[發(fā)明專利]一種基于熱膨脹加壓的軸向脈沖渦環(huán)產(chǎn)生裝置

有效

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• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112503063B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江南雨;張毓;楊燦;田昊宇;侯寶珅;王崢明;李博陽;蔣康濤
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: F15D1/00
• 分類號: F15D1/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 樂綜勝

1.一種基于熱膨脹加壓的軸向脈沖渦環(huán)產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括驅(qū)動裝置、泵氣裝置、輪盤和送風(fēng)裝置；泵氣裝置包括一個或多個沿輪盤周向布置的熱膨脹加壓室，驅(qū)動裝置通過輪盤與熱膨脹加壓室連接，帶動熱膨脹加壓室間歇轉(zhuǎn)動，熱膨脹加壓室的殼體上設(shè)有軸向擾動孔，軸向擾動孔上設(shè)有擾動開關(guān)，沿?zé)崤蛎浖訅菏业霓D(zhuǎn)動軌跡上依次設(shè)置有加熱區(qū)域和軸向擾動區(qū)域，熱膨脹加壓室經(jīng)過各區(qū)域時均會間歇性停留，加熱區(qū)域設(shè)置有加熱裝置，加熱裝置為經(jīng)停加熱區(qū)域的熱膨脹加壓室加熱，送風(fēng)裝置設(shè)置于軸向擾動區(qū)域，送風(fēng)裝置的進(jìn)口與經(jīng)停軸向擾動區(qū)域的熱膨脹加壓室的軸向擾動孔對接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱膨脹加壓的軸向脈沖渦環(huán)產(chǎn)生裝置，其特征在于，送風(fēng)裝置包括主管道、整流板和減縮噴口，主管道布置于熱膨脹加壓室的下方，主管道的進(jìn)口與經(jīng)停軸向擾動區(qū)域的熱膨脹加壓室底部的軸向擾動孔對接，減縮噴口設(shè)置于主管道的出口，整流板設(shè)置于主管道和減縮噴口之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱膨脹加壓的軸向脈沖渦環(huán)產(chǎn)生裝置，其特征在于，熱膨脹加壓室的底部設(shè)有開合板，開合板的一端與熱膨脹加壓室底部的一端鉸接，開合板的另一端與熱膨脹加壓室底部的另一端通過開關(guān)機(jī)構(gòu)連接；熱膨脹加壓室的旋轉(zhuǎn)軌跡上軸向擾動區(qū)域之后和下一循環(huán)加熱區(qū)域之前之間依次設(shè)置有散熱區(qū)域和泵氣區(qū)域，開關(guān)機(jī)構(gòu)用于在散熱區(qū)域打開開合板，使熱膨脹加壓室經(jīng)過此區(qū)域時進(jìn)行散熱，在泵氣區(qū)域時，通過開關(guān)機(jī)構(gòu)使開合板關(guān)閉，同時向熱膨脹加壓室內(nèi)泵入氣體。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于熱膨脹加壓的軸向脈沖渦環(huán)產(chǎn)生裝置，其特征在于，熱膨脹加壓室的下方布置有隔板，隔板在散熱區(qū)域上設(shè)有缺口，開關(guān)機(jī)構(gòu)包括泵氣彈簧，開合板的另一端通過泵氣彈簧與熱膨脹加壓室連接，驅(qū)動裝置帶動熱膨脹加壓室轉(zhuǎn)動時隔板托住開合板，克服泵氣彈簧使開合板與熱膨脹加壓室緊貼閉合，當(dāng)熱膨脹加壓室經(jīng)停散熱區(qū)域時，開合板位于隔板的缺口上，開合板在泵氣彈簧作用力下打開。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于熱膨脹加壓的軸向脈沖渦環(huán)產(chǎn)生裝置，其特征在于，開合板的底部設(shè)有滑輪，開合板通過滑輪與隔板接觸。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于熱膨脹加壓的軸向脈沖渦環(huán)產(chǎn)生裝置，其特征在于，軸向擾動孔設(shè)置于開合板上，擾動開關(guān)包括開關(guān)板，開關(guān)板通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置于開合板上，開關(guān)板與開合板之間連接有回位彈簧，熱膨脹加壓室的下方布置有隔板，隔板上設(shè)有凸塊，凸塊布置于軸向擾動區(qū)域開關(guān)板活動端的路徑上；開關(guān)板在沒有外力作用下，通過回位彈簧的作用力帶動開關(guān)板回位擋住軸向擾動孔，使軸向擾動孔關(guān)閉，熱膨脹加壓室轉(zhuǎn)動至軸向擾動區(qū)域時，凸塊先擋住開關(guān)板，熱膨脹加壓室繼續(xù)轉(zhuǎn)動至停留位置，開關(guān)板繞轉(zhuǎn)軸相對熱膨脹加壓室轉(zhuǎn)動，軸向擾動孔開啟，軸向擾動孔與送風(fēng)裝置的進(jìn)口對接，熱膨脹加壓室繼續(xù)轉(zhuǎn)動離開軸向擾動區(qū)域，開關(guān)板隨其轉(zhuǎn)動并與凸塊脫離，開關(guān)板在回位彈簧的作用下，繞轉(zhuǎn)軸相對開合板回轉(zhuǎn)至初始位置，重新?lián)踝≥S向擾動孔，軸向擾動孔關(guān)閉。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于熱膨脹加壓的軸向脈沖渦環(huán)產(chǎn)生裝置，其特征在于，開合板底部設(shè)有回位彈簧槽，回位彈簧設(shè)置于回位彈簧槽內(nèi)，開合板的四周邊緣設(shè)有密封圈，密封圈為O圈。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱膨脹加壓的軸向脈沖渦環(huán)產(chǎn)生裝置，其特征在于，加熱裝置包括金屬加熱絲。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱膨脹加壓的軸向脈沖渦環(huán)產(chǎn)生裝置，其特征在于，熱膨脹加壓室的個數(shù)為4個，4個熱膨脹加壓室沿輪盤周向均勻布置；

輪盤為十字形支架，4個熱膨脹加壓室分別布置于十字形支架的四角。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱膨脹加壓的軸向脈沖渦環(huán)產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述的基于熱膨脹加壓的軸向脈沖渦環(huán)產(chǎn)生裝置還包括外殼，驅(qū)動裝置、泵氣裝置和輪盤均設(shè)置于外殼內(nèi)；

驅(qū)動裝置包括步進(jìn)電機(jī)、控制器、驅(qū)動器和槽輪機(jī)構(gòu)，控制器與步進(jìn)電機(jī)連接，步進(jìn)電機(jī)通過槽輪機(jī)構(gòu)與輪盤連接。