静电喷雾技术

液体静电喷雾 

 瑞利(Rayleigh)在1870年代开创了对液体射流的破碎机理以及荷电液滴非稳定性现象的研究。到1944年,美国人彭尼(Penney)发明了一荷电液滴洗涤器,其中水滴荷有与被捕集气溶胶粒子相反的电荷,结果表明该洗涤净化器中水滴对粉尘颗粒的捕集效果显著提高。 

随着科学和技术的发展,很多科研领域交叉进行。那些在进行大颗粒粒子以及水滴荷电研究的人员意识到这些思想和方法可以应用到诸如油漆喷涂、燃烧、喷墨打印、火箭喷气推进、空中云雾清除、农药喷雾和表面涂层等领域,研发了多种荷电装置和设备并在实践中加以应用。 

使粉尘颗粒荷电的方法有多种,但是使液滴荷电的机理主要只有三种,即电晕荷电、接触荷电以及感应荷电。现代商业中使用的液体静电喷雾装置如喷墨打印和油漆喷涂,都是采用电晕和/或接触荷电机理。 

为了使得荷电液滴在应用中发挥效果,液滴的电量或液滴的荷质比要足够高,具有大小适中的荷电液滴的数目也必须足够大。然而,目前的大多数方法和设备却无法满足这两项要求。例如,那些称为"电喷"("electrospray"),或"电流体动力喷洒"("electrohydrodynamic spraying")的液体荷电形式,其电场本身是引起液体雾化成液滴的主要原因,但只产生数量很少的荷电液滴。现商业上使用的液体静电喷雾装置如喷墨打印和油漆喷涂,不论是接触荷电还是电晕荷电过程都是采用非常高的电压或高能量来使液滴荷电。机械部件不安全、不可靠、太贵,和/或者不能放大到工业应用的规模。

经过20多年的不断研究探索,亿顿集团的科学家和工程师,将三种喷雾方法(气动,液压和离心)与感应荷电机理有效结合起来,利用低能量或低电压且人员操作安全的荷电技巧和装置,来实现产生大量的高荷电量的液滴,并应用到如下领域: 

  • 农药喷洒植保、水果保鲜;
  • 餐饮业油烟净化;
  • 粉尘控制,特别是小于3µm的呼吸性粉尘的治理;
  • 烟气脱硫。