[發(fā)明專利]一種可調(diào)激勵頻率與占空比的脈沖氣體射流發(fā)生裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010318954.2
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111375499B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高文智;宋志雄;曹繞;陳建;曾億山;寧重陽
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B05B1/00
• 分類號: B05B1/00;B05B1/08
• 代理公司: 合肥金安專利事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 34114
• 代理人: 金惠貞

1.一種可調(diào)激勵頻率與占空比的脈沖氣體射流發(fā)生裝置，其特征在于：包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（1）、發(fā)生腔機(jī)構(gòu)（2）和供氣機(jī)構(gòu)（6）；

所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（1）包括電機(jī)（11）、旋轉(zhuǎn)軸（13）和旋轉(zhuǎn)盤（110），旋轉(zhuǎn)盤（110）的圓周上均勻開設(shè)有四個葉片（19），四個葉片（19）平行于旋轉(zhuǎn)軸（13）；

所述發(fā)生腔機(jī)構(gòu)（2）包括軸向一端封閉、另一端敞口的缸體（23），缸體（23）的封閉端設(shè)有第一法蘭（21），另一端設(shè)有第二法蘭（24），第二法蘭（24）中心通過第一球閥（3）設(shè)有噴嘴（4）；缸體（23）的圓周上均布設(shè)有四個進(jìn)氣口（231）；所述旋轉(zhuǎn)盤（110）位于缸體（23）內(nèi)，旋轉(zhuǎn)盤（110）將缸體（23）分割成兩個部分，一側(cè)為脈沖射流腔，另一側(cè)為套筒腔；旋轉(zhuǎn)軸（13）的中部通過軸承設(shè)于第一法蘭（21）上；缸體（23）內(nèi)的封閉端面上固定設(shè)有套筒（22），且套筒（22）通過軸承套設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸（13）上；

所述供氣機(jī)構(gòu)（6）包括壓力儲氣罐（62）；

工作時，打開壓力儲氣罐（62），高壓氣流由四個進(jìn)氣口（231）進(jìn)入缸體（23），當(dāng)缸體（23）內(nèi)達(dá)到工作壓強(qiáng)時，啟動電機(jī)（11），旋轉(zhuǎn)盤（110）旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤（110）上的葉片（19）沒有旋轉(zhuǎn)經(jīng)過進(jìn)氣口（231）時，等于工作壓強(qiáng)的高壓氣體從進(jìn)氣口（231）進(jìn)氣的同時從噴嘴（4）噴出；當(dāng)葉片（19）從開始遮擋到堵住進(jìn)氣口（231）過程中，高壓氣體進(jìn)入缸體（23）受阻，小于工作壓強(qiáng)的高壓氣體由噴嘴（4）噴出，缸體（23）內(nèi)壓強(qiáng)降低；當(dāng)葉片（19）完全堵住至葉片剛開始無法堵住進(jìn)氣口（231）時，缸體（23）內(nèi)壓強(qiáng)持續(xù)下降至最低，明顯小于工作壓強(qiáng)的高壓氣體由噴嘴（4）噴出；當(dāng)葉片（19）開始無法堵住進(jìn)氣口（231）到完全離開進(jìn)氣口（231）的過程中，高壓氣體進(jìn)入缸體（23）阻力減小，缸體（23）內(nèi)氣體壓強(qiáng)逐漸恢復(fù)并由噴嘴（4）噴出；葉片（19）周期性堵住進(jìn)氣口（231），通過缸體（23）內(nèi)壓強(qiáng)周期性變化對氣體射流施加周期性的激勵擾動，產(chǎn)生脈沖氣體射流從噴嘴（4）水平噴出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可調(diào)激勵頻率與占空比的脈沖氣體射流發(fā)生裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)盤（110）通過平鍵（18）和緊定螺釘固定設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸（13）的一端，旋轉(zhuǎn)軸（13）的另一端通過聯(lián)軸器（12）固定連接著電機(jī)（11）的輸出軸；旋轉(zhuǎn)軸（13）的中部通過一對第一軸承（16）固定在第一法蘭（21）上，第一軸承（16）為角接觸球軸承。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可調(diào)激勵頻率與占空比的脈沖氣體射流發(fā)生裝置，其特征在于：所述缸體（23）的封閉端中部設(shè)有圓形凹槽，所述第一法蘭（21）的安裝端面中部設(shè)有圓形凸臺，缸體（23）和第一法蘭（21）之間為凹凸端面配合；所述缸體（23）的圓形凹槽內(nèi)設(shè)有第一圓環(huán)槽（233），第一圓環(huán)槽（233）內(nèi)設(shè)有O形密封圈（25）；第一法蘭（21）的圓形凸臺上設(shè)有第二圓環(huán)槽（211），第二圓環(huán)槽（211）內(nèi)設(shè)有格萊圈（26）；格萊圈（26）的直徑小于O形密封圈（25）直徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可調(diào)激勵頻率與占空比的脈沖氣體射流發(fā)生裝置，其特征在于：所述套筒（22）和旋轉(zhuǎn)軸（13）之間通過第二軸承（17）連接，第二軸承（17）為角接觸球軸承；與旋轉(zhuǎn)盤（110）對應(yīng)的套筒（22）的軸孔（221）內(nèi)開設(shè)有彈性擋圈槽（222），彈性擋圈槽（222）內(nèi)配合設(shè)有彈性擋圈（111）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可調(diào)激勵頻率與占空比的脈沖氣體射流發(fā)生裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)盤（110）為實(shí)心盤，盤心開設(shè)有與旋轉(zhuǎn)軸（13）配合的安裝孔（1101），圓周上均布開設(shè)四條的徑向淺槽；所述葉片（19）的一端設(shè)有凸塊，葉片（19）通過凸塊和徑向淺槽的固定配合連接，使四個的葉片（19）固定在旋轉(zhuǎn)盤（110）上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種可調(diào)激勵頻率與占空比的脈沖氣體射流發(fā)生裝置，其特征在于：所述葉片（19）為與缸體（23）的內(nèi)壁配合的矩形圓弧片，葉片（19）圓弧與旋轉(zhuǎn)盤（110）外圓重合，圓弧的圓心角θ范圍18°至72°；葉片寬度c大于進(jìn)氣口（231）的直徑2R，葉片（19）沿缸體（23）軸線方向的長度覆蓋并超過進(jìn)氣口（231）。