有關研究認為,超聲霧化是利用超聲能量使液體在氣相中形成微細霧滴的過程,即在振動的液體表面產生超聲波,由振幅所構成的振峰把液滴從表面分離并破碎。隨著超聲波頻率增加,霧化液滴越來越細,一般在超聲波的振動頻率作用下,可獲得微細的液滴。此外,超聲波頻率場還能消除或減薄傳熱面附近的溫度附面層,從而促進傳熱。

  超聲霧化器分為兩大類:流體動力型和電聲換能型。流體動力型超聲霧化利用高速氣體或液體激發共振腔而產生超聲,其頻率主要由共振腔的幾何尺寸決定,霧滴大小與液流速率、氣壓大小和噴嘴結構有關。超聲氣霧化技術采用的就是流體動力型超聲霧化器,另外水、有機液體、熔融金屬等液體介質的超聲霧化也常采用這種形式。

  電聲換能器型超聲霧化利用換能器將高頻電磁振蕩轉化為液體的機械振蕩,使液體破碎成霧。主要有兩種形式:一種是壓電換能器在液體中輻射強超聲,通過薄透聲膜輻射到液體中,而在液面產生噴泉狀霧化,這是典型的超聲加濕器原理;另一種是液體流至超聲聚能器表面,并形成薄液層,薄液層在超聲振動作用下激起表面張力波,當振動面的振幅達到一定值時,液滴即從波峰上飛出而形成霧化。

  霧化噴嘴是霧化裝置中使霧化介質獲得高能量、高速度的器件,也是對霧化效率的高低和霧化過程的穩定性起重要作用的關鍵部件。它的功能是控制霧化介質的流動和流型,以求有效地破碎液體金屬和生產特定性能的粉末。霧化噴嘴事實上是一件換能器,即將高壓氣體具有的動能轉化為金屬的表面能。作為換能器,其能量轉換效率是至關重要的。