離心霧化盤技術(shù)是一種將液體樣品霧化成微小顆粒的方法,廣泛應用于化學、醫(yī)藥、食品、農(nóng)藥、化妝品等領(lǐng)域的顆粒制備和粉體工程中。離心霧化盤是離心霧化設(shè)備的核心部件,其工作原理是通過離心力將液體樣品噴霧成微小顆粒。
離心霧化盤主要由圓盤和離心系統(tǒng)構(gòu)成。圓盤通常為圓盤狀或碟狀結(jié)構(gòu),上面有許多細小孔洞或微孔,用于噴出液體樣品。離心系統(tǒng)是指通過電機帶動圓盤旋轉(zhuǎn)的裝置,通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力。
離心霧化盤的工作過程主要包括供液、噴霧和收集三個步驟。具體步驟如下:
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供液:將待霧化的液體樣品注入離心霧化盤的供液系統(tǒng)中。供液系統(tǒng)通常包括進液管道、液體儲存容器和閥門等組件。液體樣品通常需要具備流動性和粘度,以便順利供液到離心霧化盤。
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噴霧:液體樣品從離心霧化盤的細小孔洞中噴出。噴霧過程中,離心力和液體表面張力的相互作用使得液體被拉伸成細長液柱。隨著圓盤高速旋轉(zhuǎn),液柱逐漸分裂成小液滴。此時,液滴在離心力的作用下向外延伸,形成一個圓錐形的霧化錐。
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收集:離心霧化盤周圍放置收集器,用于收集霧化的微小顆粒。微小顆粒呈放射狀分布,由大顆粒向周圍逐漸變小。收集器通常是一個圓環(huán)形結(jié)構(gòu),通過調(diào)整收集器的位置和造型,可以控制顆粒的大小和分布。
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離心霧化盤的工作原理可以歸納為以下幾個方面:
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離心力:離心霧化盤通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,離心力的大小與圓盤角速度和半徑有關(guān)。離心力作用下,液體樣品被拉伸成細長液柱,并分裂成微小液滴。離心力的作用將液滴向外延伸,形成霧化錐狀結(jié)構(gòu)。
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表面張力:液體樣品噴霧過程中,表面張力使得液體被拉伸成細長液柱。液體的表面張力越大,液滴的半徑就越小。表面張力與離心力的相互作用導致液滴的尺寸和分布。
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氣體動力學:在離心霧化盤中,氣體動力學與液滴的形成和分裂有關(guān)。噴出的液滴與空氣迅速接觸,受到空氣阻力的作用,導致液滴形成霧化錐并逐漸褪去。
離心霧化盤的工作原理可以根據(jù)不同的應用需求進行調(diào)整和優(yōu)化。通過改變圓盤的孔徑、孔洞形狀和密度,以及調(diào)整離心力的大小和角速度等參數(shù),可以控制顆粒的大小、分布和形態(tài)。離心霧化盤的工作原理在顆粒制備、納米材料制備、粉體涂層等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。