一种压电式皮升级液滴喷射系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种压电式皮升级液滴喷射系统及方法，属于微液滴喷射领域，该系统包括水/乙醇混合溶液、喷头、压电陶瓷片、驱动控制器和高能量激光器。水/乙醇混合溶液充满喷头内部，压电陶瓷片固定于喷头上端，受驱动控制器控制，当驱动控制器向压电陶瓷片输出驱动信号，压电陶瓷片发生机械变形，从喷头挤出混合相液滴；高能量激光器位于喷头下方，且发出的激光束与混合相液滴喷射路径垂直相交；激光束能量和直径大小可调。本发明专利技术在不改变压电参数和缩小喷头孔径的情况下，通过调整水和乙醇混合比例、激光束能量和直径，在高能量激光束照射下促使乙醇迅速蒸发，使混合相液滴离开激光束照射区域时仅剩水相，得到体积更小的皮升级喷射液滴。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微液滴喷射领域，尤其涉及一种压电式皮升级液滴喷射系统及方法。

技术介绍

1、运动液滴的撞击是各工程
的常见现象，如飞机机翼、风力机叶片及电线电缆等的结冰问题，均属于运动液滴撞击冷表面所形成的结冰过程。因此，国内外学者针对液滴撞击行为进行了大量研宄，得出了直径在毫米尺度液滴的撞击过程中诸如反弹、破碎、飞溅等经典现象。但由于实际环境中多为微米级尺度直径的皮升级撞击液滴，使得该类问题的研究极度依赖于成熟稳定的液滴喷射方法，对于皮升级液滴撞击行为的研究还存在很多困难。

2、现有的皮升级液滴的喷射方法，一般是基于压电陶瓷作为驱动器，通过压电陶瓷的逆压电效应产生机械变形将液滴从喷头挤压喷射出去。针对于皮升级液滴喷射发生的方法主要存在两方面的问题：首先，液滴体积依赖于喷头孔径大小，要喷射体积更小的液滴时需要相应减小喷头孔径，加大了喷头加工难度，且该方法的实用性较差，微细孔径的喷头极易堵塞且疏通困难；其次，喷射液滴的体积大小还取决于压电驱动参数，需要喷射体积更小的液滴时需要重新调整驱动压电驱动参数，操作难度显著提高。p>

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压电式皮升级液滴喷射系统，其特征在于，包括水/乙醇混合溶液(3)、喷头(2)、压电陶瓷片(1)、驱动控制器(5)和高能量激光器(6)；所述的水/乙醇混合溶液(3)充满喷头(2)内部；所述压电陶瓷片(1)固定于喷头上端(2)，受驱动控制器(5)控制，当驱动控制器(5)向压电陶瓷片(1)输出驱动信号，压电陶瓷片(1)发生机械变形，从喷头(2)挤出混合相液滴(4)；所述的高能量激光器(6)位于喷头(2)下方，且发出的激光束(7)与混合相液滴(4)喷射路径垂直相交；所述的激光束(7)能量和直径大小可调。

2.根据权利要求1所述的一种压电式皮升级液滴喷射系统，其特征在于：所述的...

【技术特征摘要】

1.一种压电式皮升级液滴喷射系统，其特征在于，包括水/乙醇混合溶液(3)、喷头(2)、压电陶瓷片(1)、驱动控制器(5)和高能量激光器(6)；所述的水/乙醇混合溶液(3)充满喷头(2)内部；所述压电陶瓷片(1)固定于喷头上端(2)，受驱动控制器(5)控制，当驱动控制器(5)向压电陶瓷片(1)输出驱动信号，压电陶瓷片(1)发生机械变形，从喷头(2)挤出混合相液滴(4)；所述的高能量激光器(6)位于喷头(2)下方，且发出的激光束(7)与混合相液滴(4)喷射路径垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：何洋，孔泽宇，张坤，燕则翔，苑伟政，吕湘连，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：