[發明專利]一種非接觸式驅動的高頻振動渦流發生器

在審

• 申請號: 201911014198.8
• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號: CN110834718A
• 公開（公告）日: 2020-02-25
• 發明（設計）人: 趙永勝;楊輝;吳軍飛
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: B64C23/06
• 分類號: B64C23/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

1.一種非接觸式驅動的高頻振動渦流發生器,其特征在于包括：主流道部分、渦流組件、驅動組件(6)和平衡腔部分；

主流道部分和平衡腔部分相連，且主流道部分和平衡腔部分之間留有安裝口，渦流組件設置在所述安裝口處，驅動組件(6)設置在平衡腔部分的平衡腔(8)內，通過磁場作用驅動渦流組件高頻振動，進而控制渦流組件進入主流道部分的主流道(10)中的部分高頻振動，實現流場控制。

2.根據權利要求1所述的一種非接觸式驅動的高頻振動渦流發生器,其特征在于：主流道部分的下壁面包括上層(1)和下層(9)，主流道部分的上壁面(11)和下壁面上層(1)之間構成了氣流主流道(10)，平衡腔部分的平衡腔固壁(3)和下層(9)之間構成平衡腔(8)。

3.根據權利要求2所述的一種非接觸式驅動的高頻振動渦流發生器,其特征在于：渦流組件包括轉軸(2)、限位塊(12)、渦流塊(13)、渦流發生器磁極盒(4)以及渦流發生器磁極(5)；

轉軸(2)位于主流道下壁面的上層(1)和下層(9)之間，通過軸承將轉軸(2)固定，楔形渦流塊(13)連接在轉軸(2)上且可以以轉軸(2)為圓心轉動；渦流塊(13)上設置有限位塊(12)，限制渦流塊(13)的轉動范圍；渦流塊(13)上還固定有渦流發生器磁極盒(4)，渦流發生器磁極(5)安裝在渦流發生器磁極盒(4)中；驅動組件(6)與渦流發生器磁極(5)之間通過磁場間的相互作用，實現渦流塊(13)的高頻振動。

4.根據權利要求3所述的一種非接觸式驅動的高頻振動渦流發生器,其特征在于：驅動組件(6)包括驅動電機(17)、電機底座(14)、驅動磁極盒(15)和驅動磁極(16)；

多個驅動磁極(16)固定在圓筒狀的驅動磁極盒(15)內壁上，均勻分布，且驅動磁極(16)的N極和S極在驅動磁極盒(15)外表面交替排列；驅動電機(17)運行時，帶動驅動磁極盒(15)轉動，使得驅動磁極(16)與渦流發生器磁極(5)相互作用，進而實現渦流塊(13)的高頻振動，同時限位塊(12)調節振動幅值，驅動電機(17)的轉速和驅動磁極(16)的數量決定擾動頻率。

5.根據權利要求4所述的一種非接觸式驅動的高頻振動渦流發生器,其特征在于：驅動磁極(16)的數量為偶數，且數量不小于6個。

6.根據權利要求2所述的一種非接觸式驅動的高頻振動渦流發生器，其特征在于：平衡腔部分的平衡腔固壁(3)上設置有進氣孔，該進氣孔的深度L1和進氣孔直徑Φa之比為1.5～3。

7.根據權利要求6所述的一種非接觸式驅動的高頻振動渦流發生器，其特征在于：主流道(10)內的壓力略低于平衡腔(8)內的壓力，其壓力之比為0.98～0.99，保證主流道氣流不會進入平衡腔內。

8.根據權利要求4所述的一種非接觸式驅動的高頻振動渦流發生器，其特征在于：距離L2與驅動磁極盒(15)直徑Φb之比為：0.4～0.5，其中L2為渦流發生器磁極(5)與驅動磁極(16)間的距離。

9.根據權利要求4所述的一種非接觸式驅動的高頻振動渦流發生器，其特征在于：渦流發生器磁極(5)的寬度L3與驅動磁極(16)的寬度L4之比為：0.9～1.0。

10.根據權利要求4所述的一種非接觸式驅動的高頻振動渦流發生器，其特征在于：渦流發生器磁極(5)的N極或S極正對驅動磁極(16)，保證二者有最大的作用面。

11.根據權利要求4所述的一種非接觸式驅動的高頻振動渦流發生器，其特征在于：驅動電機(17)的轉速為1000～10000r/min，主流道(10)的氣流馬赫數范圍是0.4～4.5。