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    创新型超声雾化配件在食用菌加湿设备中的新应用

    发布日期:2016-08-25 来源:  来源:中国食用菌商务网
        超声雾化加湿以其较强的综合性能优势逐渐成为食用菌加湿的主要手段,然而,目前食用菌超声雾化加湿设备仍普遍存在四大雾化问题,即效率低、颗粒大、一致性差,衰减快,此四大问题已不同程度影响了食用菌加湿设备的实际应用及推广效果。
        针对以上四大雾化问题,佛山市南海科日超声电子有限公司(以下简称“科日”)通过对雾化核心元器件,特别是雾化片的深入研发,成功开发了M0330创新型超声雾化配件。M0330首次采用了大功率、高频率、优质型科日雾化片,使设备雾化配件具有了更高的成雾效率,更细的雾化颗粒,更优的雾化一致性及更低的雾化衰减率。M0330雾化配件的推出,为食用菌超声雾化加湿设备整机性能的突破性提升创造了关键的技术条件。
        一、创新型M0330雾化配件与传统型M0103雾化配件技术性能对比:



     
        从表一、表二、表三可知
        M0330雾化配件与M0103雾化配件供电电压和功率基本一致,即配套电源的规格不变。
        M0330雾化配件宽度比M0103雾化配件缩小15mm,长度与高度则基本一致,即M0330雾化配件的外形尺寸完全适合于使用M0103雾化配件的加湿设备安装空间。
        M0330雾化配件最佳工作水位比M0103雾化配件深20mm,最低成雾高度比M0103雾化配件高约130mm,即使用M0330雾化配件的加湿设备的成雾腔相对偏高150mm。对于大多数现有的食用菌加湿设备,成雾腔高度的余量一般较大,完全可以满足M0330雾化配件的正常工作要求。
        决定加湿设备雾化寿命的关键部件是雾化片,目前国内雾化片的有效使用寿命为3000小时左右,即工作3000小时之后,雾化量衰减值将超过初始值的30%。较低的雾化寿命,制约了超声雾化加湿设备向中高端应用领域的进一步拓展。
        科日自2011年开始进行雾化片的研发,2012年产出。经过对比测试,使用国内某知名雾化片的M0103成雾量公差约+15%,运行3000小时后的平均雾化衰减率大于30%,。采用科日自产雾化片的M0330成雾量公差约+8%,运行3000小时后的平均雾化衰减率低于10%,。科日雾化片更高的一致性和更低的衰减率将推动食用菌加湿设备的进一步发展。
        M0330采用了科日首创的30mm、2.0MHz雾化片。通过理论计算和实际验证,30mm雾化片比0mm雾化片的可负载功率大1倍以上,单个30mm雾化片的成雾量可达到1800mL/h。根据雾化颗粒粒径与谐振频率的关系,2.0MHz雾化片比1.7MHz雾化片的雾化颗粒粒径更小,粒度特征参数D50可控制在5.5um以下,气化率更高,加湿效果更明显。
        雾化颗粒粒径与谐振频率关系为:
        D:雾化粒径;
        T:液体的表面张力;
    :液体的密度;
        f:工作频率;
        a:常数,一般取值0.3;
        从以上关系可得:
        超声雾化特定液体时,可通过调整雾化片的谐振频率来改变雾化粒径,谐振频率越高,雾化颗粒越小。
        M0103则使用1.7MHz普通频率雾化片,雾化颗粒粒度特征参数D50一般在9.5um以上。在加湿设备的出雾过程中,较大的雾颗粒之间容易互相碰撞,形成再次凝结,导致气化效率降低。
        M0330雾化配件比M0103雾化配件的标称成雾量大1500mL/H, 即成雾效率更高。换言之,M0330雾化配件比M0103雾化配件更加节能。
        二、创新型M0330雾化配件推动现有加湿设备的升级换代
        从上述M0330雾化配件的技术参数可知,大多数现有食用菌加湿设备的技术配套特征能够满足M0330雾化配件的使用条件。对现有加湿设备的补水水位控制开关,按最佳工作水位要求作简单调整后就可升级使用M0330雾化配件。(如图四、图五)
        食用菌加湿空间面积一般为60m2~100m2 ,常用的加湿设备规格为12L/h~18L/h。
        18L/h规格的加湿设备需要配置6台M0103雾化配件(即每台M0103按成雾量下限值3L计,6X3L=18L)。如换用M0330雾化配件,则只需要4台(即每台M0330按成雾量下限值4.6L计,4X4.6L=18.4L),使用M0330雾化配件的加湿设备整机的综合性价比将明显提升。
        科日创新型M0330雾化配件的成功推出,将激发食用菌加湿设备方根据实际需求进行加湿功能的创新性组合及升级,同时,不断推出的性能更优的中高端超声雾化加湿设备也将持续推动食用菌行业蓬勃发展。

        附本文涉及的相关超声雾化行业专业术语:
        1、成雾量:
        雾化配件在额定工作条件下(固定供电电压、工作电流、环境温度及湿度、大气压、水质、初始水温、雾化腔容积、工作水位、安装结构及形式,送风量),每小时将水变成雾的能力,单位为mL/H (毫升每小时)。科日公司配备检测雾化配件成雾量的专业装置。
        2、出雾量:
        雾化配件在超声雾化加湿设备的雾化腔成雾后,经风机送风,从出雾管道喷出的实际雾量,单位为毫升每小时(mL/H)。在成雾量固定的条件下,出雾量与超声雾化加湿设备的内部结构密切相关。
        3、工作水位:
        雾化配件的雾化片表面中心到水平面的垂直距离,单位为毫米(mm)。工作水位是影响雾化配件成雾量的重要因素。
        4、最佳工作水位:
        在额定工作条件下,雾化配件产生最大成雾量的工作水位,单位为毫米(mm)。不同供电电压及工
        作电流的雾化配件,最佳工作水位有所不同,最佳工作水位通常作为超声雾化加湿设备补水水位设计的关键参考值。
        5、成雾高度:
        雾化配件在雾化工作时,超声能量轴在水面形成雾柱的最高点到水平面的垂直距离,单位为毫米(mm)。雾化配件的最低成雾高度决定了相应的超声雾化加湿设备成雾空间的最低设计高度。
        6、成雾腔:
        雾化配件正常雾化工作时的盛水容器和相应的成雾空间,雾化腔的结构直接影响超声雾化装置的出雾量。
        7、成雾效率:
        雾化配件消耗单位功耗所产生的成雾量,单位为毫升每小时瓦(mL/h*W)。成雾效率越高,表明雾化配件越节能。(佛山市南海科日超声电子有限公司 杨飞)