波瓣喷嘴引射式空气放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种波瓣喷嘴引射式空气放大器，包括：起安装支撑作用并用于引入压缩空气的集气管，及多根具有波瓣喷嘴的波瓣喷管

【技术实现步骤摘要】
波瓣喷嘴引射式空气放大器


[0001]本专利技术涉及空气放大器领域，特别地，涉及一种波瓣喷嘴引射式空气放大器
。

技术介绍

[0002]空气放大器的作用与抽风机类似，是一种用做排风
、
排烟
、
排除粉尘和吹除应用的设备，广泛应用于废气烟雾吸除，粉尘气体的吸除处理，以及吹风冷却降温
、
水分吹除等工业应用领域，也广泛应用于现有的无导叶风扇和吹风机等家用电器上
。
[0003]典型的工业用空气放大器原理如附图1所示：当压缩空气通过空气放大器的环形窄缝后，向左侧喷出，通过科恩达效应原理及空气放大器特殊的几何形状，右侧的环境空气可被吸入，并与原始压缩空气一起从空气放大器左侧吹出
。
一般来说，环形窄缝的宽度越小，压缩空气的气压越大，空气放大器的气流放大倍数
(
周围空气流量
/
压缩空气流量
)
也越大
。
例如，图1中的空气放大器窄缝的宽度只有
0.05mm
到
0.1mm
，压缩空气的压力高达
5.5bar
，窄缝气流速度超过了音速，放大倍数也高达
25
倍以上，但噪声也奇大无比
。
[0004]戴森借鉴空气放大器的原理，提出了
Air Amplifier
技术，该公司首创的无导叶风扇
(
参见附图
2)、
吹风机等产品都采用了该项技术
>。
相比于工业用的空气放大器，将其窄缝的宽度提高至大约
1.3mm
左右，气流压力大幅减小到几百
Pa
左右，窄缝气流流速减小到约
30m/s
左右，这样，气流的噪声大幅减小了，从而才能用于无导叶风扇等家用电器上
。
[0005]无论工业空气放大器，还是戴森的
Air Amplifier
技术等，压缩空气都是通过一道窄缝吹出，带动周围的气流流动从而产生放大气流的效果
。
因此，压缩空气与周围空气的交界线只是一条长直线或者圆弧线，两股气流的分子都通过那道长线进行交换
。
要提高空气放大的倍数，在窄缝长度固定的情况下，只有提高高压气流的流速，因此空气放大器在大流量工作状态下都会出现较大的噪声
。
目前市面上的无导叶风扇，包括戴森在内，也存在这样的问题：风扇低速运转时噪声低，但风量和风速也低于普通风扇，无法满足用户对大风量的需求；风扇高速运转时，风量和风速满足用户需求了，但窄缝处的高速气流发出较大的丝丝的噪声，对用户的使用体验造成一定的负面影响
。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种波瓣喷嘴引射式空气放大器，以解决现有普通空气放大器工作时噪声较大的技术问题
。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种波瓣喷嘴引射式空气放大器，包括：起安装支撑作用并用于引入压缩空气的集气管，及多根具有波瓣喷嘴的波瓣喷管；集气管为中空管且呈环型设置，并集气管上开设有供压缩空气进入的进气口；多根波瓣喷管沿集气管的周向依次间隔布设于集气管的内环中，且各波瓣喷管的进气端连通集气管，以使压缩空气通过波瓣喷管进入波瓣喷嘴，并在波瓣喷嘴的作用下向外喷射，进而引射外部环境中的环境空气由集气管的第一侧进入内环，并与波瓣喷嘴喷射形成的压缩气流掺混形成混合流后，由集气管的第二侧向外喷射
。
[0009]进一步地，集气管呈跑道型设置，进气口开设于其中一条短跑道的外侧壁上；多根波瓣喷管沿两条长跑道的长度方向均匀间隔设置
。
[0010]进一步地，集气管呈圆环型设置，进气口布设于圆环的外环面上；多根波瓣喷管沿圆环的周向均匀间隔设置
。
[0011]进一步地，集气管的截面呈飞机机翼的翼型；波瓣喷管连接于翼型的内环面上
。
[0012]进一步地，翼型的内环面为坡度较缓的吸力面；波瓣喷管的进气端连通翼型前缘的吸力面，波瓣喷嘴的喷口朝向翼型的尾部
。
[0013]进一步地，波瓣喷管还包括连通波瓣喷嘴与集气管的进气管；集气管
、
进气管及波瓣喷嘴一体成型；或者，集气管
、
进气管及波瓣喷嘴三者分别成型，并通过焊接
、
胶接的方式固定连接
。
[0014]进一步地，波瓣喷嘴包括由其壁面沿周向波峰
、
波谷交替出现并连接形成的多个波瓣；波峰的两个壁面之间的间隙形成供波瓣喷管内的压缩空气向外喷射的内喷射通道；波谷的两个壁面之间的间隙形成用于对引射进集气管内环中的环境空气进行导流的外引流通道
。
[0015]进一步地，相邻的波峰和波谷之间的壁面上还开设有占波瓣高度
2/3
以上的半圆形缺口
。
[0016]进一步地，多个波谷围绕波瓣喷嘴的中心形成中心空洞；波瓣喷嘴还包括用于堵塞中心空洞的中心体，及用于将中心体与波瓣的内壁面固定的支板
。
[0017]进一步地，设波瓣喷嘴的喷射气流从其出口至集气管出口侧的距离
L
内的最大分布直径为
D
，则：相邻波瓣喷嘴之间的间距为
D
的
60
％～
90
％；波瓣喷嘴的中心与集气环内环面之间的间距为
D
的
30
％～
45
％
。
[0018]本专利技术具有以下有益效果：
[0019]如图
12
所示，通过
CFD
仿真以及单喷嘴试验发现，在相同的流速下，本专利技术的波瓣喷嘴引射式空气放大器的气流放大系数比普通窄缝喷嘴一般要高
22
％，甚至更多，即本专利技术的波瓣喷嘴引射式空气放大器的气流放大效果更好；通过试验还发现：由于由波瓣喷嘴喷射的内压缩气流与外部引射的外空气气流两股气流掺混很短距离，两股气流的速度差很小，从而同样的最大喷口流速下，波瓣喷嘴的噪声明显小于窄缝喷嘴，该优点也可通过波瓣引射器在航空发动机上的应用效果来证明
。
[0020]除了上面所描述的目的
、
特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的
、
特征和优点
。
下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明
。
附图说明
[0021]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定
。
在附图中：
[0022]图1是现有空气放大器原理图；
[0023]图2是戴森无导叶风扇专利申请图；
[0024]图3是本专利技术优选实施例的波瓣喷嘴引射式空气放大器主视示意图一；
[0025]图4是图3的中心面剖视左本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种波瓣喷嘴引射式空气放大器，其特征在于，包括：起安装支撑作用并用于引入压缩空气的集气管
(1)
，及多根具有波瓣喷嘴
(30)
的波瓣喷管
(2)
；集气管
(1)
为中空管且呈环型设置，并集气管
(1)
上开设有供压缩空气进入的进气口
(101)
；多根波瓣喷管
(2)
沿集气管
(1)
的周向依次间隔布设于集气管
(1)
的内环中，且各波瓣喷管
(2)
的进气端连通集气管
(1)
，以使压缩空气通过波瓣喷管
(2)
进入波瓣喷嘴
(30)
，并在波瓣喷嘴
(30)
的作用下向外喷射，进而引射外部环境中的环境空气由集气管
(1)
的第一侧进入内环，并与波瓣喷嘴
(30)
喷射形成的压缩气流掺混形成混合流后，由集气管
(1)
的第二侧向外喷射
。2.
根据权利要求1所述的波瓣喷嘴引射式空气放大器，其特征在于，集气管
(1)
呈跑道型设置，进气口
(101)
开设于其中一条短跑道的外侧壁上；多根波瓣喷管
(2)
沿两条长跑道的长度方向均匀间隔设置
。3.
根据权利要求1所述的波瓣喷嘴引射式空气放大器，其特征在于，集气管
(1)
呈圆环型设置，进气口
(101)
布设于圆环的外环面上；多根波瓣喷管
(2)
沿圆环的周向均匀间隔设置
。4.
根据权利要求1所述的波瓣喷嘴引射式空气放大器，其特征在于，集气管
(1)
的截面呈飞机机翼的翼型；波瓣喷管
(2)
连接于翼型的内环面上
。5.
根据权利要求4所述的波瓣喷嘴引射式空气放大器，其特征在于，翼型的内环面为坡度较缓的吸力面；波瓣喷管
(2)
的进气端连通翼型前缘的吸力面，波瓣喷嘴
(30)
的喷口朝向翼型的尾部
。6.
根据权利要求1所述的波瓣喷嘴引射式空气放大器，其特征在于，波瓣喷管
(2)
还包括连通波瓣喷嘴
(30)
与集气管
(1)
的进气管
(20)
；集气管
(1)、
进气管
(20)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢买祥，
申请(专利权)人：谢买祥，
类型：发明
国别省市：