带有延展槽的流体振荡器制造技术

本发明专利技术涉及一种沿一纵向对称面（Ｐ）对称的流体振荡器，该振荡器包括一开口，使相对于所述对称面（Ｐ）横向振荡的二维流体流束形式的流体进入到一“振荡”室中，一阻滞体，占据了所述振荡室的主要部分并具有一个带凹腔，朝向所述开口，并被振荡中的流体扫过的前壁，振荡器的特征在于，有二个侧壁在开口二侧延展并构成振荡室内的喷嘴；该喷嘴向阻滞体方向延伸，并具有一个小于开口与阻滞体前壁间距离的纵向尺寸。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种相对一纵向对称平面P对称的流体振荡器，该振荡器具有一个开口，可使流体以相对于所述对称平面P横向振荡的二维流体流束方式进入“振荡”室，该振荡器还包括一个阻滞体(obstacle)，该阻滞体占据了所述振荡空间的主要部分并具有一个前壁，该前壁带有朝向所述开口部分的凹腔并在振荡过程中被流体流束所扫过。流体振荡器已为人所熟知，同时文献WO 93/22627中给出了一个实例，如附图说明图1的平面图所示。该种关于一纵向对称平面P对称的振荡器1包括一个振荡室3和一个位于室3中的阻滞体5，该阻滞体5具有一个前壁7，前壁7上形成有一个朝向开口11的“前”凹腔9。开口11形成一个进入振荡室3的流体入口，并且它便于形成沿振荡器纵向对称平面P横向震荡的二维流体流束。在流体震荡器的工作过程中，当流体流束在振荡中遇到并扫过凹腔时，主涡流T1，T2形成在流束的二侧，并且随流束的振荡，和相位的对置交替变化其强弱。在图1中，涡流T1所占据的空间远大于阻滞体前凹腔占据的空间，尽管位于凹腔附近的阻滞体5的前壁7与朝向振荡室并与开口11相连的侧壁13之间存在有另一涡流T2，涡流T1的压力仍使流束偏向至一极端位置。当流体流束处于该位置时，流束的一部分液流被自阻滞体导向下游，同时，另一部分液流用于形成涡流T2，涡流T2扩展得越来越大，其压力也一直加大，当大得足以使流束转向另一侧时，流束就变化到另一侧进入到与原先相对的另一极端位置上。对于流束的这种由某一极端位置向另一极端位置的振荡，以及通过对流束振荡频率的探测，可以确定流体的流动速率，因为振荡频率被认为是同流动速率成正比的。为了减小确定流体流动速率时产生的误差，振荡频率与流动速率的比值做为流体状态的函数不能变化太大。遗憾的是，在所谓的“过渡”条件下，即当在开口11处计算出的流体的雷诺值(Reynolds′number)约为300时，申请人观察到在涡流T1所在处一侧上的流体流束的底部附近有一个高压区(涡流T3)，以及位于涡流T1和T3之下的朝向前壁的其他局部涡流，如图1所示。这些涡流加强了涡流T1的作用，其结果是，涡流T2需要更多的时间来获得足够大的力来平衡T1和T3产生的压力，因而降低了振荡频率，并增大了确定流体流动速率时产生的误差。本专利技术旨在通过提供一相对纵向对称平面P对称的流体振荡器来解决上述问题。该振荡器包括一个可使流体以相对于所述对称平面P横向振荡的二维流体流束的形式进入“振荡”室的开口，还包括一个阻滞体，该阻滞体占据了所述振荡器室大部分空间并且具有一个前壁，该前壁设置有一个凹腔朝向所述开口并且在发生振荡时有流体扫过前壁。该振荡器的特征在于二个侧壁在开口的二侧延伸并在振荡室内形成一个喷嘴，侧壁朝阻滞体方向延展并具有一个小于开口与阻滞体前壁之间距离的纵向尺寸。喷嘴形成一个屏障，将流体流束与位于靠近流束底部的高压区并使流束过分偏移的涡流隔开。因此，较现有技术而言，本专利技术可因此使流体流束更少地受那些干扰性涡流的影响。本专利技术的流体振荡器提供了一个在过渡条件下比现有流体振荡器振荡频率更高的振荡频率。根据本专利技术的一个特征，侧壁大致相互平行。最好是，侧壁的纵向尺寸Le范围定为0.75b至b之间，其中b表示横向尺寸或开口的宽度。例如，侧壁的纵向尺寸Le大致等于b。再者，阻滞体的前壁在其凹腔的二侧具有二个基本上是平面的前表面，分别与纵向对称面部大致垂直。还有，振荡室具有二个壁部，位于开口的二侧并且包括朝向阻滞体各前表面设置并与之大致平行的平面。根据本专利技术的特征之一，凹腔由一表面界定，在流体流束的振荡平面上，首先，该表面具有二平直部分，在所述表面与各所述前表面相交处，该平直部分与纵向对称面P大致平行。其次，所述表面具有与所述平直部分相连接的半圆形部分。最好是，距离开口最远的凹腔部距离阻滞体的前壁为一距离Lo，Lo的范围是2.2b至2.5b，其中b是开口的横向尺寸或宽度。根据本专利技术的另一特征，开口与阻滞体前壁之间的距离为L，其尺寸范围在2.8b到3.2b之间，其中b代表开口横向尺寸或宽度。根据本专利技术的又一特征，流体振荡器10具有至少2个传感器，用于检测流体流动中的速度和压力变化。另外，用于检测流体流动速度变化的传感器设置在喷嘴端部附近。通过阅读下面的说明，并结合示例与附图，可以了解本专利技术的其他特征和优点，其中图1是现有技术流体振荡器的平面图；图2是本专利技术流体振荡器的平面图；图3是图2流体振荡器的平面图，示出了当流体流束处于极端位置时主涡流T1，T2和位置；以及图4是一图表，示出了带有喷嘴38和不带喷嘴38时图2流体振荡器的折线图。如图2所示，以标号20总体表示2000年6月13日的流体振荡器与一气流共同作用以确定经过该振荡器的气体量与流动速率。流体振荡器20沿一纵向对称面P对称设置，在该对称平面上有一个入口22，可使流体进入“振荡”室24。在振荡室24的中间设有一个占据了其大部分空间的阻滞体26，同时还有一个用于将气流自振荡室排出的出口28。振荡室由相对于平面部对称并与入口和出口相连的二个侧壁30，32界定。入口22以一个开槽的形式实现，该开槽的横向尺寸或宽度b为定值，并且其较大的尺寸或称“高度”位于与图2纸面平面相垂直的平面方向上。开槽在纵向方向上沿展，在该纵向方向相对应的方向上，入口22和出口28通过共同构成喷嘴38的二平行侧壁34和36相对齐。这些侧壁从位于入口二侧振荡室24的各侧壁30和32分别延伸进振荡室24，并且它们是在整个高度方向上延伸的。喷嘴使经过它的气流改变成以箭头F表示的二维流体流束(在与开槽的高度相平行的方向上，流体流束或多或少地保持一致)，流束相对于纵向对称面P横向振荡。振荡室24的侧壁30和32同阻滞体26的侧壁共同构成了二个通道C1和C2，允许气流经一个或另一个通道交替到达流体振荡器出口28。阻滞体26具有一个前侧壁40，再次形成有一个朝向喷嘴38的凹腔42，并且在振荡过程中，气流束会扫过该前侧壁。阻滞体26的前侧壁40还具有二个“前”表面44和46，分别对称地位于凹腔42的二侧且为大致平面形。这些前表面所在的平面位于与纵向对称平面P大致垂直的平面上，并与开槽22处的流体流动方向大致垂直。振荡室24还具有两个侧壁部分30a和32a，分别对称地位于朝向前表面44和46的开槽22的两侧。壁部30a和32a具有与前表面44和46相平行的表面。这样，在流束的二侧形成的涡流将会位于前表面44、46和壁部30a和32a的各相应表面之间的二个为空的空间内。这些涡流将会在所述表面之间以准自由方式发展。不是非要使前表面44和46的横向尺寸或宽度Fo很大才能使所述表面实现其功能，宽度Fo取值在0.8b至1.4b的范围内，或是例如等于1.2b，就可以得到令人满意的结果。前表面44、46与侧壁30a和32a之间的距离L一定不能太小，以便能够使空间足够大，以便涡流的发展。如果距离L过小，例如小于2.8b，那么在层流状态下就会发生问题，因为涡流压力会增加的过快，从而导致流束过快改变。例如，距离L可以等于3b。在图2平面上，凹腔42提供了一表面，其外形使气体流束可以在振荡时被导入到所述凹腔中，并防止在所述凹腔中产生重复循环的现象。在图2的平面上，凹腔的表面由二个平直部分42a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沿纵向对称面Ｐ对称的流体振荡器，该振荡器包括一开口（２２），使相对于所述对称面（Ｐ）横向振荡的二维流体流束形式的流体进入到一“振荡”室中，一阻滞体（２６），占据了所述振荡室的主要部分并具有一个带凹腔（４２），朝向所述开口，并被振荡中的流体扫过的前壁（４０），振荡器的特征在于，有二个侧壁（３４，３６）在开口（２２）二侧延展并构成振荡室内的喷嘴，该喷嘴向阻滞体方向延伸，并具有一个小于开口与阻滞体前壁间距离的纵向尺寸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁J卡弗，伊布尼索里芬，
申请(专利权)人：施蓝姆伯格工业公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]