射流补核超声空化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种射流补核超声空化装置，该装置包括：容器，容置有液体；换能器，换能器具有辐射面，辐射面位于容器内，容置在液体中,换能器将电能转换为超声波，超声波通过辐射面作用于液体，并在液体中形成声场；射流入水管，与容器相导通，向液体内通入含有气核的液体射流，液体射流冲击辐射面时，气核位于辐射面前，在声场的作用下在辐射面前方的区域形成大量空化云。由上可见，由于射流入水管向液体内通入了含有气核的液体射流，而超声空化对气核非常敏感，在一个富含气核的区域容易产生空化和大范围空化云，因此可以增加产生的空泡的数目，以及增大空化云的范围，增强空化处理效果，提高空化处理效率。

【技术实现步骤摘要】
射流补核超声空化装置
本技术涉及超声空化
，尤其涉及射流补核超声空化装置及方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，超声空化在我们的生活中得到越来越广泛的应用。超声空化，是指随着液体压强的下降，当达到液体的汽化压力时，液体中空泡的生成及其后续的动力学行为。超声空化的主要表现形式是随着超声波的压力变化，液体中出现按超声周期涨缩的微小气泡，大量这样的气泡形成空化云。超声空化过程中产生的气泡会不断溃灭，这些气泡溃灭的时候会在气泡内部产生高温高压，并在周围的液体中产生冲击波，当上述空化云贴近壁面的时候，所形成的冲击波会朝壁面运动并形成打向壁面的微射流，由此，超声空化具有力学效应和化学效应。超声空化在超声清洗、声化学、乳化、均化等方面都得到了广泛应用。 超声空化装置为超声空化的产生提供超声波的来源和超声空化的场所，换能器是超声空化装置的重要组成部分，可以将电能转换为超声波。现有技术中为了提高超声空化的处理效果，通常只注重对换能器的改进，但是单纯改进换能器超声空化的处理效果不佳，处理效率低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种射流补核超声空化装置，用以解决现有技术中的单纯改进换能器超声空化的处理效果不佳，处理效率低。 为实现上述目的，本技术提供了一种射流补核超声空化装置，该装置包括:容器，容置有液体；换能器，所述换能器具有辐射面，所述辐射面位于所述容器内，容置在所述液体中，所述换能器将电能转换为超声波，所述超声波通过所述辐射面作用于所述液体，并在所述液体中形成声场；射流入水管，与所述容器相导通，向所述液体内通入含有气核的液体射流，所述液体射流冲击所述辐射面时，所述气核位于所述辐射面前，在所述声场的作用下在所述辐射面前方的区域形成大量空化云。 采用本技术实施例所提供的射流补核超声空化装置，该射流补核超声空化装置中不仅包括用于容置液体的容器，用于将电能转换为超声波的换能器，还包括用于向液体内通入含有气核的液体射流的射流入水管，其中，换能器具有辐射面，辐射面位于容器内，容置在液体中，超声波通过上述辐射面作用于液体，并在液体中形成声场，射流入水管与容器相导通，当液体射流冲击上述辐射面时，气核位于辐射面前，在声场的作用下在上述辐射面前方的区域形成大量空化云。由上可见，由于射流入水管向液体内通入了含有气核的液体射流，而超声空化对气核非常敏感，在一个富含气核的区域容易产生空化和大范围空化云，因此可以增加产生的空泡的数目，以及增大空化云的范围，增强空化处理效果，提高空化处理效率。 【附图说明】 图1为本技术实施例一中的射流补核超声空化装置结构示意图； 图2为本技术实施例一中的射流补核超声空化装置用于硅片清洗时的空化效果实验照片； 图3为本技术实施例一中的射流补核超声空化装置用于硅片清洗时的空化效果实验照片； 图4为本技术实施例一中的射流补核超声空化装置用于硅片清洗时的空化效果实验照片； 图5为本技术实施例一中的射流补核超声空化装置用于硅片清洗时的空化效果实验照片； 图6为本技术实施例一中的射流补核超声空化装置用于硅片清洗时的空化效果实验照片； 图7为本技术实施例一中的射流补核超声空化装置用于硅片清洗时的空化效果实验照片； 图8为本技术实施例二中的射流补核超声空化装置结构示意图； 图9为本技术实施例二中的射流补核超声空化装置用于声化学反应器时的空化效果实验照片； 图10为本技术实施例二中的射流补核超声空化装置用于声化学反应器时的空化效果实验照片； 图11为本技术实施例二中的射流补核超声空化装置用于声化学反应器时的空化效果实验照片； 图12为本技术实施例二中的射流补核超声空化装置用于声化学反应器时的空化效果实验照片； 图13为本技术实施例二中的射流补核超声空化装置用于声化学反应器时的空化效果实验照片； 图14为本技术实施例二中的射流补核超声空化装置用于声化学反应器时的空化效果实验照片； 图15为本技术实施例二中的射流补核超声空化装置用于声化学反应器时的空化效果实验照片； 图16为本技术实施例二中的射流补核超声空化装置用于声化学反应器时的空化效果实验照片。 【具体实施方式】 下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。 图1为本技术实施例一中的射流补核超声空化装置结构示意图，该装置包括: 容器101，容置有液体； 换能器102，该换能器102具有辐射面，该辐射面位于容器101内，容置在液体中，该换能器102将电能转换为超声波，超声波通过辐射面作用于液体，并在液体中形成声场； 射流入水管103，与容器101相导通，向液体内通入含有气核的液体射流，液体射流冲击辐射面时，气核位于辐射面前，在声场的作用下在辐射面前方的区域形成大量空化云。 其中，可以根据射流补核超声空化装置的具体用途来设计容器101。当射流补核超声空化装置用于清洗物体时，容器101可以为上端开口的半封闭结构，具体可以为水槽，当液体射流冲击辐射面时，气核位于辐射面前，形成大量空化云，空化云对辐射面前方的物体表面进行清洗；当射流补核超声空化装置用于促进化学反应的进行时，容器101可以为密闭结构，具体可以为反应器外壳，当液体射流冲击辐射面时，气核位于辐射面前，形成大量空化云，空化云促进反应器外壳内进行的化学反应。 图1中的容器101为水槽，其仅作为示意，容器101可以根据需要选择半封闭结构或封闭结构，本技术对此不做限定。 本技术实施例中，换能器102的工作频率可以为1kHz?50MHz，换能器102的平均辐射声强可以为2?6W/cm2。 采用本技术实施例一所提供的射流补核超声空化装置，该射流补核超声空化装置中不仅包括用于容置液体的容器101，用于将电能转换为超声波的换能器102，还包括用于向液体内通入含有气核的液体射流的射流入水管103，其中，换能器102具有辐射面，辐射面位于容器103内，容置在液体中，超声波通过上述辐射面作用于液体，并在液体中形成声场，射流入水管103与容器101相导通，当液体射流冲击上述辐射面时，气核位于辐射面前，在声场的作用下在上述辐射面前方的区域形成大量空化云。由上可见，由于射流入水管103向液体内通入了含有气核的液体射流，而超声空化对气核非常敏感，在一个富含气核的区域容易产生空化和大范围空化云，因此可以增加产生的空泡的数目，以及增大空化云的范围，增强空化处理效果，提高空化处理效率。 参照图1所示的射流补核超声空化装置结构示意图，本技术实施例一中的射流补核超声空化装置还可以进一步包括进水管104和出水管105，该装置可以用于硅片清洗，该装置包括: 水槽101,容置有液体； 换能器102，该换能器102具有辐射面，该辐射面位于水槽101内，容置在液体中，该换能器202将电能转换为超声波，超声波通过辐射面作用于液体，并在液体中形成声场； 射流入水管103，与水槽101相导通，向液体内通入含有气核的液体射流，液体射流冲击辐射面时，气核位于辐射面前，在声场的作用下在辐射面前方的区域形成大量空化云; 进水管104，与水槽101本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射流补核超声空化装置，其特征在于，所述装置包括： 容器，容置有液体； 换能器，所述换能器具有辐射面，所述辐射面位于所述容器内，容置在所述液体中,所述换能器将电能转换为超声波，所述超声波通过所述辐射面作用于所述液体，并在所述液体中形成声场； 射流入水管，与所述容器相导通，向所述液体内通入含有气核的液体射流，所述液体射流冲击所述辐射面时，所述气核位于所述辐射面前，在所述声场的作用下在所述辐射面前方的区域形成大量空化云。

【技术特征摘要】
1.一种射流补核超声空化装置，其特征在于，所述装置包括: 容器，容置有液体； 换能器，所述换能器具有辐射面，所述辐射面位于所述容器内，容置在所述液体中，所述换能器将电能转换为超声波，所述超声波通过所述辐射面作用于所述液体，并在所述液体中形成声场； 射流入水管，与所述容器相导通，向所述液体内通入含有气核的液体射流，所述液体射流冲击所述辐射面时，所述气核位于所述辐射面前，在所述声场的作用下在所述辐射面前方的区域形成大量空化云。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述容器为水槽。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述辐射面为平面。4.根据权利要求1所述的装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：白立新，邓京军，李超，徐德龙，林伟军，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11