一种稳定均流型射流振荡器制造技术

本发明专利技术属于压力流体射流控制分配、与气体脉冲膨胀制冷技术领域，涉及一种稳定均流型射流振荡器，是一种气体分配和气体制冷所需的特种装置。本发明专利技术是通过在两个激励口周期性交替施加外激励流量的方式，使两股射流在该振荡器的振荡腔内产生混合与周期性附壁振荡，从而在其下游的各个出口，获得流量和占空比更为均匀的，振荡频率相对应的脉冲射流。本发明专利技术无任何运动部件、制作简易成本较低、运行可靠稳定、工况适应能力强，可用于高压气体射流脉冲、振荡，射流控制与分配等场合领域。射流控制与分配等场合领域。射流控制与分配等场合领域。

【技术实现步骤摘要】
一种稳定均流型射流振荡器


[0001]本专利技术涉及压力流体射流控制分配、与气体脉冲膨胀制冷
，特别是一种稳定均流型射流振荡器。

技术介绍

[0002]流体在压力差或边界外力的推动下，从喷口、管口或缝隙等相对狭窄的开放口，以束状形式喷出到空间会形成射流，而控制射流改变方向投送、或产生脉动而得到的脉冲射流，具有广泛的工程用途：如清洗、除尘、吸收和吸附气体在介质层中的输送，和气波制冷等等。
[0003]借助于射流的附壁效应(Coanda效应)，可以周期地控制射流的流向，以投送到不同的分支管路或下游器件中，实现流体在下游某一分支的脉冲流动与流量分配。中国专利ZL200810011575.1、ZL200810011576.2和ZL201610939832.9，就是根据不同用途，利用Coanda效应实现的射流振荡器应用例。
[0004]但对于制冷、喷射等用途，为得到原理上的高效性，往往需要取得短促即占空比小的脉冲流，这要求将射流轮流投送到多条流道中。但只是将下游接受脉冲射流的流道并排或扇形排列，则由于Coanda效应的特性，其射流附壁时间远长于摆转的时间，而造成射流流量在各个分支流道中分配的极不均匀，不能满足应用要求。
[0005]中国专利ZL201410484604.8采用多级振荡的方式，让分支中的脉冲射流再产生一次(或多次)附壁振荡，产生第二(或N)次分支分配，而产生出2N条脉冲射流分支；专利ZL201610045338.8采用空间排列分支流道的方式，射流以三维附壁振荡的方式，被分配到至少4个分支流道中。
[0006]但多级振荡对激励的要求较高，三维振荡的结构相对复杂，平面扇形排列的振荡器虽简，但射流流量不均分，因而需要创新新型、更有综合优势的均流射流振荡器。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，一种稳定均流型射流振荡器，该射流振荡器结构简单、无运动部件、运行可靠，振荡频率可控、激励方式简单容易，且所产生的多股脉冲射流流量，比常规扇形排布的脉冲振荡器显著均匀稳定。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0009]一种稳定均流型射流振荡器，包括振荡器机体和覆盖在振荡器机体流道一侧表面的上盖，所述振荡器机体朝向上盖一侧的表面开设有流道，所述流道包括2条主射流进口段流道、2条激励射流进口段流道、2条主射流附壁段流道、偏转混合腔和至少2条出口气体流道；
[0010]所述偏转混合腔设置在振荡器机体的中部，且2条主射流进口段流道、2条激励射流进口段流道和2条主射流附壁段流道均分别设置在偏转混合腔中轴线的两侧；
[0011]所述主射流进口段流道的输出端连接和激励射流进口段流道的输出端分别和主
射流附壁段流道的输入端连通，所述主射流附壁段流道的输出端与偏转混合腔的输入侧连通，偏转混合腔的输出侧与出口气体流道的输入侧连通。
[0012]作为优选的，所述主射流进口段流道、激励射流进口段流道、主射流附壁段流道和多条出口气体流道以偏转混合腔中轴线对称分布。
[0013]作为优选的，所述主射流进口段流道的轴线和主射流附壁段流道的轴线均与偏转汇合腔的中轴线形成沿气流方向向内缩进的夹角，各夹角的角度范围为1～70
°
。
[0014]作为优选的，所述出口气体流道的轴线与偏转汇合腔的中轴线成发散夹角，且距离偏转汇合腔的中轴线远的出口气体流道的轴线的发散夹角大于距离偏转汇合腔的中轴线进的出口气体流道的轴线的发散夹角，使得多个出口气体流道形成扇形扩展排布的流道群。
[0015]作为优选的，所述流道为机械切削方式加工出沟槽型流道，流道的横截面为矩形或梯形，其流道的宽、深比在1：0.5～1：7之间。
[0016]作为优选的，所述出口气体流道的加工方式为：在振荡器机体上加工出扇形的凹槽，然后再在扇槽内焊接多块长条形或梯形的条块，条块之间形成各条出口气体流道。
[0017]作为优选的，所述主射流进口段流道在振荡器机体内平面的开放轮廓形状为渐缩的短平直状，主射流进口段流道与主射流附壁段流道的过渡处突扩过渡；
[0018]所述主射流附壁段流道的前段为小段平直流道，主射流附壁段流道的后段为扩张流道，主射流附壁段流道的前段平直流道的长宽比范围为0：1～3：1；主射流附壁段流道的后段扩张流道连通到偏转混合腔，扩张流道的扩张角范围为1～60
°
。
[0019]作为优选的，所述激励射流进口段流道的出口开口位于其对应的主射流附壁段流道的外侧壁，且同侧的激励射流进口段流道和主射流附壁段流道轴线的夹角范围为30
°
～120
°
。
[0020]作为优选的，所述激励射流进口段流道的输入端对接外接的小型双管自激励射流振荡器的输出端，以获得具有一定频率和占空比的激励射流。
[0021]使用本专利技术的有益效果是：
[0022]本射流振荡器中，由于两股射流的耦合作用机制，其附壁振荡摆动的角速度，会比单股射流附壁振荡摆动角速度低，而附壁时间比单股射流要少，从而改善了各出口气体流道中脉冲射流的不均匀程度。
附图说明
[0023]图1是本专利技术稳定均流型射流振荡器的三维示意图。
[0024]图2是本专利技术稳定均流型射流振荡器的主剖视图。
[0025]图3是本专利技术稳定均流型射流振荡器的振荡原理图。
[0026]图4是激励射流的一种进气波形示意图，其中实线阶段为激励射流进气阶段。
[0027]图中：1
‑
第一主射流进口段流道，第二主射流进口段流道，3
‑
第一激励射流进口段流道，4
‑
第二激励射流进口段流道，5
‑
第一主射流附壁段流道，6
‑
第二主射流附壁段流道，7
‑
偏转混合腔，8
‑
出口气体流道，9
‑
振荡器机体。
具体实施方式
[0028]为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。
[0029]如图1
‑
如3所示，本实施例提出一种稳定均流型射流振荡器，包括振荡器机体9和覆盖在振荡器机体9流道一侧表面的上盖，振荡器机体9朝向上盖一侧的表面开设有流道，流道包括2条主射流进口段流道、2条激励射流进口段流道、2条主射流附壁段流道、偏转混合腔7和至少2条出口气体流道8；偏转混合腔7设置在振荡器机体9的中部，且2条主射流进口段流道、2条激励射流进口段流道和2条主射流附壁段流道均分别设置在偏转混合腔7中轴线的两侧；主射流进口段流道的输出端连接和激励射流进口段流道的输出端分别和主射流附壁段流道的输入端连通，主射流附壁段流道的输出端与偏转混合腔7的输入侧连通，偏转混合腔7的输出侧与出口气体流道8的输入侧连通。
[0030]如图1和图2所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳定均流型射流振荡器，包括振荡器机体和覆盖在振荡器机体流道一侧表面的上盖，所述振荡器机体朝向上盖一侧的表面开设有流道，其特征在于：所述流道包括2条主射流进口段流道、2条激励射流进口段流道、2条主射流附壁段流道、偏转混合腔和至少2条出口气体流道；所述偏转混合腔设置在振荡器机体的中部，且2条主射流进口段流道、2条激励射流进口段流道和2条主射流附壁段流道均分别设置在偏转混合腔中轴线的两侧；所述主射流进口段流道的输出端连接和激励射流进口段流道的输出端分别和主射流附壁段流道的输入端连通，所述主射流附壁段流道的输出端与偏转混合腔的输入侧连通，偏转混合腔的输出侧与出口气体流道的输入侧连通。2.根据权利要求1所述的稳定均流型射流振荡器，其特征在于：所述主射流进口段流道、激励射流进口段流道、主射流附壁段流道和多条出口气体流道以偏转混合腔中轴线对称分布。3.根据权利要求1所述的稳定均流型射流振荡器，其特征在于：所述主射流进口段流道的轴线和主射流附壁段流道的轴线均与偏转汇合腔的中轴线形成沿气流方向向内缩进的夹角，各夹角的角度范围为1～70
°
。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的稳定均流型射流振荡器，其特征在于：所述出口气体流道的轴线与偏转汇合腔的中轴线成发散夹角，且距离偏转汇合腔的中轴线远的出口气体流道的轴线的发散夹角大于距离偏转汇合腔的中轴线进的出口气体流道的轴线的发散夹角，使得多个出口气体流道形成扇形扩展排布的流道群。5.根据权利要求1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学武，闫朋泽，吾特库尔，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：