一種微細(xì)型超聲波噴頭的制作方法
【專利說(shuō)明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲波霧化噴涂裝置，特別是涉及一種微小噴涂面積和極低流量的超聲波噴涂噴頭，屬于液體噴涂領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著納米材料技術(shù)的發(fā)展，納米級(jí)薄膜的應(yīng)用變得越加廣泛，如:透明導(dǎo)電薄膜、隔光薄膜、納米催化劑薄膜、支架導(dǎo)管等介入醫(yī)療器械的藥物涂層等等。因此納米級(jí)薄膜制備的產(chǎn)業(yè)化需求也日益增加。傳統(tǒng)的薄膜制備方法有二流體噴涂、旋轉(zhuǎn)噴涂、真空蒸鍍、絲網(wǎng)印刷、濺射等。二流體噴涂由于基于高壓氣體和液體產(chǎn)生高動(dòng)能進(jìn)行的霧化噴涂，故此會(huì)造成涂料的大量浪費(fèi)。旋轉(zhuǎn)噴涂由于基片高速旋轉(zhuǎn)時(shí)大量液體會(huì)被甩出，真空蒸鍍由于大量液體蒸汽會(huì)沉積在爐壁和工件以外的地方，絲網(wǎng)印刷由于大量液體涂料會(huì)滯留在絲網(wǎng)上，故此以上4種表面處理方式都會(huì)造成大量的原料浪費(fèi)，涂覆效率很低。并且由于二流體噴涂的霧化顆粒不均勻且噴涂流量的不可控性，旋轉(zhuǎn)噴涂中心部分與邊緣部分厚度不同，真空蒸鍍的流量不可控性，絲網(wǎng)印刷的絲網(wǎng)精度，造成這4種表面處理方式制成的薄膜均勻度較差。且二流體噴涂、旋轉(zhuǎn)噴涂和絲網(wǎng)印刷都很難實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度的薄膜制備。濺射的方式是通過(guò)原子級(jí)別的顆粒對(duì)靶進(jìn)行逐一噴射而實(shí)現(xiàn)涂覆，雖然濺射的方式可以實(shí)現(xiàn)很高精度且均勻的薄膜，但其由于要求在真空或特殊氣氛環(huán)境下進(jìn)行，從而使薄膜制備的成本大大提高，大大降低了制備效率，且很難實(shí)現(xiàn)較大面積的薄膜制備。
[0003]超聲波霧化噴涂方式(專利號(hào):2013205313376)作為一種新型技術(shù)正在被應(yīng)用于納米級(jí)薄膜的制備中，該技術(shù)通過(guò)超聲波變幅桿增大超聲波換能器發(fā)出的超聲波的振幅，使得粘稠度較大的液體或固體顆粒懸浮液可以被霧化，并通過(guò)施加特定走向的壓縮氣體將液霧均勻噴出。超聲波霧化噴涂具有噴涂均勻、流量可控的優(yōu)勢(shì)，且可以實(shí)現(xiàn)在常溫常壓環(huán)境下制備薄膜，使得納米級(jí)薄膜的規(guī)?；a(chǎn)成為可能。但是用于微小面積的薄膜噴涂時(shí)，如冠裝動(dòng)脈支架、導(dǎo)管、導(dǎo)絲等表面的藥物涂層噴涂，就需要噴霧頭實(shí)現(xiàn)微細(xì)線型噴霧，且實(shí)現(xiàn)極低流量的噴涂。如動(dòng)脈支架表面的涂藥通常噴涂寬度在2mm以內(nèi)，噴涂最大流量
0.5ml/min。采用該技術(shù)的超聲波噴頭，很難實(shí)現(xiàn)微小面積的噴涂且噴涂流量較大，在進(jìn)行流量lml/min以下的噴涂時(shí)，會(huì)出現(xiàn)霧化斷斷續(xù)續(xù)的現(xiàn)象，從而在進(jìn)行微小面積和低流量的微細(xì)元件上的薄膜噴涂應(yīng)用上受到限制。并且該技術(shù)的超聲波噴頭只能霧化噴涂一種液體，無(wú)法實(shí)現(xiàn)同時(shí)兩種液體的雙組份噴涂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)微小面積和極低流量噴涂的超聲波噴頭，以及同時(shí)對(duì)兩種不同液體進(jìn)行霧化噴涂，從而解決在微細(xì)元件上的表面噴涂問(wèn)題以及雙組份液體的噴涂。
[0006]( 二 )技術(shù)方案
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種微細(xì)型超聲波噴頭，其包括換能器、外殼前蓋、外殼后蓋、電氣接頭、進(jìn)氣端口和進(jìn)液端口，所述換能器包括換能器后蓋板、壓電振子組、電極焊片、換能器前蓋板，壓電振子組的電極通過(guò)電極焊片引出并與電氣接頭連接，電氣接頭固定在外殼后蓋上。所述微細(xì)型超聲波噴頭的換能器后蓋板和前蓋板分別與外殼后蓋和外殼前蓋通過(guò)密封圈緊密接觸，外殼前蓋罩在換能器外并與外殼后蓋連接并夾持固定換能器，換能器尾端桿穿過(guò)外殼后蓋通過(guò)一個(gè)三通接頭與一個(gè)流體管連接，流體管另一端與一個(gè)卡套管接頭連接，卡套管接頭的另一端為進(jìn)氣端口，三通接頭的側(cè)端為進(jìn)液端口。
[0008]所述換能器前蓋板的中心軸位置有一直通孔，孔徑在0.5mm至2_之間，所述微細(xì)型超聲波噴頭包括一根微細(xì)導(dǎo)管，該微細(xì)導(dǎo)管穿過(guò)換能器前蓋板的通孔、三通接頭和流體管，微細(xì)導(dǎo)管的內(nèi)徑在1.5mm以下。
[0009]所述微細(xì)型超聲波噴頭的超聲波頻率在20kHz至300kHz之間。
[0010]所述換能器前蓋板在結(jié)構(gòu)上順序地分為霧化端、前端桿、中端桿、后端桿和尾端桿五部分，前端桿為圓柱形或圓臺(tái)形，霧化端為前端桿的端面，中端桿、后端桿和尾端桿為圓柱形，中端桿外圍有一圈突起的卡盤(pán)與外殼前蓋通過(guò)密封圈緊密接觸。
[0011]所述換能器尾端桿套有一密封圈與外殼后蓋緊密接觸。
[0012]工作時(shí)，液體從進(jìn)液端口進(jìn)入，通過(guò)換能器中的直通孔流到霧化端，霧化端產(chǎn)生超聲波振蕩使得液體霧化。在進(jìn)氣端口通入一定量的壓縮氣體，壓縮氣體流過(guò)微細(xì)導(dǎo)管的內(nèi)孔并在前端出口處噴出，噴出的壓縮氣體使被霧化的液霧收縮成一束細(xì)線狀。進(jìn)氣端口也可通入液體，使兩種液體在霧化端進(jìn)行霧化，因此所述的微細(xì)型超聲波噴頭也可用于雙組份液體的霧化。
[0013](三)有益效果
[0014]按照本發(fā)明技術(shù)方案采用微細(xì)型超聲波噴頭，可將噴涂液體以微小細(xì)線的形式噴出，最小噴幅寬度為1mm，且可以在0.001ml/min的極低流量下持續(xù)不間斷地噴霧，從而實(shí)現(xiàn)在微細(xì)元件上的表面進(jìn)行微小流量噴涂。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)兩種不同液體的霧化噴涂。
【附圖說(shuō)明】
:
[0015]圖1為本發(fā)明的微細(xì)型超聲波噴頭的3D實(shí)體示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的微細(xì)型超聲波噴頭的3D剖面圖；
[0017]圖3為本發(fā)明的微細(xì)型超聲波噴頭中換能器的結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0018]圖4為本發(fā)明的微細(xì)型超聲波噴頭中局部結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0019]圖5為本發(fā)明的微細(xì)型超聲波噴頭工作原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0020]如圖1和圖2所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種微細(xì)型超聲波噴頭，其包括換能器1、外殼前蓋2、外殼后蓋3、三通接頭4、流體管5、卡套管接頭6、微細(xì)導(dǎo)管7、密封圈8、密封圈9。所述的換能器I的尾端桿Ilf套有密封圈8與外殼后蓋3緊密接觸，中端桿Ilc外圍有一圈突起的卡盤(pán)Ilg與外殼前蓋2通過(guò)密封圈9緊密接觸，外殼前蓋2罩在換能器I外并與外殼后蓋4連接并夾持固定換能器，換能器I的尾端桿Ilf穿過(guò)外殼后蓋通過(guò)三通接頭4與流體管5連接，流體管5與卡套管接頭6連接。外殼后蓋3后側(cè)連接有電氣端口 3a，三通接頭4側(cè)面連接有進(jìn)液端口 4a，卡套管接頭6上端連接有進(jìn)氣端口 6a。所述換能器I中心軸位置貫穿一直通孔He，孔徑為2_，通孔lie內(nèi)有一根微細(xì)導(dǎo)管7，微細(xì)導(dǎo)管7的內(nèi)孔7a的孔徑為1_，該微細(xì)導(dǎo)管7穿過(guò)換能器前蓋板11的通孔lie、三通接頭4、流體管5和卡套管接頭6。
[0021]如圖3所示，所述換能器I包括換能器后蓋板12、壓電振子組13、電極焊片14和換能器前蓋板11，壓電振子組13的電極通過(guò)電極焊片14引出。壓電振子組13由2個(gè)圓環(huán)狀壓電陶瓷片同軸羅列組成，并以并聯(lián)方式電連接，壓電振子組13其中一極與換能器前蓋板11和換能器后蓋板12電連接。換能器前蓋板11在結(jié)構(gòu)上順序地分為霧化端11a、前端桿lib、中端桿11c、后端桿Ild和尾端桿Ilf四部分。前端桿Ilb為圓臺(tái)形，中端桿11c、后端桿Ild和尾端桿Ilf為圓柱形，中端桿Ilb外圍有一圈突起的卡盤(pán)Ilg與外殼前蓋2通過(guò)密封圈9緊密接觸。換能器前蓋板11的后端桿Ild和尾端桿Ilf穿過(guò)壓電振子組13、電極焊片14和換能器后蓋板12，換能器尾端桿Ilf套有一密封圈與外殼后蓋3緊密接觸。該實(shí)施例中換能器I的超聲波諧振頻率為100kHz。
[0022]如圖4所示，所述換能器前蓋板11的中心軸位置通孔lie的孔徑為2mm，所述微細(xì)導(dǎo)管7的內(nèi)孔7a的孔徑為Imm0
[0023]如圖5所示，工作時(shí)，液體從進(jìn)液端口 4a進(jìn)入，通過(guò)換能器I中的直通孔lie流到霧化端11a，霧化端Ila產(chǎn)生超聲波振蕩使得液體霧化。在進(jìn)氣端口 6a通入一定量的壓縮氣體，壓縮氣體流過(guò)微細(xì)導(dǎo)管7的內(nèi)孔7a并在前端出口處噴出，噴出的壓縮氣體使被霧化的液霧收縮成一束細(xì)線狀。進(jìn)氣端口 6a也可通入液體，使兩種液體在霧化端IIa進(jìn)行霧化，因此本發(fā)明的微細(xì)型超聲波噴頭也可用于雙組份液體的霧化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微細(xì)型超聲波噴頭，其包括換能器、外殼前蓋、外殼后蓋、電氣接頭、流體管、卡套管接頭和三通接頭，所述換能器包括換能器后蓋板、壓電振子組、電極焊片、換能器前蓋板，壓電振子組的電極通過(guò)電極焊片引出并與電氣接頭連接，電氣接頭固定在外殼后蓋上；其特征在于:所述微細(xì)型超聲波噴頭的換能器后蓋板和前蓋板分別與外殼后蓋和外殼前蓋通過(guò)密封圈緊密接觸，外殼前蓋罩在換能器外并與外殼后蓋連接并夾持固定換能器，換能器尾端桿穿過(guò)外殼后蓋通過(guò)三通接頭與流體管連接，流體管與卡套管接頭連接； 所述換能器前蓋板的中心軸位置有一通孔，孔徑在0.5mm至2_之間，所述微細(xì)型超聲波噴頭包括一根微細(xì)導(dǎo)管，該微細(xì)導(dǎo)管穿過(guò)換能器前蓋板的通孔、三通接頭和流體管，微細(xì)導(dǎo)管的內(nèi)徑在1.5mm以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微細(xì)型超聲波噴頭，其特征在于:所述換能器前蓋板分為前端桿、中端桿、后端桿和尾端桿四部分，前端桿為圓柱形或圓臺(tái)形，中端桿、后端桿和尾端桿為圓柱形，中端桿外圍有一圈突起的卡盤(pán)與外殼前蓋通過(guò)密封圈緊密接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微細(xì)型超聲波噴頭，其特征在于:所述換能器尾端桿套有一密封圈與外殼后蓋緊密接觸。
【專利摘要】一種微細(xì)型超聲波噴頭，其包括換能器、外殼前蓋、外殼后蓋、電氣接頭、進(jìn)氣端口和進(jìn)液端口，所述換能器包括換能器后蓋板、壓電振子組、電極焊片、換能器前蓋板，壓電振子組的電極通過(guò)電極焊片引出并與電氣接頭連接，電氣接頭固定在外殼后蓋上。所述微細(xì)型超聲波噴頭的換能器后蓋板和前蓋板分別與外殼后蓋和外殼前蓋通過(guò)密封圈緊密接觸，外殼前蓋罩在換能器外并與外殼后蓋連接并夾持固定換能器，換能器尾端桿穿過(guò)外殼后蓋通過(guò)一個(gè)三通接頭與一個(gè)流體管連接，流體管另一端與一個(gè)卡套管接頭連接，卡套管接頭的另一端為進(jìn)氣端口，三通接頭的側(cè)端為進(jìn)液端口。
【IPC分類】B05B17-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104689946
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410367442
【發(fā)明人】咸威
【申請(qǐng)人】北京東方金榮超聲電器有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年7月30日