一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置

专利2026-08-29  4


本技术涉及气溶胶打印,具体地说是一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置。


背景技术:

1、气溶胶打印是一种新兴的打印技术,其工作原理是通过雾化器将纳米银墨水转变为气溶胶,然后由被称为载气的惰性气体将气溶胶运输至喷印头,在喷头内部有一层被称为鞘气的环绕气流,鞘气的主要作用是防止喷头堵塞,在载气与鞘气的共同作用下将气溶胶喷出,根据计算机控制喷头的位置,将气溶胶准确地沉积在衬底上。因其高精度、高分辨率等优点,目前打印图案化工艺已经在生物、医学、电子、新能源等领域得到日趋广泛的应用。

2、气溶胶打印是一个复杂的过程,需要对鞘气流量、载气流量、聚焦比、打印基底等因素进行调控。超声雾化是生成气溶胶的主要方式,雾化效果直接影响到打印的精度。超声雾化器的主要工作原理是将雾化头固定在水槽中,把装有墨水的试管放在雾化头的上方0.5-1.5cm处,用水作为隔离层,超声波通过隔离层传导到试管,使墨水表面隆起,在隆起的墨水液面周围发生空化作用,使墨水雾化成气溶胶。目前,在进行气溶胶打印实验过程中,装有墨水的试管角度无法进行实时调整,导致墨水无法在打印过程中保持较好雾化效果。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置,利用该装置中的试管调节座可实现装有墨水的试管倾斜角度的调整,从而便于在气溶胶打印过程中,保证墨水始终处于较好的雾化效果,继而可提高气溶胶打印质量。

2、本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置,包括水槽、超声波震头、试管调节座、试管、夹持通气组件,所述超声波震头设置在所述水槽内,且位于水槽中的水内,所述试管设置在所述夹持通气组件下部,所述夹持通气组件设置在所述试管调节座上,所述夹持通气组件中的惰性气体输送管底部位于所述试管内,在所述夹持通气组件中还设置一墨水气溶胶出口,所述试管调节座用于实现所述试管位置的调整。

3、优选地,在所述水槽内部设置一安装板,所述超声波震头安装在所述安装板上,且在安装板上设置有透水槽。

4、进一步地,所述夹持通气组件还包括试管连接管、输出管、固定塞,所述试管连接管的上部与所述输送管的底部相连接,所述固定塞设置在所述输送管上部,所述惰性气体输送管夹持在所述固定塞中,在所述输送管的外侧设置一第一气动快接头,在所述惰性气体输送管的进入端设置一第二气动快接头,在所述试管中混合后的惰性气体和墨水气溶胶依次通过试管、试管连接管、输出管和第一气动快接头后实现向外输送。

5、进一步地,所述试管调节座包括滑动支撑板、∧形支撑座、调节气缸、支撑架,两个所述滑动支撑板前后相对设置在所述水槽上部,且滑动支撑板相对于水槽能够进行左右移动及定位,所述∧形支撑座的中部铰接设置在两个所述滑动支撑板之间,所述试管连接管套置在所述∧形支撑座的右侧板上,且所述试管的底部与所述超声波震头相邻,在所述右侧壁上设置一连接座,在所述连接座设置一连接轴,所述支撑架固定设置在所述水槽的右部,所述调节气缸设置在所述支撑架上,在所述调节气缸的活动端设置一连接板,在所述连接板上设置一连接滑槽,所述连接轴套置在所述连接滑槽内且连接轴能够在连接滑槽内滑动。

6、进一步地,在所述滑动支撑板的中部外侧设置一外延板,所述外延板搭置在水槽上部的水平壁面上,在所述水槽上部的前后两侧均设置一长圆孔,在所述滑动支撑板上设置有与所述长圆孔相对应的第一螺纹孔,在所述第一螺纹孔内套置一第一定位螺栓,且定位螺栓贯穿对应的所述长圆孔。

7、进一步地,在所述∧形支撑座的前后两侧的中部位置均设置一铰接支撑柱,所述铰接支撑柱套置在所述滑动支撑板上设置的铰接孔内。

8、进一步地,在所述∧形支撑座的右侧壁上设置一定位管,所述试管连接管套置在所述定位管内,在所述定位管的侧壁上设置一顶丝。

9、进一步地,在所述水槽的前后侧壁中部分别设置一观察窗口,在所述观察窗口内均设置一透明玻璃,在所述水槽的右侧底部设置一排水管。

10、进一步地,在所述水槽的左侧壁外侧设置一触摸式显示屏。

11、本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单,加工制造便利;利用滑动支撑板在长圆孔内的滑动,可实现试管左右位置的初始调整及定位;在雾化过程中,通过人工控制调节气缸的伸缩运动,可实现∧形支撑座的倾斜角度的调整,继而可实现试管倾斜角度的调整;利用顶丝调整试管连接管的位置,继而可实现试管上下高度的初始调整及定位;在气溶胶实验打印过程中,实验者通过观察窗口可实时观察到试管内墨水的超声雾化效果,并依据雾化效果,通过调节控制调节气缸的伸缩运动实现试管倾斜角度的调整,继而可保证墨水在打印过程中始终具备较好的雾化效果,有助于提高气溶胶打印质量;固定塞由橡胶材质加工而成,其同样可实现惰性气体输送管的出气端在试管底部的位置,从而通过调整惰性气体输送管的位置,也便于提高雾化后的墨水气溶胶的输送效果;触摸式显示屏,可显示水槽内的水温温度、超声波震头的功率,同时可利用触摸式显示屏实现超声波震头的功率大小调节,继而便于实时监控和调整雾化工况。



技术特征:

1.一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置,其特征是,包括水槽、超声波震头、试管调节座、试管、夹持通气组件,所述超声波震头设置在所述水槽内,且位于水槽中的水内,所述试管设置在所述夹持通气组件下部,所述夹持通气组件设置在所述试管调节座上,所述夹持通气组件中的惰性气体输送管底部位于所述试管内,在所述夹持通气组件中还设置一墨水气溶胶出口,所述试管调节座用于实现所述试管位置的调整。

2.根据权利要求1所述的一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置,其特征是,在所述水槽内部设置一安装板,所述超声波震头安装在所述安装板上,且在安装板上设置有透水槽。

3.根据权利要求2所述的一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置,其特征是,所述夹持通气组件还包括试管连接管、输出管、固定塞,所述试管连接管的上部与所述输送管的底部相连接,所述固定塞设置在所述输送管上部,所述惰性气体输送管夹持在所述固定塞中,在所述输送管的外侧设置一第一气动快接头,在所述惰性气体输送管的进入端设置一第二气动快接头,在所述试管中混合后的惰性气体和墨水气溶胶依次通过试管、试管连接管、输出管和第一气动快接头后实现向外输送。

4.根据权利要求3所述的一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置,其特征是,所述试管调节座包括滑动支撑板、∧形支撑座、调节气缸、支撑架,两个所述滑动支撑板前后相对设置在所述水槽上部,且滑动支撑板相对于水槽能够进行左右移动及定位,所述∧形支撑座的中部铰接设置在两个所述滑动支撑板之间,所述试管连接管套置在所述∧形支撑座的右侧板上,且所述试管的底部与所述超声波震头相邻,在所述右侧壁上设置一连接座,在所述连接座设置一连接轴,所述支撑架固定设置在所述水槽的右部,所述调节气缸设置在所述支撑架上,在所述调节气缸的活动端设置一连接板,在所述连接板上设置一连接滑槽,所述连接轴套置在所述连接滑槽内且连接轴能够在连接滑槽内滑动。

5.根据权利要求4所述的一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置,其特征是,在所述滑动支撑板的中部外侧设置一外延板,所述外延板搭置在水槽上部的水平壁面上,在所述水槽上部的前后两侧均设置一长圆孔,在所述滑动支撑板上设置有与所述长圆孔相对应的第一螺纹孔,在所述第一螺纹孔内套置一第一定位螺栓,且第一定位螺栓贯穿对应的所述长圆孔。

6.根据权利要求5所述的一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置,其特征是,在所述∧形支撑座的前后两侧的中部位置均设置一铰接支撑柱,所述铰接支撑柱套置在所述滑动支撑板上设置的铰接孔内。

7.根据权利要求4所述的一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置,其特征是,在所述∧形支撑座的右侧壁上设置一定位管,所述试管连接管套置在所述定位管内,在所述定位管的侧壁上设置一顶丝。

8.根据权利要求4所述的一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置,其特征是,在所述水槽的前后侧壁中部分别设置一观察窗口,在所述观察窗口内均设置一透明玻璃,在所述水槽的左侧底部设置一排水管。

9.根据权利要求4所述的一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置,其特征是,在所述水槽的左侧壁外侧设置一触摸式显示屏。


技术总结
本技术给出了一种适用于气溶胶打印实验的墨水雾化调节装置,其特征是,包括水槽、超声波震头、试管调节座、试管、夹持通气组件,超声波震头设置在水槽内,且位于水槽中的水内,试管设置在夹持通气组件下部,夹持通气组件设置在试管调节座上,夹持通气组件中的惰性气体输送管底部位于试管内,在夹持通气组件中还设置一墨水气溶胶出口,试管调节座用于实现试管位置的调整。利用该装置中的试管支撑座可实现装有墨水的试管的倾斜角度的调整,从而便于在气溶胶打印过程中,保证墨水始终处于较好的雾化效果,继而可提高气溶胶打印质量。

技术研发人员:刘颖杰,张远明,宋时雨,袁顺腾,王子文,朱涛
受保护的技术使用者:临沂大学
技术研发日:20231115
技术公布日:2024/6/26
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