PL211804B1 - Ultrasonic nebulizer - Google Patents
Ultrasonic nebulizerInfo
- Publication number
- PL211804B1 PL211804B1 PL381899A PL38189907A PL211804B1 PL 211804 B1 PL211804 B1 PL 211804B1 PL 381899 A PL381899 A PL 381899A PL 38189907 A PL38189907 A PL 38189907A PL 211804 B1 PL211804 B1 PL 211804B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- nebulizer
- ultrasonic transducer
- ultrasonic
- membrane
- hermetic
- Prior art date
Links
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 5
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 3
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000538 analytical sample Substances 0.000 description 5
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 4
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000283153 Cetacea Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- WOWHHFRSBJGXCM-UHFFFAOYSA-M cetyltrimethylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C WOWHHFRSBJGXCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002663 nebulization Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
- B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
- B05B17/0615—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced at the free surface of the liquid or other fluent material in a container and subjected to the vibrations
Landscapes
- Special Spraying Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Przedmiotem wynalazku jest nebulizer ultradźwiękowy stanowiący precyzyjny rozpylacz próbek analitycznych, w szczególności przeznaczony do stosowania w chemii analitycznej, gdzie precyzja i dokł adność podawania badanych próbek do analizy są parametrami kluczowymi, decydują cymi o wynikach analiz.The subject of the invention is an ultrasonic nebulizer, which is a precise atomizer of analytical samples, especially intended for use in analytical chemistry, where the precision and accuracy of feeding the test samples for analysis are key parameters that determine the results of the analysis.
Znane i stosowane analityczne nebulizery ultradźwiękowe składają się z hermetycznej obudowy z bieżącą cieczą doprowadzaną króćcem wejściowym i odprowadzaną króćcem wyjściowym oraz membrany, po przeciwnej stronie, na której jest położony przetwornik ultradźwiękowy zasilany z generatora ultradźwiękowego, lub stanowiący elektryczną część jego obwodów, przy czym fala ultradźwiękowa wytwarzana przez przetwornik ultradźwiękowy propaguje w wiązce skierowanej w kierunku membrany. Częstotliwość pracy generatora zawiera się zwykle w przedziale częstotliwości od 100 kHZ do 3,5 MHz. Przetwornik ultradźwiękowy, zwykle o postaci płytki o grubości od ułamka do kilku milimetrów oraz o ś rednicy od 10 do 35 mm, zamienia drgania elektryczne na mechaniczne, które nastę pnie przekazuje porcji roztworu zawierającego próbkę przeznaczoną do analizy. Poddana drganiom porcja cieczy wskutek tzw. kawitacji zamieniana jest w aerozol, który wraz z gazem nośnym transportowany jest do analizatora składu chemicznego. Nebulizery dla celów analitycznych różnią się od innych rozpylaczy cieczy tym, ze podawana próbka cieczy jest bardzo mała, czasem poniżej 1 ml, natomiast żądana stabilność generacji aerozolu musi być wysoka, zwykle znacznie lepsza niż 10 μΐ/min. Ażeby spełnić te wymagania stosowane są różne sposoby wywoływania skupiania energii fali ultradźwiękowej na powierzchni przetwornika. Jednak zwiększenie gęstości energii przy powierzchni przetwornika musi być dokonywane ostrożnie, gdyż większa gęstość energii oznacza także wzrost energii strat prowadząc do konieczności ochrony przetwornika przed przegrzaniem. Chłodzenie przetwornika ultradźwiękowego często jest realizowane za pomocą wymuszonego przepływu powietrza lub za pomocą wody chłodzącej. Trudnym problemem technicznym jest konieczność zabezpieczenia płytki piezoelektrycznej przed korozyjnym działaniem próbki analitycznej występującej w postaci roztworów kwasów, soli lub zasad. Wynika z tego konieczność stosowania niezależnej chemicznie odpornej membrany zdolnej do przenoszenia drgań mechanicznych i odpornej na chemizm próbki analitycznej. Znanym i stosowanym sposobem jest sklejenie szklanej membrany z przetwornikiem ultradźwiękowym przymocowanym do radiatora i chłodzonym od tyłu turbulentnym przepływem powietrza. Przy stosowaniu wody jako czynnika chłodzącego przetwornik ultradźwiękowy wykorzystuje się fakt, że woda chłodząca jest zarazem dobrym przewodnikiem ultradźwięków, czyli w istocie woda może być chłodziwem i równocześnie stanowić ośrodek, w którym prawie bez strat propagowana jest fala ultradźwiękowa. Energia fali ultradźwiękowej nie powinna doprowadzać do kawitacji wody chłodzącej, lecz powinna ona być skierowana na chemicznie odporną membranę, na którą podawana jest rozpylana próbka. Cechą charakterystyczną nebulizerów z warstwą pośrednią wody jest konieczność skupiania fali na membranie umieszczanej naprzeciw przetwornika ultradźwiękowego.Known and used analytical ultrasonic nebulizers consist of a hermetic housing with a running liquid supplied through an input connector and discharged through an output connector, and a diaphragm, on the opposite side, on which the ultrasonic transducer is located, supplied from the ultrasonic generator, or constituting an electrical part of its circuits, the ultrasonic wave being generated by the ultrasonic transducer propagates in a beam directed towards the membrane. The generator operating frequency is usually in the frequency range from 100 kHZ to 3.5 MHz. An ultrasonic transducer, usually in the form of a plate with a thickness of a fraction to a few millimeters and a diameter of 10 to 35 mm, converts the electrical vibrations into mechanical ones, which then transmits an aliquot of the solution containing the sample to be analyzed. The liquid portion subjected to vibrations due to the so-called cavitation is transformed into an aerosol, which is transported together with the carrier gas to the chemical composition analyzer. Nebulizers for analytical purposes differ from other liquid atomizers in that the sample liquid administered is very small, sometimes less than 1 ml, while the desired aerosol generation stability must be high, usually much better than 10 µΐ / min. In order to meet these requirements, various methods of causing concentration of the ultrasonic wave energy on the transducer surface are used. However, the increase of the energy density at the surface of the transducer must be done carefully as a higher energy density also means an increase in energy losses leading to the need to protect the transducer from overheating. Cooling of the ultrasonic transducer is often accomplished by forced air flow or by cooling water. A difficult technical problem is the need to protect the piezoelectric plate against corrosive action of the analytical sample in the form of acid, salt or alkali solutions. This results in the need to use an independent, chemically resistant membrane capable of transmitting mechanical vibrations and resistant to chemistry of the analytical sample. A known and used method is to glue a glass diaphragm to an ultrasonic transducer attached to the heat sink and cooled from the back by turbulent air flow. When water is used as a cooling medium, an ultrasonic transducer makes use of the fact that cooling water is also a good conductor of ultrasound, i.e. in fact, water can be a coolant and at the same time constitute a medium in which the ultrasonic wave is propagated almost without losses. The energy of the ultrasonic wave should not cause cavitation of the cooling water, but should be directed towards the chemically resistant membrane onto which the sample to be sprayed is applied. A characteristic feature of nebulizers with an intermediate layer of water is the need to focus the wave on the membrane placed in front of the ultrasonic transducer.
Chemicznie odporna membrana musi być wykonana z materiału nie tylko posiadającego dostatecznie wysoką czystość chemiczną i odporność na kontakt z próbką, lecz także posiadającego zdolność do oscylacji ultradźwiękowych. Zwykle stosuje się płytki kwarcowe o grubości równej połowie długości fali ultradźwiękowej, co zapewnia wysoką amplitudę drgań przenoszonych na powierzchnię membrany. Natomiast w celu wywołania skupienia energii fali w wąskiej wiązce stosuje się specjalną konstrukcję przetworników, w których elektroda tylna ma średnicę znacznie mniejszą od średnicy płytki przetwornika. Niestety skutkuje to nie tylko potrzebnym zwężeniem wiązki ultradźwięków, ale także wywołuje niekorzystne przeciążenie przetwornika, który musi generować taki sam poziom mocy z pomniejszonej czynnej powierzchni płytki piezoelektrycznej, co staje się częstą przyczyną awarii płytek.The chemically resistant membrane must be made of a material not only having a sufficiently high chemical purity and resistance to contact with the sample, but also capable of ultrasonic oscillation. Usually, quartz plates with a thickness equal to half the ultrasonic wavelength, which ensure a high amplitude of vibrations transmitted to the membrane surface. On the other hand, in order to concentrate the wave energy in a narrow beam, a special design of transducers is used, in which the rear electrode has a diameter much smaller than that of the transducer plate. Unfortunately, this not only results in the necessary narrowing of the ultrasound beam, but also causes an unfavorable overload of the transducer, which must generate the same power level from the reduced active surface of the piezoelectric plate, which becomes a frequent cause of plate failure.
Znany jest z katalogu CETAC (www.cetac.com/nebulizers) nebulizer ultradźwiękowy U-5000AT+, w którym intensywne chłodzenie specjalnego przetwornika dokonuje się za pomocą radiatora doklejonego do tylnej powierzchni płytki przetwornika. Warto dodać, że w rozwiązaniu tym medium oddzielającym próbkę od płytki jest warstwa szkła kwarcowego o grubości mniejszej od ćwiartki długości fali ultradźwiękowej. Konstrukcja zakłada silne obciążenie przetwornika, co w istocie zaowocowało zaskakująco dobrymi parametrami nebulizacji. Niemniej jednak czas życia silnie obciążonych specjalizowanych i drogich przetworników ultradźwiękowych sklejanych z cienkimi membranami szklanymi jest ograniczony do pojedynczych setek godzin.The U-5000AT + ultrasonic nebulizer is known from the CETAC catalog (www.cetac.com/nebulizers), in which intensive cooling of a special transducer is carried out by means of a heat sink attached to the rear surface of the transducer plate. It is worth adding that in this solution, the medium that separates the sample from the plate is a layer of quartz glass with a thickness less than a quarter of the ultrasonic wavelength. The design assumes a strong load on the transducer, which in fact resulted in surprisingly good nebulization parameters. Nevertheless, the lifetime of highly loaded specialized and expensive ultrasonic transducers bonded to thin glass membranes is limited to single hundreds of hours.
PL 211 804 B1PL 211 804 B1
Istota nebulizera ultradźwiękowego, według wynalazku polega na tym, że w hermetycznej obudowie jest tuleja uformowana w kształcie tuby, której jeden otwarty koniec jest skierowany na membranę a drugi na przetwornik ultradźwiękowy.The essence of the ultrasonic nebulizer according to the invention consists in the fact that in the hermetic casing there is a tube-shaped sleeve, the one open end of which is directed towards the membrane and the other towards the ultrasonic transducer.
Korzystnie, tuba jest zbieżna liniowo w kierunku membrany albo ma zbieżność paraboliczną lub ekspotencjalną lub schodkową.Preferably, the tube is tapered linearly towards the membrane or has a parabolic or exponential or stepped taper.
Korzystnie, pomiędzy zewnętrzną powierzchnią tuby i bocznymi ściankami hermetycznej obudowy jest umiejscowiona kierownica cieczy chłodzącej intensyfikująca strumień cieczy.Preferably, a coolant guide is positioned between the outer surface of the tube and the side walls of the hermetic casing to intensify the fluid flow.
Korzystnym jest również to, że w dolnej części hermetycznej obudowy jest osadzony moduł zasilany z zewnętrznego zasilacza, przy czym moduł stanowi generator mgły, zwłaszcza moduł nawilżacza, wyposażony w przetwornik ultradźwiękowy. Moduł jest osadzony w hermetycznej obudowie rozłącznie, a pomiędzy modułem i hermetyczną obudową jest uszczelnienie.It is also advantageous that the lower part of the hermetic housing houses a module powered by an external power supply, the module being a fog generator, in particular a humidifier module, equipped with an ultrasonic transducer. The module is detachably embedded in the hermetic casing, and there is a seal between the module and the hermetic casing.
Korzystnym jest, gdy w hermetycznej obudowie jest osadzone optoelektroniczne źródło światła oświetlające drgającą membranę poprzez barierę dielektryczną.Preferably, an optoelectronic light source illuminating the vibrating membrane through the dielectric barrier is embedded in the hermetic housing.
Korzystnie, hermetyczna obudowa na kształt cylindra, przy czym średnica wewnętrzna hermetycznej obudowy jest mniejsza od trzech średnic przetwornika ultradźwiękowego, a jej wysokość jest mniejsza od czterech średnic przetwornika ultradźwiękowego. Ponadto płaszczyzna, w której jest usytuowany przetwornik ultradźwiękowy jest równoległa lub ustawiona pod kątem ostrym do płaszczyzny, w której leż y membrana.Preferably, a cylinder-shaped hermetic housing, the internal diameter of the hermetic housing being less than three diameters of the ultrasonic transducer, and its height being less than four diameters of the ultrasonic transducer. Furthermore, the plane in which the ultrasonic transducer is situated is parallel or at an acute angle to the plane in which the diaphragm lies.
Korzystnym jest także, gdy wysokość hermetycznej obudowy jest co najmniej dwukrotnie większa od jej szerokości.It is also advantageous if the height of the hermetic casing is at least twice its width.
W nebulizerze według wynalazku wykorzystuje się zjawisko samo-skupiania wiązki ultradź więkowej propagującej w cieczy wskutek podgrzewania kanału cieczy wzdłuż kierunku propagacji. U podstawy fizycznej tego zjawiska leży pozornie nieznaczna zmiana współczynnika załamania cieczy, która na kierunku propagacji podgrzewa się wskutek strat mocy wiązki ultradźwiękowej i zamiany części energii tej wiązki na ciepło. Nieoczekiwanie okazało się, że samoczynnie tworzy się układ skupiający o dział aniu niemal analogicznym do dział ania ś wiatł owodu gradientowego dla ś wiatł a. Eksperymenty z propagacją fali ultradźwiękowej wzdłuż cylindrycznego kanału wykonanego z materiału dielektrycznego, wypełnionego wodą i zakończonego membraną w postaci płytki szklanej wykonanej ze szkła kwarcowego o grubości pół długości fali, potwierdzają ten fakt. Ponadto przy średnicy wewnętrznej kanału nie przekraczającej trzech średnic płytki przetwornika skupienie fali ultradźwiękowej było dostateczne na to, aby przy odległości pomiędzy przetwornikiem a membraną większej niż średnica kanału uzyskać silną kawitację próbek analitycznych na powierzchni membrany.The nebulizer according to the invention makes use of the self-focusing of the ultrasonic beam propagating in the liquid due to the heating of the liquid channel along the propagation direction. The physical basis of this phenomenon is an apparently slight change in the refractive index of the liquid, which heats up in the direction of propagation due to the power loss of the ultrasonic beam and the conversion of part of the energy of this beam into heat. Unexpectedly, it turned out that a focusing system is formed automatically, with an action almost analogous to the effect of the gradient of the light from the gradient line. Experiments with the propagation of an ultrasonic wave along a cylindrical channel made of a dielectric material, filled with water and terminated with a membrane in the form of a glass plate. made of half-wavelength quartz glass confirm this fact. Moreover, with the inner diameter of the channel not exceeding three diameters of the transducer plate, the concentration of the ultrasonic wave was sufficient to achieve strong cavitation of analytical samples on the membrane surface at the distance between the transducer and the membrane greater than the channel diameter.
W celu dalszego zintensyfikowania procesu skupiania wiązki ultradź wię ków w nebulizerze według wynalazku, stosuje się tuleję tworzącą ekran cieplno-akustyczny w postaci odwróconej tuby wykonanej z materiału z ciała stałego w formie stożka ściętego, który swoją szerszą podstawą jest zbliżony do płytki przetwornika ultradźwiękowego, zaś zwężonym wierzchołkiem jest skierowany w kierunku membrany, na którą podawana jest próbka analityczna podlegająca następnie rozpyleniu. Tuleja ekranu pełni też rolę osłony obszaru, w którym występuje skoncentrowana wiązka fali ultradźwiękowej przed zakłóceniami związanymi z konwekcyjnym ruchem cieczy chłodzącej. Ponadto tuleja może być dodatkowo chłodzona tak, aby nawet bez ultradźwięków temperatura cieczy przy powierzchni wewnętrznej tuby była niższa od temperatury cieczy na jej osi. Jednak rolę tulei może też z powodzeniem pełnić sama obudowa urządzenia. Ciecz chłodzącą stanowi woda, ale oczywiście w miejsce wody można użyć każdej cieczy, w której możliwa jest propagacja fali ultradźwiękowej.In order to further intensify the process of concentrating the ultrasound beam in the nebulizer according to the invention, a sleeve is used that forms a thermo-acoustic screen in the form of an inverted tube made of a solid material in the form of a truncated cone, whose wider base is similar to the ultrasonic transducer plate, and the narrowed apex points towards the membrane onto which the analytical sample is then sprayed. The screen sleeve also protects the area in which the concentrated ultrasonic wave beam is present against disturbances related to the convective movement of the cooling liquid. Moreover, the sleeve can be additionally cooled so that, even without ultrasound, the temperature of the liquid at the inner surface of the tube is lower than the temperature of the liquid on its axis. However, the role of the sleeve can also be successfully performed by the device housing itself. The cooling liquid is water, but of course, in place of water, you can use any liquid in which the ultrasonic wave can propagate.
Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój pionowy nebulizera ultradźwiękowego, fig. 2 - przekrój pionowy nebulizera ultradźwiękowego wyposażonego w kierownicę cieczy chłodzącej, fig. 3 - nebulizer ultradźwiękowy wyposażony w moduł generatora mgły, fig. 4 - nebulizer ultradźwiękowy o wysokości dwukrotnie większej od jego szerokości, a fig. 5 - przykładowe konstrukcje tulei.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a vertical section of an ultrasonic nebulizer, Fig. 2 - a vertical section of an ultrasonic nebulizer equipped with a coolant guide, Fig. 3 - an ultrasonic nebulizer equipped with a mist generator module, Fig. 4 - ultrasonic nebulizer with a height twice its width, and Fig. 5 - examples of sleeve designs.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Nebulizer ultradźwiękowy ma hermetyczną obudowę OH wypełnioną bieżącą cieczą, którą stanowi woda, doprowadzaną króćcem wejściowym KI i odprowadzaną króćcem wejściowym KO. W górnej ściance hermetycznej obudowy OH osadzona jest membrana M, naprzeciw której w dolnej ściance hermetycznej obudowy OH usytuowany jest przetwornik ultradźwiękowy PU zasilany z generatora ultradźwiękowego GEN. Płaszczyzna, w której jest usytuowany przetwornik ultradźwiękowy PU jest równoległa do płaszczyzny, w której leży membrana M. Fala ultradźwiękowa wytwarzana przez przetwornik ultradźwiękowy PU propaguje w wiązce skierowanej w kierunku membrany M poprzezThe ultrasonic nebulizer has a hermetic OH casing filled with running liquid, which is water, supplied through the KI inlet port and discharged through the KO inlet port. In the upper wall of the hermetic OH casing there is mounted the M membrane, opposite to which in the lower wall of the hermetic OH casing there is a PU ultrasonic transducer powered by the GEN ultrasonic generator. The plane in which the PU ultrasonic transducer is located is parallel to the plane in which the M membrane lies. The ultrasonic wave generated by the PU ultrasonic transducer propagates in a beam directed towards the M membrane through
PL 211 804 B1 tuleję uformowaną w kształcie tuby TS, której jeden otwarty koniec jest skierowany na membranę M a drugi na przetwornik ultradźwiękowy PU. W rozwiązaniu tym tuba TS jest zbieżna liniowo w kierunku membrany M, która stanowi jednocześnie ekran dla fal ultradźwiękowych i osłania obszar z propagacją fali przed silnym przepływem wody chłodzącej. Ponadto nad membraną M usytuowany jest podajnik próbki przetwarzający badaną próbkę w aerozol AE.A tube-shaped sleeve TS, one open end of which is directed at the membrane M and the other at the ultrasonic transducer PU. In this solution, the tube TS converges linearly towards the membrane M, which is also a screen for ultrasonic waves and protects the wave propagation area against strong cooling water flow. Moreover, above the M membrane, there is a sample feeder that converts the test sample into AE aerosol.
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Nebulizer ultradźwiękowy wykonany jak w przykładzie pierwszym z tą różnicą, że w dolnej części hermetycznej obudowy OH osadzony jest rozłącznie moduł MOD zasilany z zewnętrznego zasilacza ZAS i wyposażony w układ elektroniczny generatora EL, przy czym pomiędzy modułem MOD i hermetyczną obudową OH jest uszczelnienie USC. Jako moduł MOD w tym rozwiązaniu zastosowany jest komercyjny generator mgły wyposażony w przetwornik ultradźwiękowy PU. Ponadto pomiędzy zewnętrzną powierzchnią tuby TS i bocznymi ściankami hermetycznej obudowy OH jest umiejscowiona kierownica cieczy chłodzącej COL intensyfikująca strumień cieczy.Ultrasonic nebulizer made as in the first example, with the difference that in the lower part of the hermetic OH housing there is a detachably mounted MOD module powered from an external ZAS power supply and equipped with the EL generator electronic system, with the USC seal between the MOD module and the hermetic OH housing. As a MOD module in this solution, a commercial fog generator equipped with a PU ultrasonic transducer is used. Moreover, between the outer surface of the tube TS and the side walls of the hermetic housing OH, there is a guide for the cooling liquid COL, which intensifies the liquid stream.
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
Nebulizer ultradźwiękowy wykonany jak w przykładzie drugim z tą różnicą, że w dolnej części hermetycznej obudowy OH jest osadzony moduł MOD, którym jest komercyjny moduł nawilżacza wyposażony przetwornik ultradźwiękowy PU, tuba TS ma zbieżność paraboliczną w kierunku membrany M, a ponadto płaszczyzna, w której jest usytuowany przetwornik ultradźwiękowy PU jest ustawiona pod kątem ostrym równym 30° do płaszczyzny, w której leży membrana M.Ultrasonic nebulizer made as in the second example, with the difference that in the lower part of the hermetic OH casing there is a MOD module, which is a commercial humidifier module equipped with a PU ultrasonic transducer, the TS tube has a parabolic convergence towards the M membrane, and moreover a plane in which it is the located PU ultrasonic transducer is positioned at an acute angle of 30 ° to the plane in which the M membrane lies.
P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4
Nebulizer ultradźwiękowy wykonany jak w przykładzie pierwszym albo drugim z tą różnicą, że tuba TS ma zbieżność eksponencjalną w kierunku membrany M. Ponadto w hermetycznej obudowie OH może być osadzone optoelektroniczne źródło światła, które poprzez barierę dielektryczną oświetla wnętrze nebulizera i jednocześnie drgającą membraną M, co ułatwia monitorowanie pracy nebulizera.Ultrasonic nebulizer made as in the first or second example, with the difference that the TS tube has an exponential convergence towards the M membrane. In addition, an optoelectronic light source can be embedded in the hermetic OH housing, which, through the dielectric barrier, illuminates the interior of the nebulizer and at the same time the vibrating M membrane, which makes it easy to monitor the operation of the nebulizer.
P r z y k ł a d 5P r z k ł a d 5
Nebulizer ultradźwiękowy wykonany jak w przykładzie pierwszym albo drugim z tą różnicą, że tuba TS ma zbieżność schodkową w kierunku membrany M, natomiast hermetyczna obudowa OH na kształt cylindra, przy czym średnica wewnętrzna hermetycznej obudowy OH jest równa trzem średnicom przetwornika ultradźwiękowego PU a wysokość hermetycznej obudowy OH jest równa czterem średnicom przetwornika ultradźwiękowego PU.Ultrasonic nebulizer made as in the first or second example, with the difference that the TS tube has a stepped taper in the direction of the M membrane, while the hermetic OH casing is shaped like a cylinder, the inner diameter of the hermetic OH casing being equal to three diameters of the PU ultrasonic transducer and the height of the hermetic casing OH is equal to the four diameters of the PU ultrasonic transducer.
P r z y k ł a d 6P r z k ł a d 6
Nebulizer ultradźwiękowy ma hermetyczną obudowę OH wypełnioną bieżącą cieczą, którą stanowi woda, doprowadzaną króćcem wejściowym KI i odprowadzaną króćcem wyjściowym KO. W górnej ściance hermetycznej obudowy OH osadzona jest membrana M, naprzeciw której w dolnej ściance hermetycznej obudowy OH usytuowany jest przetwornik ultradźwiękowy PU zasilany z generatora ultradźwiękowego GEN. Fala ultradźwiękowa wytwarzana przez przetwornik ultradźwiękowy PU propaguje w wiązce skierowanej w kierunku membrany M. Wysokość L hermetycznej obudowy OH jest dwukrotnie większa od jej szerokości D. Ponadto nad membraną M usytuowany jest podajnik próbki przetwarzający badaną próbkę w aerozol AE.The ultrasonic nebulizer has a hermetic OH casing filled with running liquid, which is water, supplied through the KI inlet port and discharged through the KO outlet port. In the upper wall of the hermetic OH casing there is mounted the M membrane, opposite to which in the lower wall of the hermetic OH casing there is a PU ultrasonic transducer powered by the GEN ultrasonic generator. The ultrasonic wave generated by the PU ultrasonic transducer propagates in a beam directed towards the M membrane. The height L of the hermetic casing OH is twice as large as its width D. Moreover, above the M membrane there is a sample feeder which transforms the test sample into aerosol AE.
Claims (15)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL381899A PL211804B1 (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Ultrasonic nebulizer |
| PCT/PL2008/000019 WO2008108672A2 (en) | 2007-03-05 | 2008-03-05 | An ultrasonic nebulizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL381899A PL211804B1 (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Ultrasonic nebulizer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL381899A1 PL381899A1 (en) | 2008-09-15 |
| PL211804B1 true PL211804B1 (en) | 2012-06-29 |
Family
ID=39577799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL381899A PL211804B1 (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Ultrasonic nebulizer |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL211804B1 (en) |
| WO (1) | WO2008108672A2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9452271B2 (en) * | 2013-05-29 | 2016-09-27 | General Electric Company | Nebulizer systems and methods |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2110622A5 (en) * | 1970-10-23 | 1972-06-02 | Commissariat Energie Atomique | |
| JPS55165166A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-23 | Matsushita Seiko Co Ltd | Atomizing apparatus of liquid by ultrasonic wave |
| EP0080790A3 (en) * | 1981-08-10 | 1985-09-11 | Tokyo Copal Chemical Company Limited | Method and apparatus for forming an extremely thin film on the surface of an object |
-
2007
- 2007-03-05 PL PL381899A patent/PL211804B1/en unknown
-
2008
- 2008-03-05 WO PCT/PL2008/000019 patent/WO2008108672A2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008108672A2 (en) | 2008-09-12 |
| PL381899A1 (en) | 2008-09-15 |
| WO2008108672A3 (en) | 2008-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0605609B1 (en) | Sample introduction system | |
| US5454274A (en) | Sequential combination low temperature condenser and enclosed filter solvent removal system, and method of use | |
| US4582654A (en) | Nebulizer particularly adapted for analytical purposes | |
| US7443079B2 (en) | Method and apparatus for cavitation threshold characterization and control | |
| US5485828A (en) | Portable device for micropulverization generated by ultrasound waves | |
| US7238085B2 (en) | Method and apparatus to process substrates with megasonic energy | |
| US5400665A (en) | Sample introduction system for inductively coupled plasma and other gas-phase, or particle, detectors utilizing an enclosed filter solvent removal system, and method of use | |
| US6749406B2 (en) | Ultrasonic pump with non-planar transducer for generating focused longitudinal waves and pumping methods | |
| JP2001127034A (en) | Substrate processing equipment | |
| CN101823183A (en) | Water-conducted laser device | |
| US20050284509A1 (en) | Ultrasonic cleaning apparatus | |
| AR048947A1 (en) | HIGH PERFORMANCE CONTINUOUS FLOW ULTRASOUND REACTOR | |
| CN115780394B (en) | Ultrasonic cleaning device and ultrasonic cleaning method | |
| CN115255526A (en) | Optical fiber laser and tube electrode electrolysis synchronous composite processing device and method | |
| US20220016703A1 (en) | Compact device and process for the production of nanoparticles in suspension | |
| CN105032679B (en) | A kind of ultrasonic atomizatio source | |
| JP2018100871A (en) | Ultrasonic washer and automatic analyzer using the same | |
| WO2008108672A2 (en) | An ultrasonic nebulizer | |
| CN117226253A (en) | A focused ultrasound-assisted laser processing head | |
| JP2001096243A (en) | Ultrasonic nozzle unit, ultrasonic processing apparatus and ultrasonic processing method using the same | |
| EP2091669A1 (en) | Remote ultrasonic transducer system | |
| CN114543912A (en) | Transducer adaptive to ultrasonic correlation type flowmeter | |
| CN223471046U (en) | Ultrasonic cleaning device and sample analyzer | |
| CN116234642B (en) | Ultrasonic spray cleaning device | |
| CN116967609B (en) | A coaxial focused ultrasonic composite laser processing device and method |