[發明專利]一種電火花空化實驗的電極位置精細控制裝置

有效

• 申請號: 202111086823.7
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN113787236B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 王一偉;王傲;王靜竹;王廣航;杜特專;王志英;鐘玉雪
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: B23H1/04
• 分類號: B23H1/04;B23H11/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 焦海峰

本發明屬于電火花誘導空化的設備技術領域，針對現有技術中人手直接去搭接電極存在危險性及隨機性的技術問題，本發明的目的在于提供一種電火花空化實驗的電極位置精細控制裝置，包括電極調節桿和橫向滑軌，電極固定在電極調節桿上，所述電極調節桿通過滑動支架安裝于橫向滑軌上，滑動支架相對于橫向滑軌左右移動，控制電極調節桿左右移動，進而改變電極搭接點的位置。本發明通過上下調節機構調節電極搭接點距離壁面的距離；通過左右調節機構控制電極調節桿左右移動，進而改變電極搭接點的位置，操作方便快捷，避免了人手去搭接電極存在較大的隨機性和危險性，搭接點的位置容易控制，從而有利于保證實驗的穩定性。

技術領域

本發明屬于電火花誘導空化的設備技術領域，具體涉及一種電火花空化實驗的電極位置精細控制裝置。

背景技術

電火花誘導空化的原理是通過電弧放電將液體介質擊穿，液體擊穿會產生的大量的等離子體，等離子體產生的高溫使得液體發生汽化，進而形成空泡。實驗時兩電極往往搭接在一起。

在研究壁面附近的空化現象時，電極搭接點的位置和銅絲搭接點與壁面之間的距離是影響實驗結果的重要因素。不同搭接位置誘導產生的空泡最大半徑有所差異，如圖1(a)所示，當銅絲搭接點為兩個電極的端點時，此時空泡的最大半徑大于圖1(b)所示情況下的空泡最大半徑。銅絲搭接點與壁面之間的距離會影響空泡的脈動行為，以固壁面為例，當空泡距離固壁面較遠時，空泡不會產生射流；當空泡距離壁面較近時，空泡會產生朝向壁面的單向射流。

現有實驗一般是人手直接去搭接電極，由于電火花誘導空化的電極一般使用裸露的銅絲，所以存在一定的危險性。同時人手去搭接銅絲存在較大的隨機性，搭接點的位置不易控制，進而影響實驗的穩定性。另外，現在很多實驗室使用電機控制系統控制搭接點的位置，劣勢如下：a、電機控制系統占據空間大；b、電機控制系統內部構造復雜，一旦出現問題，短時間內難以找出問題； c、電機控制系統調節桿移動速度恒定，不便于進行精細控制。因此，如何研發一種可以精細控制銅絲位置的試驗臺，達到精細控制的目的，具有重要的現實意義。

發明內容

針對現有技術中人手直接去搭接電極存在危險性及隨機性的技術問題，本發明的目的在于提供一種電火花空化實驗的電極位置精細控制裝置。

本發明采取的技術方案為：

一種電火花空化實驗的電極位置精細控制裝置，包括電極調節桿和橫向滑軌，電極固定在電極調節桿上，所述電極調節桿通過滑動支架安裝于橫向滑軌上，滑動支架相對于橫向滑軌左右移動，控制電極調節桿左右移動，進而改變電極搭接點的位置。

進一步的，還設置有上下調節機構，上下調節機構包括升降絲桿，通過升降絲桿同步帶動電極調節桿上下移動，調節電極搭接點距離壁面的距離。

更進一步的，所述上下調節機構自上而下平行排布設置有上板、下托架、底板，一對主滑軌平行對稱安裝在上板和底板之間，升降絲桿底端和下托架相互連接，升降絲桿的頂端穿過上板和端蓋連接，通過端蓋調節升降絲桿同步帶動下托架相對于上板相對移動。

進一步的，還設置有左右調節機構，左右調節機構包括橫向導軌座、橫向導軌、滑動支架、左支架、右支架、橫向導軌座支架，所述左支架、右支架分別通過橫向導軌座支架對稱安裝在主滑軌上，橫向導軌的兩端分別和左支架、右支架連接，滑動支架通過橫向導軌座安裝在橫向導軌上。

進一步的，所述電極調節桿的底端設置有電極座，待搭接電極安裝在電極座上，電極調節桿通過螺絲固定在滑動支架上，通過松緊螺絲向上或向下調整電極調節桿的位置。

進一步的，所述電極調節桿的下端相對應位置設置有水箱，通過控制電極調節桿浸沒于水中進行搭接電極。

本發明的有益效果為：