous liquids", Sovremennye problemy radioelektroniki [Modern problems of radio electronics], Krasnoyarsk, Russia, pp. 426-429.

Cheng L. and Cross W.G. (1975), Production of Single Liquid Drops of controlled Size and Velosity, Rev. Sci. Instrum, vol. 46, № 3, pp. 263 – 265.

Charuau, J., Tierce, P. and Birocheau, M. (1994). 16.P.11 The ultrasonic generation of droplets for the production of submicron size particles. Journal of Aerosol Science, 25, pp.233-234.

Rajan, R. and Pandit, A. (2001). Correlations to predict droplet size in ultrasonic atomisation. Ultrasonics, 39(4), pp.235-255.

Lugovskoi A.F., Chornyi V.I., Chukhraev N.V. and Movchanyuk A.V. (2000), “Vozmozhnosti polucheniya melkodispersnogo aerozolya v meditsinskikh ingalyatorakh”, Journal of mechanical engineering, vol. 38, pp. 163-168.

Khmelev V.N., Slivin A.N., Barsukov R.V., Tsyganok S.N. and Shalunov A.V. (2006), Controlling the process of ultrasonic spraying of viscous liquids, Izvestija Tulskogo gosudarstvennogo universiteta, vol. 8, pp. 12-19.

Liashok A.V. and Luhovskyi O.F. (2011), Ultrasonic liquid spraying in mechatronic systems of artificial microclimate, Industrial hydraulics and pneumatics, vol. 4(34), pp. 20-25.

Rajan, R. and Pandit, A. (2001). Correlations to predict droplet size in ultrasonic atomisation. Ultrasonics, 39(4), pp.235-255.

Marchuk L.V., Prokopenko G.V., Lugovskoi A.F. and Grishko I.A. (2010), Inactivation of microorganisms in a high intensity ultrasound field, Naukovi pratsi Donetskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. Seriia: Hirnycho-elektromekhanichna [Scientific works of Donetsk National Technical University. Series: Mining and Electromechanical], vol. 22(195), pp. 195-206.

Dobre, M. and Bolle, L. (2002). Practical design of ultrasonic spray devices: experimental testing of several atomizer geometries. Experimental Thermal and Fluid Science, 26(2-4), pp.205-211.

Kumabe D. (1985), Vibrating cutting, in Maslennikova L. (tr.), Portnova I.I. (ed.), Belova V.V. (ed.), Mashinostroenie, Moskow, Russia.

Timoshenko S.P., Yang D.Kh., Uiver U. (1985), Fluctuations in Engineering, in Korneichuka L.G. (tr.), Grigolyuka E.I. (ed.), Mashinostroenie, Moskow, Russia.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


________________

National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 

Address: 37, Prospect Peremohy, 03056, Kyiv-56, Ukraine

tel: +380 (44) 204-95-37

http://journal.mmi.kpi.ua/