진동구멍식 에어로졸 발생기는 고압 액체 분사와 주기성 기계 교란을 결합하여 액적의 균일한 단열과 입경의 정확한 제어를 실현한다.핵심 원리는 다음 세 단계로 나눌 수 있습니다.

고압 분사와 액체 기둥 형성: 액체는 정밀 주사 펌프를 통해 고정 유량 (Q) 으로 마이크로 구멍 조각으로 수송되어 원통형 액체 기둥을 형성한다.마이크로 구멍의 지름은 일반적으로 0.05-0.5mm이며 액체 기둥의 안정성을 보장합니다.예를 들어, TSI3450 모델의 마이크로 구멍 조각은 액체 기둥의 오프셋을 방지하여 균일한 균열 이후의 토대를 마련하도록 설계되었습니다.

주기적인 기계 교란: 압전 세라믹은 고주파 진동 (100-1000Hz) 을 제공하여 액체가 특정 주파수에서 균일한 액체로 끊어지도록 한다.진동 주파수는 액적 생성 속도와 엄격히 일치하여 각 교란 주기에 하나의 액적이 생성되도록 보장한다.예를 들어, 진동 주파수가 500Hz일 경우 초당 500개의 액체가 생성되며 입경 분포 기하학적 표준 편차가 1.01보다 작습니다.

용제 증발과 단분산 입자 형성: 액체가 기류 수송 과정에서 휘발성 용제 (예: 에탄올, 물) 가 신속하게 증발하여 고체 또는 액체 상태의 단분산 에어로졸 입자를 형성한다.입자 입경은 액체 유량(Q), 용질 농도(C), 진동 주파수(f)를 조절해 정밀하게 제어할 수 있다.예를 들어, Q = 0.1cm/s, C = 0.01, f = 500Hz일 경우 입경 계산값은 약 2.3μm이며 실제 오차는 2% 미만입니다.

일반적인 응용 시나리오:

광학 입자 계수기 교정: 입경 높이가 균일한 에어로졸 (예: 0.3μm, 1μm 표준 입자) 이 필요하다.

필터 효율 테스트: 0.5μmDEHS 입자와 같은 특정 입경 오염 물질을 시뮬레이션하여 HEPA 필터 성능을 테스트합니다.

인체 노출 연구: 특정 입경 (예: 2.5 μm) 의 오염물 시뮬레이션 흡입 장면을 생성합니다.

응축식 에어로졸 발생기: 기상침적과 응축의 입경 조절

응축식 에어로졸 발생기는 기화-응축 과정을 통해 입경을 엄격하게 제어할 수 있는 에어로졸을 생성하며, 그 기술 과정은 세 단계로 나눌 수 있다.

결정핵 생성: Laskin 노즐과 같은 분무 발생기를 사용하여 DEHS, DOP와 같은 액체를 미세한 액방울로 분무하여 응축의 핵심으로 합니다.예를 들어, ZR-1300A형 발생기는 4~10개의 Laskin 노즐 조합을 통해 10⁶/cm농도의 수정핵을 생성하여 후속 응축에 균일한 핵심을 제공한다.

기상침적: 수정핵은 에어로졸물질 (예를 들면 파라핀유) 이 장착된 증발기에 들어가 주위에 기체상태물질로 가득차있다.기체 상태 분자는 결정 핵 표면에 흡착되어 퇴적하여 초보적인 과립을 형성한다.예를 들어, 독일 TopassLG 시리즈 발생기는 증발기 온도 (예: 150 ℃) 를 조절하여 기체 상태 물질의 퇴적 속도를 제어하여 입경의 초기 조절을 실현한다.

응축제어: 혼합기체가 응축장치에 진입한후 온도가 급강하 (예를 들면 150 ℃ 에서 20 ℃ 로 내려간다.) 기체상태물질은 수정핵응축에 의거하여 고체 또는 액체 입자를 형성한다.응축 온도와 유량(3.5-4.5L/min)을 조절하여 입경을 정확하게 제어할 수 있다.예를 들어, 응축 온도가 10 ℃ 일 때 0.5 μ mDEHS 입자가 생성됩니다.온도가 30℃까지 오르면 입경이 2μm로 커진다.

주요 이점:

입경 범위가 넓다: 0.1-8μm의 고체 또는 액체 입자 (예: 브라질 야자수 경랍, 경지산) 를 생성할 수 있다.

농도 조절 가능: 입자 생성 농도가 10⁶/cm이상이고 기하학적 표준 편차가 1.25 미만입니다.

형태 안정: 구형, 전기 중성 입자를 출력하여 형광 또는 방사성 표기 실험에 적용합니다.

일반적인 응용 시나리오:

풍동 실험 입자 생성: 대기 에어로졸 행동 (예: 스모그 입자 확산 연구) 시뮬레이션.

레이저 도플러 속도계 교정: 고농도 균일 입자 (예: 1 μm 폴리스티렌 입자) 가 필요합니다.

연기 탐지기 성능 분석: 탐지기가 특정 입경 (예: 2.5μm) 에 대한 응답을 탐지합니다.

기술 비교 및 모델 선택 권장사항

입경 제어 정밀도:

진동 구멍식: 입경 계산 오차가 2% 미만이고 기하학적 표준 편차가 <1.01이며 입경 제어를 엄격히 해야 하는 장면 (예: 계기 교정) 에 적용됩니다.

응축식: 입경 범위가 더 넓지만 (0.1-8μm) 기하학적 표준 편차는 1.10-1.25로 입경 분포에 대한 요구가 약간 넓은 실험(예를 들어 풍동 시뮬레이션)에 적합하다.

작업 복잡도:

진동 구멍식: 진동 주파수와 액체 유량을 정확하게 조절해야 하며 작업자의 기술에 대한 요구가 비교적 높다.

응축식: 응축 온도와 유량을 조절하여 입경을 제어할 수 있어 조작이 더욱 직관적이다.

장면 일치를 적용하려면 다음과 같이 하십시오.

응축식은 입경이 1μm 미만인 나노급 입자를 생성하려면 선택(진동 구멍식 최소 입경은 보통 0.8μm)이다.

고농도(>10⁶/cm³) 에어로졸이 필요한 경우 응축식 성능이 우수합니다.진동 구멍식은 입경이 절대적으로 균일한 경우 (기하학적 표준 편차 <1.05) 더 적합합니다.