[發(fā)明專利]一種氣波發(fā)生系統(tǒng)及其工作過(guò)程

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010727405.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN111853777A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代玉強(qiáng);冷連秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天煜（遼寧）空港設(shè)備有限公司;大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F23D14/02
• 分類號(hào): F23D14/02;F23D14/46;F23D14/60;F23D14/70;F23J3/00;B08B5/02;A01M29/00;A62C3/02
• 代理公司: 大連星海專利事務(wù)所有限公司 21208
• 代理人: 郭海英;花向陽(yáng)

一種氣波發(fā)生系統(tǒng)及其工作過(guò)程，屬于氣動(dòng)熱力工程技術(shù)領(lǐng)域。這種氣波發(fā)生系統(tǒng)通過(guò)在氣波發(fā)生裝置中設(shè)置預(yù)混室和爆燃加速室使燃?xì)饣旌衔锬軌驈谋伎焖佟⒍叹嚯x轉(zhuǎn)到爆轟狀態(tài)，利用預(yù)混氣體爆燃轉(zhuǎn)爆轟過(guò)程產(chǎn)生的非定常運(yùn)動(dòng)激波的快速增壓行為，實(shí)現(xiàn)激波掃過(guò)氣流壓力場(chǎng)的強(qiáng)間斷不連續(xù)分布效果，以用于氣波清灰、消防和驅(qū)鳥獸等領(lǐng)域。該系統(tǒng)利用預(yù)混室中的混合元件實(shí)現(xiàn)可燃?xì)怏w和空氣的充分預(yù)混過(guò)程，通過(guò)爆燃加速室中擾流元件的強(qiáng)湍流擾動(dòng)，完成燃燒波由爆燃轉(zhuǎn)爆轟的快速、短距離轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)間斷掃過(guò)氣流的局部壓力場(chǎng)的空間不連續(xù)分布，利用煤氣等低活性氣體短距離內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)高活性氣體能夠產(chǎn)生的高強(qiáng)激波效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣波發(fā)生系統(tǒng)及其工作過(guò)程，屬于氣動(dòng)熱力工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氣波泛指壓縮氣體收到擾動(dòng)后產(chǎn)生的壓縮波，激波等的總稱。如果氣波自高壓氣體向低壓氣體周期性傳播，即周期性重復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣波會(huì)掃過(guò)其傳播的空間，產(chǎn)生周期性的壓力、溫度等變化。氣波傳遞的單位能量越大，氣波波前和波后兩側(cè)氣體壓強(qiáng)比越大，氣波強(qiáng)度越大，氣波本身的運(yùn)動(dòng)相對(duì)波前氣流的速度也越大。氣波機(jī)械是利用氣波傳遞能量的一種機(jī)械。不同強(qiáng)度的氣波運(yùn)動(dòng)有它自己的特點(diǎn)和產(chǎn)生條件，被用于不同的氣波機(jī)械領(lǐng)域。目前，常用的氣波機(jī)械有氣波增壓器、氣波制冷器、氣波發(fā)動(dòng)機(jī)和激波管等。現(xiàn)有的氣波機(jī)械功能比較單一，通常只能用于單一領(lǐng)域，無(wú)法實(shí)現(xiàn)一種機(jī)械用于多個(gè)領(lǐng)域。另外，對(duì)于需要高強(qiáng)度氣波工作的機(jī)械，通常需要?dú)錃狻⒁蚁┑纫兹家妆瑲怏w產(chǎn)生所需的激波能量。氫氣、乙炔等易燃易爆氣體在運(yùn)輸及使用的過(guò)程中比較危險(xiǎn)，不適用于民用領(lǐng)域。然而，煤氣等常用燃?xì)馊紵a(chǎn)生的激波強(qiáng)度較低，無(wú)法滿足某特定領(lǐng)域的氣波機(jī)械的需要。因此，有必要研究一種氣波發(fā)生系統(tǒng)，既能實(shí)現(xiàn)一種機(jī)械用于多個(gè)領(lǐng)域，又能利用煤氣等常用安全燃?xì)馓峁┧璧母邚?qiáng)度氣波。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種氣波發(fā)生系統(tǒng)及其工作過(guò)程，該系統(tǒng)通過(guò)煤氣等常用燃?xì)猱a(chǎn)生高強(qiáng)度氣波，可應(yīng)用于氣波清灰、消防、和驅(qū)鳥、獸等多個(gè)領(lǐng)域。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種氣波發(fā)生系統(tǒng)包括配氣裝置、控制裝置、燃?xì)夤┙o裝置和氣波發(fā)生裝置，所述氣波發(fā)生裝置依次采用空氣入口管段、預(yù)混室、燃燒室、爆燃加速室和氣波導(dǎo)向筒固定連接，在燃燒室的內(nèi)部設(shè)有點(diǎn)火器，爆燃加速室的內(nèi)部設(shè)有擾流元件，擾流元件包含支撐管和螺旋葉片，螺旋葉片采用纏繞式固定在支撐管上，擾流元件通過(guò)螺旋葉片的外緣焊接在爆燃加速室的內(nèi)壁上，螺旋葉片上設(shè)有開槽，開槽兩側(cè)的葉片向相反方向彎折形成葉片飛刺部。

所述配氣裝置采用風(fēng)機(jī)通過(guò)第一止回閥連接空氣入口管段。

所述燃?xì)夤┙o裝置采用管道依次連接減壓閥、微調(diào)閥、電磁閥、第二止回閥、阻火器和預(yù)混室底部的燃?xì)馊肟凇?/p>

所述控制裝置包含逆變器和控制器，控制器電連接由移動(dòng)電源供電的逆變器、風(fēng)機(jī)、電磁閥和點(diǎn)火器。

所述預(yù)混室的內(nèi)腔依次設(shè)有氣體入口套管、第一混合元件和氣體出口套管；所述第一混合元件采用擴(kuò)脹式混合腔，擴(kuò)脹式混合腔的中部沿周向均勻設(shè)置至少三排連通燃?xì)猸h(huán)腔的氣孔，相鄰兩排氣孔沿周向旋向相反設(shè)置，每排氣孔的數(shù)量為3-20個(gè)。

所述預(yù)混室的內(nèi)腔依次設(shè)有氣體旋流套管、第二混合元件和氣體出口套管；所述第二混合元件采用縮擴(kuò)式混合腔，縮擴(kuò)式混合腔的中部沿周向均勻設(shè)置3-20個(gè)連通燃?xì)猸h(huán)腔的氣孔。

所述螺旋葉片的數(shù)量是3-10個(gè)，每個(gè)螺旋葉片上設(shè)有3-6個(gè)開槽。

所述控制器采用PLC控制器，控制器上設(shè)置有報(bào)警器和物聯(lián)網(wǎng)連接器。

所述的一種氣波發(fā)生系統(tǒng)的工作過(guò)程，包括如下步驟：

a、將減壓閥接通燃?xì)夤蓿孀兤鹘油ㄒ苿?dòng)電源，啟動(dòng)控制器。