压电陶瓷超声雾化片制造技术

本实用新型专利技术涉及一种压电陶瓷超声雾化片，主要包括有至少一片金属膜片和至少一片压电陶瓷环片。金属膜片上中心设有一含有密集雾化孔的区域，压电陶瓷环片设有通孔；所述的密集雾化孔区域面积小于等于所述的压电陶瓷环片通孔覆盖的面积；所述的金属膜片与所述的压电陶瓷环片通过粘结剂粘结在一起；所述的金属膜片上密集雾化孔区域中的雾化孔可以是锥形孔，也可以是圆弧母线锥状孔。本实用新型专利技术提出了一种具有特殊雾化孔孔径设计的压电陶瓷超声雾化片，在雾化孔的分布区域中内外层孔径大小是不一致的，雾化孔孔径由内而外是不断增加的。采用这种设计可以有效避免因雾化片工作中存在变形不均造成的雾化颗粒大小不一、雾化效果不理想的缺点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
压电陶瓷超声雾化片
本技术涉及一种将液体进行雾化的装置，尤其涉及一种采用压电陶瓷换能器进行超声雾化的雾化片。
技术介绍
生活中，人为地将液体打散细化成微小颗粒状的过程，称之为“雾化”。实现雾化的装置有很多，比如，广泛使用的压缩型雾化器，以及现阶段快速发展的压电式雾化装置。作为一种容积式雾化装置是压缩型雾化工程需要人力或电机带动来实现容积的交替变化，因此结构上较为复杂且不易小型化。近些年，随着压电材料以及理论的不断发展和成熟，各种结构的压电式雾化装置不断被提出。与压缩型雾化装置不同，压电式雾化装置不需要外力的驱动，所以结构上更为简单，易于小型化和微型化的实现。但需要注意的是，现阶段使用的压电式雾化器在雾化过程中存在着雾化颗粒大小不均、雾化效果不佳的问题。
技术实现思路
本技术目的在于提出了一种雾化孔孔径大小分布不一致的压电陶瓷雾化片，用以解决现阶段雾化片工作中存在的雾化颗粒大小不均，雾化效果不理想的问题。第一种压电陶瓷超声雾化片，其特征在于:包括第一金属膜片和第一压电陶瓷环片；所述的第一金属膜片和所述的第一压电陶瓷环片通过粘结剂粘结在一起；所述的第一压电陶瓷环片上设有第一通孔；所述的第一金属膜片上设有第一密集雾化孔区域，第一密集雾化孔区域位置和第一通孔位置对应，且第一密集雾化孔区域的面积小于等于第一通孔的面积；所述第一密集雾化孔区域的雾化孔朝向第一通孔一侧为第一开口，雾化孔背向第一通孔一侧为第二开口 ；第一开口直径小于第二开口直径；上述雾化口的直径由第一密集雾化孔区域中心向外侧不断增大。第二种压电陶瓷超声雾化片，其特征在于:包括有第二金属膜片和第二压电陶瓷环片及第三压电陶瓷环片；所述的第二压电陶瓷环片和第三压电陶瓷环片位于所述的第二金属膜片的两侧；所述的第二金属膜片和所述的第二压电陶瓷环片、第三压电陶瓷环片通过粘结剂粘结在一起；所述的第二压电陶瓷环片上设有第二通孔，所述的第三压电陶瓷环片上设有第三通孔，所述的第二金属膜片上设有第二密集雾化孔区域，第二密集雾化孔区域位置和第二通孔、第三通孔位置对应，且第二密集雾化孔区域的面积小于等于第二通孔、第三通孔的面积；所述第二密集雾化孔区域的雾化孔朝向第二压电陶瓷环片一侧或第三压电陶瓷环片一侧的开口为雾化口，上述雾化口的直径由第二密集雾化孔区域中心向外侧不断增大。第三种压电陶瓷超声雾化片，其特征在于:包括有第三金属膜片、第四金属膜片和第四压电陶瓷环片、第五压电陶瓷环片、第六压电陶瓷环片；所述的第四压电陶瓷环片、第三金属膜片、第五压电陶瓷环片、第四金属膜片和第六压电陶瓷环片依次粘结在一起，所述的第三金属膜片上设有第三密集雾化孔区域；所述的第四金属膜片上设有第四密集雾化孔区域；所述的第四压电陶瓷环片上设有第四通孔；所述的第五压电陶瓷环片上设有第五通孔；所述的第六压电陶瓷环片上设有第六通孔；所述的第三密集雾化孔区域、第四密集雾化孔区域和所述的第四通孔、第五通孔、第六通孔之间的位置对应并对齐；所述的第四通孔、第五通孔、第六通孔的面积大于等于所述的第三密集雾化孔区域、第四密集雾化孔区域的面积；所述的第三金属膜片上的雾化孔的雾化口的朝向和第四金属膜片上的雾化孔的雾化口的朝向相同；上述第三金属膜片上的雾化口的直径由第三密集雾化孔区域中心向外侧不断增大，第四金属膜片上的雾化口的直径由第四密集雾化孔区域中心向外侧不断增大。更进一步地，所述的通孔为圆形，或矩形，或椭圆形，或其他形状。更进一步地，所述金属膜片上分布的密集雾化孔的形状可以锥形的，也可以是圆弧母线锥状孔(孔形状的外围母线是弧线而不是直线)。更进一步地，所述的雾化孔的雾化开口的变化不一定是严格线性的。孔径增加过程可以视金属膜片的弯曲变形情况进行确定。本技术提出的内外不等径压电陶瓷超声雾化片是在考虑了雾化片中金属膜片变形不均的情况，通过利用弯曲变形不均的作用效果提出来的。在不同的变形作用下，雾化孔结构参数发生改变，通过利用这个改变设计出不同孔径的雾化孔实现了雾化颗粒的均匀化，提高雾化效果。有益效果通过利用雾化片中金属膜片弯曲变形分布不均，充分利用金属膜片弯曲不均的作用效果，设计出一种内外不等径雾化孔压电陶瓷超声雾化片。与现阶段使用的压电陶瓷超声雾化片工作情况相比，本技术在工作中可以很好的实现雾化颗粒的大小均匀，雾化效果理想。【附图说明】图1现阶段使用的压电陶瓷超声雾化片结构示意图图2压电陶瓷超声雾化片运动效果图(向下弯曲)图3压电陶瓷超声雾化片运动效果图(向上弯曲)图4雾化片向下弯曲时雾化孔受力情况示意图图5雾化片向上弯曲时雾化孔受力情况示意图图6锥形雾化孔的结构示意图图7圆弧母线锥状雾化孔的结构示意图图8雾化片向上弯曲时锥形雾化孔最终变形示意图图9雾化片向下弯曲时锥形雾化孔最终变形示意图图10现阶段使用的雾化片内层雾化孔实现雾化时雾化孔的变形情况示意图图11现阶段使用的雾化片中间层雾化孔实现雾化时雾化孔的变形情况示意图图12现阶段使用的雾化片外层雾化孔实现雾化时雾化孔的变形情况示意图图13本技术提出的压电陶瓷超声雾化片各区域分布示意图图14本技术提出的第一类型压电陶瓷超声雾化片结构示意图(采用一片金属膜片和一片压电陶瓷环片)图15采用圆弧母线锥状雾化孔的本技术第一种类型压电陶瓷超声雾化片结构示意图图16本技术提出的第二种类型压电陶瓷超声雾化片结构示意图(采用一片金属膜片和两片压电陶瓷环片)图17本技术提出的第三种类型压电陶瓷超声雾化片结构示意图(采用两片金属膜片和三片压电陶瓷环片)图18本技术在给出的实施例中内层雾化孔实现雾化时的变形情况示意图图19本技术在给出的实施例中中间层雾化孔实现雾化时的变形情况示意图图20本技术在给出的实施例中外层雾化孔实现雾化时的变形情况示意图图中标号名称:1、第一金属膜片；2、第一压电陶瓷环片；3、第一密集雾化孔区域；4、第一通孔；5、第一开口 ； 6、第二开口 ；001、中性层上端材料；002、中性层下端材料；100、第二金属膜片；200、第二压电陶瓷环片；201、第三压电陶瓷环片；3’、第二密集雾化孔区域；4’、第二通孔；4”、第三通孔；101、第三金属膜片；102、第四金属膜片；202、第四压电陶瓷环片；203、第五压电陶瓷环片；204、第六压电陶瓷环片；33’、第三密集雾化孔区域；33”、第四密集雾化孔区域；44、第四通孔；45、第五通孔；46、第六通孔；11、本技术在实施例中的内层雾化孔；22、本技术在实施例中的中间层雾化孔；33、本技术在实施例中的外层雾化孔。【具体实施方式】通过对压电式雾化器核心部件一压电陶瓷超声雾化片(如图1所示)的作动研究，我们发现雾化片在运动过程中金属膜片存在着弯曲变形不均的现象。金属膜片上雾化孔分布区域存在着中心区域内变形量大，雾化孔区域边缘部分变形较小，变形量由中心向外不断减小的特点，具体变形情况如图2、3所示。根据弹性力学中板壳弯曲变形的相关知识可知，当金属膜片做弯曲运动时，在金属膜片厚度方向上存在一个中性层0-0 (物理上不存在)，中性层上方与下方的受力情况是不一致的(箭头表示受力方向)。金属膜片向下弯曲时，中性层上端材料001受压，下端材料002受拉，作用效果如图4所示；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电陶瓷超声雾化片，其特征在于：包括第一金属膜片（1）和第一压电陶瓷环片（2）；所述的第一金属膜片（1）和所述的第一压电陶瓷环片（2）通过粘结剂粘结在一起；所述的第一压电陶瓷环片（2）上设有第一通孔（4）；所述的第一金属膜片（1）上设有第一密集雾化孔区域（3），第一密集雾化孔区域（3）位置和第一通孔（4）位置对应，且第一密集雾化孔区域（3）的面积小于等于第一通孔（4）的面积；所述第一密集雾化孔区域（3）的雾化孔朝向第一通孔（4）一侧为第一开口（5），雾化孔背向第一通孔（4）一侧为第二开口（6）；第一开口（5）直径小于第二开口（6）直径；上述雾化口的直径由第一密集雾化孔区域（3）中心向外侧不断增大。

【技术特征摘要】
1.一种压电陶瓷超声雾化片，其特征在于:包括第一金属膜片(I)和第一压电陶瓷环片(2);所述的第一金属膜片(I)和所述的第一压电陶瓷环片(2)通过粘结剂粘结在一起；所述的第一压电陶瓷环片(2)上设有第一通孔(4);所述的第一金属膜片(I)上设有第一密集雾化孔区域(3)，第一密集雾化孔区域(3)位置和第一通孔(4)位置对应，且第一密集雾化孔区域(3)的面积小于等于第一通孔(4)的面积；所述第一密集雾化孔区域(3)的雾化孔朝向第一通孔(4) 一侧为第一开口(5)，雾化孔背向第一通孔(4) 一侧为第二开口(6);第一开口(5)直径小于第二开口(6)直径；上述雾化口的直径由第一密集雾化孔区域(3)中心向外侧不断增大。2.根据权利要求1所述的压电陶瓷超声雾化片，其特征在于:所述第一通孔(4)为圆形，或矩形，或椭圆形。3.根据权利要求1所述的压电陶瓷超声雾化片，其特征在于:所述雾化孔为锥形孔，或圆弧母线锥状孔。4.根据权利要求1所述的压电陶瓷超声雾化片，其特征在于:所述雾化口直径变化是非线性的。5.一种压电陶瓷超声雾化片，其特征在于:包括有第二金属膜片(100)和第二压电陶瓷环片(200)及第三压电陶瓷环片(201);所述的第二压电陶瓷环片(200)和第三压电陶瓷环片(201)位于所述的第二金属膜片(100)的两侧；所述的第二金属膜片(100)和所述的第二压电陶瓷环片(200)、第三压电陶瓷环片(201)通过粘结剂粘结在一起；所述的第二压电陶瓷环片(200)上设有第二通孔(4’)，所述的第三压电陶瓷环片(201)上设有第三通孔(4”)，所述的第二金属膜片(100)上设有第二密集雾化孔区域(3’)，第二密集雾化孔区域(3’)位置 和第二通孔(4’)、第三通孔(4”)位置对应，且第二密集雾化孔区域(3’)的面积小于等于第二通孔(4’)、第三通孔(4”)的面积；所述第二密集雾化孔区域(3’)的雾化孔朝向第二压电陶瓷环片(200)—侧或第三压电陶瓷环片(201)—侧的开口为雾化口，上述雾化口的直径由第二密集雾化孔区域(3’)中心向外侧不断增大。6.根据权利要求5所述的压电陶瓷超声雾...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈道根，张建辉，曹炳鑫，黄俊，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：实用新型
国别省市：