一種新型帶聚集功能的栽培超聲霧化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域栽培技術(shù)的一種霧化設(shè)備，特指一種帶聚集功能的栽培超聲霧化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣霧栽培又稱霧培或噴霧培，它是把植物根系置于空氣或者氣霧環(huán)境中，通過霧化的營養(yǎng)液滿足植物根系對(duì)水肥需求的一種栽培方式。它不僅擺脫了傳統(tǒng)土壤栽培對(duì)天然土壤的依賴和免受土壤污染、連作障礙、營養(yǎng)元素流失和次生鹽漬化等對(duì)作物生產(chǎn)的限制，而且有效地解決水培中根系需水和供氧的矛盾，同時(shí)具有養(yǎng)分和水分利用率高的特點(diǎn)，不僅可用于蔬菜工廠化生產(chǎn)，而且適用于航天生命保障系統(tǒng)和庭院休閑農(nóng)業(yè)，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的新型無土栽培模式。因此，具有土壤栽培和普通水培所沒有的產(chǎn)量和品質(zhì)的優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是一種最先進(jìn)的無土栽培模式，它符合未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的方向。
[0003]栽培霧化器作為氣霧栽培的核心裝置，其性能直接影響氣霧栽培的效果。超聲霧化器由超聲電源驅(qū)動(dòng)超聲振動(dòng)換能器，使壓電振子會(huì)產(chǎn)生軸向振動(dòng)，這種機(jī)械共振再傳輸?shù)脚c其接觸的液體，使液體發(fā)生空化作用，使液體表面產(chǎn)生有限振幅的表面張力波，從而使液體霧化。常見的機(jī)械霧化和超聲霧化方式中存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、功耗大、霧化顆粒直徑大、霧化效率低、霧化流量小等問題，為了適合新的工業(yè)應(yīng)用需要，開發(fā)綠色、高效的栽培霧化技術(shù)己經(jīng)成為霧化栽培技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)之一，在保證優(yōu)良的霧化效果，提高霧化效率與霧化質(zhì)量的同時(shí)，盡量減少電能的消耗，從而減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)綠色低碳生產(chǎn)，更容易控制且更環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在發(fā)明一種功率大、霧化量大、可靠性高、霧滴大小均勻可控以及制造成本低的栽培超聲霧化裝備。
一種新型帶聚集功能的栽培超聲霧化裝置，包括連接螺栓、后蓋板、壓電陶瓷、電極、前蓋板、營養(yǎng)液通道、變幅桿、聚集輻射面、空氣聚集阻尼孔和弧形振動(dòng)面;后蓋板、電極片、壓電陶瓷、前蓋板、變幅桿，依次套設(shè)在所述連接螺栓上，所述后蓋板、壓電陶瓷、電極和前蓋板通過連接螺栓和變幅桿聯(lián)接，并將后蓋板、壓電陶瓷、電極和前蓋板壓緊，構(gòu)成超聲霧化器;所述弧形振動(dòng)面設(shè)置在變幅桿的前端;所述聚集輻射面通過螺紋聯(lián)接或者焊接方式或者和變幅桿做成一體化結(jié)構(gòu)設(shè)置在變幅桿中間；所述空氣聚集阻尼孔分布在聚集輻射面上。
[0005]所述空氣聚集阻尼孔以超聲換能器軸向?yàn)橹行?，呈圓周陣列分布在聚集輻射面上。
[0006]更進(jìn)一步，所述新型帶聚集功能的栽培超聲霧化裝置的工作頻率在15KHz-150KHz之間。
[0007]更進(jìn)一步，所述新型帶聚集功能的栽培超聲霧化裝置只采用了一組縱向振動(dòng)壓電陶瓷片。
[0008]更進(jìn)一步，所述新型帶聚集功能的栽培超聲霧化裝置只需要一路超聲電源供應(yīng)電會(huì)K。
[0009]更進(jìn)一步，所述新型帶聚集功能的栽培超聲霧化裝置的營養(yǎng)液通道和一個(gè)流量可調(diào)的變量栗相連。
[0010]當(dāng)超聲霧化器的電極片接入到超聲波電信號(hào)后，壓電陶瓷在壓電效應(yīng)的作用下就會(huì)產(chǎn)生縱向超聲振動(dòng)，而變幅桿把超聲振動(dòng)的振幅放大，在弧形振動(dòng)面上產(chǎn)生一定幅值的超聲振動(dòng)，由外接的流量可調(diào)的變量栗將營養(yǎng)液通過營養(yǎng)液通道輸送到變幅桿前端的弧形振動(dòng)面上，這樣營養(yǎng)液在弧形振動(dòng)面發(fā)生空化作用，使液體表面產(chǎn)生有限振幅的表面張力波，從而使液體霧化被噴出，轉(zhuǎn)變?yōu)槠F，且可以通過對(duì)超聲振動(dòng)的振幅來控制霧滴的大小，從而獲得霧滴尺寸細(xì)小均勻，霧化量大小容易控制的霧化器，并可以通過聚集輻射面的來調(diào)節(jié)霧滴的聚集程度。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為發(fā)明專利的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為聚集輻射面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中標(biāo)號(hào)說明:1.連接螺栓2.后蓋板，3.壓電陶瓷，4.電極，5.前蓋板，6.營養(yǎng)液通道，7.變幅桿，8.聚集輻射面，9.空氣聚集阻尼孔，10.弧形振動(dòng)面;81.聚集輻射面本體，82.連接螺紋。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1
本發(fā)明是利用超聲電源驅(qū)動(dòng)超聲振動(dòng)換能器，使壓電振子會(huì)產(chǎn)生軸向振動(dòng)，這種機(jī)械共振再傳輸?shù)脚c其接觸的液體，使液體發(fā)生空化作用，使液體表面產(chǎn)生有限振幅的表面張力波，從而使液體霧化而開發(fā)的一種新型栽培霧化器，它包括其包連接螺栓1、后蓋板2、壓電陶瓷3、電極4、前蓋板5、營養(yǎng)液通道6、變幅桿7、聚集輻射面8、空氣聚集阻尼孔9和弧形振動(dòng)面10，所述后蓋板2、壓電陶瓷3、電極4和前蓋板5通過所述連接螺栓I前端的螺紋和變幅桿7的聯(lián)接并壓緊，構(gòu)成超聲霧化器，所述弧形振動(dòng)面10是在變幅桿7的前端。
[0015]超聲霧化器的壓電陶瓷段直徑38mm，壓電陶瓷片為PZT-8，尺寸為，Φ38Χ Φ16Χ5mm，變幅桿段直徑25mm，超聲霧化器的固有頻率為36.85KHz，阻抗為63歐姆，動(dòng)態(tài)電阻為26.2歐姆。超聲電源輸出電壓范圍為0-400V，電流范圍為0-4A，輸出頻率為36.85 土0.0lKHz ο
[0016]配置好的營養(yǎng)液由微量栗輸送到霧化器營養(yǎng)液通道6;此時(shí)電極4接入超聲波電信號(hào)后，超聲電源輸出電壓為224V，電流為1.3A，壓電陶瓷在壓電效應(yīng)的作用下就會(huì)產(chǎn)生縱向超聲振動(dòng)，而變幅桿7把超聲振動(dòng)的振幅放大，在變幅桿7的前端弧形振動(dòng)面上產(chǎn)生一定幅值的超聲振動(dòng)，營養(yǎng)液在微量栗的作用下通過營養(yǎng)液通道輸送到變幅桿7前端的弧形振動(dòng)面10上，這樣營養(yǎng)液在弧形振動(dòng)面發(fā)生空化作用，使液體表面產(chǎn)生有限振幅的表面張力波，從而使液體霧化被噴出，轉(zhuǎn)變?yōu)槠F，由于聚集輻射面用螺紋連接在變幅桿前端，故聚集輻射面隨在變幅桿7振動(dòng)帶動(dòng)下在形成對(duì)空氣的聚集作用，同時(shí)分布在聚集輻射面空氣聚集阻尼孔加大聚集輻射面向振動(dòng)面振動(dòng)時(shí)功率和聚集性，這樣就使汽霧向集中的方向噴射。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型帶聚集功能的栽培超聲霧化裝置，其包括連接螺栓、后蓋板、壓電陶瓷、電極、前蓋板、營養(yǎng)液通道、變幅桿、聚集輻射面、空氣聚集阻尼孔和弧形振動(dòng)面;所述后蓋板、壓電陶瓷、電極和前蓋板通過所述連接螺栓和變幅桿聯(lián)接，并將后蓋板、壓電陶瓷、電極和前蓋板壓緊，構(gòu)成超聲霧化器;所述弧形振動(dòng)面設(shè)置在變幅桿的前端;所述聚集輻射面設(shè)置在變幅桿中間;所述空氣聚集阻尼孔分布在聚集輻射面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型帶聚集功能的栽培超聲霧化裝置，其特征在于:聚集輻射面通過螺紋聯(lián)接或者焊接或者和變幅桿做成一體化結(jié)構(gòu)設(shè)置在變幅桿中間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型帶聚集功能的栽培超聲霧化裝置，其特征在于:所述空氣聚集阻尼孔以超聲換能器軸向?yàn)橹行?，呈圓周陣列分布在聚集輻射面上。
【專利摘要】一種新型帶聚集功能的栽培超聲霧化裝置，包括連接螺栓、后蓋板、壓電陶瓷、電極、前蓋板、營養(yǎng)液通道、變幅桿、聚集輻射面、空氣聚集阻尼孔和弧形振動(dòng)面，所述弧形振動(dòng)面設(shè)置在變幅桿的前端，對(duì)營養(yǎng)液進(jìn)行霧化處理，所述聚集輻射面用螺紋連接設(shè)置在變幅桿前端，空氣聚集阻尼孔分布在此面上，在變幅桿振動(dòng)帶動(dòng)下在形成對(duì)空氣的聚集作用。本發(fā)明的霧化器采用夾心式換能器結(jié)構(gòu)，功率容量大、霧化通過變幅桿前端弧形面來實(shí)現(xiàn)，具有汽霧霧化顆粒大小均勻、汽霧較為集中等優(yōu)點(diǎn)；其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、加工制造成本低、產(chǎn)生汽霧霧化量大、汽霧集中等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】A01G31/02, B05B17/06
【公開號(hào)】CN105537047
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610132275
【發(fā)明人】汪幫富, 宋娟, 李華, 李江瀾, 蔣全勝, 齊芳娟, 張峰, 殷振, 張磊, 楊鑫銘
【申請(qǐng)人】蘇州科技學(xué)院
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年3月9日