有关研究认为,超声雾化是利用超声能量使液体在气相中形成微细雾滴的过程,即在振动的液体表面产生超声波,由振幅所构成的振峰把液滴从表面分离并破碎。随着超声波频率增加,雾化液滴越来越细,一般在超声波的振动频率作用下,可获得微细的液滴。此外,超声波频率场还能消除或减薄传热面附近的温度附面层,从而促进传热。

  超声雾化器分为两大类:流体动力型和电声换能型。流体动力型超声雾化利用高速气体或液体激发共振腔而产生超声,其频率主要由共振腔的几何尺寸决定,雾滴大小与液流速率、气压大小和喷嘴结构有关。超声气雾化技术采用的就是流体动力型超声雾化器,另外水、有机液体、熔融金属等液体介质的超声雾化也常采用这种形式。

  电声换能器型超声雾化利用换能器将高频电磁振荡转化为液体的机械振荡,使液体破碎成雾。主要有两种形式:一种是压电换能器在液体中辐射强超声,通过薄透声膜辐射到液体中,而在液面产生喷泉状雾化,这是典型的超声加湿器原理;另一种是液体流至超声聚能器表面,并形成薄液层,薄液层在超声振动作用下激起表面张力波,当振动面的振幅达到一定值时,液滴即从波峰上飞出而形成雾化。

  雾化喷嘴是雾化装置中使雾化介质获得高能量、高速度的器件,也是对雾化效率的高低和雾化过程的稳定性起重要作用的关键部件。它的功能是控制雾化介质的流动和流型,以求有效地破碎液体金属和生产特定性能的粉末。雾化喷嘴事实上是一件换能器,即将高压气体具有的动能转化为金属的表面能。作为换能器,其能量转换效率是至关重要的。