一种蓄能式脉冲射流发生装置制造方法及图纸

一种蓄能式脉冲射流发生装置，包括水泵、进水管、蓄能器、出水管以及脉冲射流发生组件；所述脉冲射流发生组件包括壳体、活塞、前端盖、后端盖、电磁铁、圆环形挡圈；所述水泵通过进水管连接所述壳体一端即进水端，所述进水管上还连接所述蓄能器，所述出水管连接所述壳体另一端即出水端；所述前端盖封盖在壳体的进水端，所述后端盖封盖在壳体的出水端，所述电磁铁安装在前端盖外部；所述圆环形挡圈将壳体内部分为两部分，所述活塞安装在壳体内部位于圆环形挡圈与后端盖之间且其活塞杆从后端盖伸出。本发明专利技术结构简单，无冲击、无憋压、可控性强，简化了脉冲射流发生装置，降低了装置制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种蓄能式脉冲射流发生装置
本专利技术属于水射流
，更具体地，涉及一种蓄能式脉冲射流发生装置。
技术介绍
水射流技术是一项涉及多个学科的新技术，由于其日益广泛的应用而在近几十年来得到了飞速发展，为了提高水射流的打击力和工作效率，脉冲水射流应运而生。脉冲射流是非连续射流，由发生器喷出的水流周期性作用在靶件上，这种间断射流的形象很类似于子弹射出，产生远大于同等压力下连续射流的压力，脉冲水射流利用水力冲击——水锤作用产生的巨大瞬态能量,从而在不增大压力的情况下来达到更好地切割或破碎材料的目的。脉冲水射流根据发生原理可分为自激式和他激式。自激式脉冲射流是利用流体力学，流体共振，流体弹性学和水声学等原理发展起来的一种新型高效脉冲射流，通过自激在特殊的流体结构中产生振荡，将连续射流转变为脉冲射流，自激振荡脉冲射流具有结构简单，密封性好，可靠性高以及成本低等优点，如公布号为CN102069049的专利技术专利公开的自激吸气式脉冲射流喷嘴等。然而由于自激振荡脉冲射流的发生机理较为复杂，目前还没有完全揭示，因而如何更有效地应用仍然是个难题。目前工业上所使用的脉冲射流多为他激式，他激式脉冲射流主要是通过其他装置将射流周期性阻断或者是挤出，从而使射流间断地作用在靶件上。如公布号为CN105478272A的专利技术专利公开的无泵式高压脉冲射流发生装置，通过氢气和氧气的反应产生高压，从而推动活塞产生脉冲射流，但该方案存在的问题是在气体发生反应的时刻产生高压，并推动活塞运动，使得整个系统产生憋压和冲击，这无疑缩短了系统的使用寿命。公布号为CN111395963A的专利技术专利公开的一种水利自驱式它激脉冲射流发生装置及发生系统，通过将调制流道和射流流道分开设计，无额外驱动源，但整个系统结构较为复杂，不利于维护。
技术实现思路
本专利技术目的是解决现有脉冲射流发生装置容易产生憋压、冲压，结构复杂不利于维护的问题。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种蓄能式脉冲射流发生装置，包括水泵、进水管、蓄能器、出水管以及脉冲射流发生组件；所述脉冲射流发生组件包括壳体、活塞、前端盖、后端盖、电磁铁、圆环形挡圈；所述水泵通过进水管连接所述壳体一端即进水端，所述进水管上还连接所述蓄能器，所述出水管连接所述壳体另一端即出水端；所述前端盖封盖在壳体的进水端，所述后端盖封盖在壳体的出水端，所述电磁铁安装在前端盖外部；所述圆环形挡圈将壳体内部分为两部分，所述活塞安装在壳体内部位于圆环形挡圈与后端盖之间且其活塞杆从后端盖伸出。进一步地，所述后端盖上安装有套环，所述活塞的活塞杆从所述套环中穿出。进一步地，所述圆环形挡圈朝向活塞一侧安装有缓冲垫片，所述后端盖朝向活塞一侧安装有缓冲垫片。进一步地，所述活塞的头部沿圆周设置有V形槽，所述V形槽中安装有活塞环。进一步地，所述壳体侧壁上靠近前端盖设置有进水管连接口用以连接进水管，所述壳体侧壁上靠近后端盖设置有出水管连接口用以连接出水管。优选地，所述前端盖、后端盖分别通过螺纹与壳体连接。进一步地，本装置射流频率f0、电磁铁线圈频率f、电磁铁吸力F、水压力P、活塞质量m、活塞直径D以及活塞移动距离L之间满足如下关系：本专利技术有益效果：本专利技术结构简单，无冲击、无憋压、可控性强，简化了脉冲射流发生装置，降低了装置制造成本。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图；图2为本专利技术中壳体剖视图；图3为本专利技术中活塞立体剖视图；图中：1-水泵，2-进水控制阀，3-进水管，4-蓄能器，5-脉冲射流发生组件，51-电磁铁，52-前端盖，53-壳体，531-进水管连接口，532圆环形挡圈，533-出水管连接口，54-活塞环，55-活塞，551活塞头，552V形槽，553活塞杆，56-后端盖，57-套环，58-缓冲垫片，6-出水管，7-出水控制阀，8-喷嘴。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1，一种蓄能式脉冲射流发生装置，包括水泵1、进水管3、蓄能器4、出水管6以及脉冲射流发生组件5。所述脉冲射流发生组件5包括壳体53、活塞55、前端盖52、后端盖56、电磁铁51、圆环形挡圈532。所述壳体53两端的侧壁上分别设置有进水管连接口和出水管连接口533，所述水泵1通过进水管3连接所述壳体53一端即进水端的进水管连接口531，所述进水管3上还连接所述蓄能器4，所述出水管6连接所述壳体53另一端即出水端的出水管连接口533。所述壳体53优选为空芯圆柱体结构，所述进水管连接口531、出水管连接口533分别与壳体53的圆柱体轴向垂直。所述前端盖52封盖在壳体53的进水端，所述后端盖56封盖在壳体53的出水端，所述电磁铁51安装在前端盖52外部。所述圆环形挡圈532安装在壳体53内部，位于进水管连接口531和出水管连接口533之间，且靠近进水管连接口531，将壳体53内部分为两部分。所述活塞55安装在壳体53内部位于圆环形挡圈532与后端盖56之间且其活塞杆553从后端盖56伸出，所述活塞55的活塞头551沿圆周设置有V形槽552，所述V形槽552中安装有活塞环54，活塞环54使得活塞55的头部与壳体53之间避免了直接接触，从而减小摩擦，增加使用寿命，同时还起到密封作用。所述后端盖56上安装有套环57起到密封作用，优选所述套环57为台阶形铜制套环，所述活塞55的活塞杆553从所述套环57中穿出。所述圆环形挡圈532朝向活塞55一侧安装有缓冲垫片，所述后端盖56朝向活塞55一侧安装有缓冲垫片，所述缓冲垫片对活塞55进行限位，降低前、后端盖56的碰撞。优选地，所述前端盖52、后端盖56分别通过螺纹与壳体53连接，应当理解，所述前段盖、后端盖56可以采用现有技术中存在的安装方法封盖在壳体53上。系统工作时，水泵1打开，通过水泵1给整个系统提供压力，进水控制阀2，出水控制阀7打开。电磁铁51通电，此时活塞55在电磁铁51作用下紧贴圆环形挡圈532上的缓冲垫片，将壳体53内部通道堵死，蓄能器4开始蓄能。当压力达到需要值时，电磁铁51断电，此时由于水的压力作用，活塞55向后加速运动直到与后端盖56上的缓冲垫片接触，同时水流经过出水管连接口533流出，依次经过出水管6、出水控制阀7，最后从喷嘴8喷出。当水从喷嘴8喷出时，电磁铁51通电，活塞55由于磁力作用开始向前运动直到与圆环形挡圈532上的缓冲垫片接触，完成一个周期的运动。通过不断重复前述动作过程，即可实现脉冲射流。本装置射流频率f0、电磁铁线圈频率f、电磁铁吸力F、水压力P、活塞质量m、活塞直径D以及活塞移动距离L之间满足如下关系：从而可通过改变电磁铁吸力F、水压力P来改变脉冲射流的频率f0以满足工作要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄能式脉冲射流发生装置，其特征在于：包括水泵、进水管、蓄能器、出水管以及脉冲射流发生组件；/n所述脉冲射流发生组件包括壳体、活塞、前端盖、后端盖、电磁铁、圆环形挡圈；所述水泵通过进水管连接所述壳体一端即进水端，所述进水管上还连接所述蓄能器，所述出水管连接所述壳体另一端即出水端；所述前端盖封盖在壳体的进水端，所述后端盖封盖在壳体的出水端，所述电磁铁安装在前端盖外部；所述圆环形挡圈将壳体内部分为两部分，所述活塞安装在壳体内部位于圆环形挡圈与后端盖之间且其活塞杆从后端盖伸出。/n

【技术特征摘要】
1.一种蓄能式脉冲射流发生装置，其特征在于：包括水泵、进水管、蓄能器、出水管以及脉冲射流发生组件；
所述脉冲射流发生组件包括壳体、活塞、前端盖、后端盖、电磁铁、圆环形挡圈；所述水泵通过进水管连接所述壳体一端即进水端，所述进水管上还连接所述蓄能器，所述出水管连接所述壳体另一端即出水端；所述前端盖封盖在壳体的进水端，所述后端盖封盖在壳体的出水端，所述电磁铁安装在前端盖外部；所述圆环形挡圈将壳体内部分为两部分，所述活塞安装在壳体内部位于圆环形挡圈与后端盖之间且其活塞杆从后端盖伸出。


2.根据权利要求1所述的一种蓄能式脉冲射流发生装置，其特征在于：所述后端盖上安装有套环，所述活塞的活塞杆从所述套环中穿出。


3.根据权利要求1所述的一种蓄能式脉冲射流发生装置，其特征在于：，所述圆环形挡圈朝向活塞一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李登，姚致远，罗文悦，熊杰，巫世晶，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42