[实用新型]一种微细型超声波喷头

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种超声波雾化喷涂装置，特别是涉及一种微小喷涂面积和极低流量的超声波喷涂喷头，属于液体喷涂领域。

背景技术

随着纳米材料技术的发展，纳米级薄膜的应用变得越加广泛，如：透明导电薄膜、隔光薄膜、纳米催化剂薄膜、支架导管等介入医疗器械的药物涂层等等。因此纳米级薄膜制备的产业化需求也日益增加。传统的薄膜制备方法有二流体喷涂、旋转喷涂、真空蒸镀、丝网印刷、溅射等。二流体喷涂由于基于高压气体和液体产生高动能进行的雾化喷涂，故此会造成涂料的大量浪费。旋转喷涂由于基片高速旋转时大量液体会被甩出，真空蒸镀由于大量液体蒸汽会沉积在炉壁和工件以外的地方，丝网印刷由于大量液体涂料会滞留在丝网上，故此以上4种表面处理方式都会造成大量的原料浪费，涂覆效率很低。并且由于二流体喷涂的雾化颗粒不均匀且喷涂流量的不可控性，旋转喷涂中心部分与边缘部分厚度不同，真空蒸镀的流量不可控性，丝网印刷的丝网精度，造成这4种表面处理方式制成的薄膜均匀度较差。且二流体喷涂、旋转喷涂和丝网印刷都很难实现纳米级精度的薄膜制备。溅射的方式是通过原子级别的颗粒对靶进行逐一喷射而实现涂覆，虽然溅射的方式可以实现很高精度且均匀的薄膜，但其由于要求在真空或特殊气氛环境下进行，从而使薄膜制备的成本大大提高，大大降低了制备效率，且很难实现较大面积的薄膜制备。

超声波雾化喷涂方式(专利号：2013205313376)作为一种新型技术正在被应用于纳米级薄膜的制备中，该技术通过超声波变幅杆增大超声波换能器发出的超声波的振幅，使得粘稠度较大的液体或固体颗粒悬浮液可以被雾化，并通过施加特定走向的压缩气体将液雾均匀喷出。超声波雾化喷涂具有喷涂均匀、流量可控的优势，且可以实现在常温常压环境下制备薄膜，使得纳米级薄膜的规模化生产成为可能。但是用于微小面积的薄膜喷涂时，如冠装动脉支架、导管、导丝等表面的药物涂层喷涂，就需要喷雾头实现微细线型喷雾，且实现极低流量的喷涂。如动脉支架表面的涂药通常喷涂宽度在2mm以内，喷涂最大流量0.5ml/min。采用该技术的超声波喷头，很难实现微小面积的喷涂且喷涂流量较大，在进行流量1ml/min以下的喷涂时，会出现雾化断断续续的现象，从而在进行微小面积和低流量的微细元件上的薄膜喷涂应用上受到限制。并且该技术的超声波喷头只能雾化喷涂一种液体，无法实现同时两种液体的双组份喷涂。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是实现微小面积和极低流量喷涂的超声波喷头，以及同时对两种不同液体进行雾化喷涂，从而解决在微细元件上的表面喷涂问题以及双组份液体的喷涂。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种微细型超声波喷头，其包括换能器、外壳前盖、外壳后盖、电气接头、进气端口和进液端口，所述换能器包括换能器后盖板、压电振子组、电极焊片、换能器前盖板，压电振子组的电极通过电极焊片引出并与电气接头连接，电气接头固定在外壳后盖上。所述微细型超声波喷头的换能器后盖板和前盖板分别与外壳后盖和外壳前盖通过密封圈紧密接触，外壳前盖罩在换能器外并与外壳后盖连接并夹持固定换能器，换能器尾端杆穿过外壳后盖通过一个三通接头与一个流体管连接，流体管另一端与一个卡套管接头连接，卡套管接头的另一端为进气端口，三通接头的侧端为进液端口。

所述换能器前盖板的中心轴位置有一直通孔，孔径在0.5mm至2mm之间，所述微细型超声波喷头包括一根微细导管，该微细导管穿过换能器前盖板的通孔、三通接头和流体管，微细导管的内径在1.5mm以下。

所述微细型超声波喷头的超声波频率在20kHz至300kHz之间。

所述换能器前盖板在结构上顺序地分为雾化端、前端杆、中端杆、后端杆和尾端杆五部分，前端杆为圆柱形或圆台形，雾化端为前端杆的端面，中端杆、后端杆和尾端杆为圆柱形，中端杆外围有一圈突起的卡盘与外壳前盖通过密封圈紧密接触。

所述换能器尾端杆套有一密封圈与外壳后盖紧密接触。

工作时，液体从进液端口进入，通过换能器中的直通孔流到雾化端，雾化端产生超声波振荡使得液体雾化。在进气端口通入一定量的压缩气体，压缩气体流过微细导管的内孔并在前端出口处喷出，喷出的压缩气体使被雾化的液雾收缩成一束细线状。进气端口也可通入液体，使两种液体在雾化端进行雾化，因此所述的微细型超声波喷头也可用于双组份液体的雾化。

(三)有益效果