一种压电激励喷注器及其喷腔共振结构量化设计方法技术

一种压电激励喷注器及其喷腔共振结构量化设计方法，压电激励喷注器包括壳体、喷注面板、激励面板、压电陶瓷、进液口。喷注器壳体和喷注面板包围形成喷腔，喷注器工作时，液体工质从进液口进入喷腔内，然后由喷注面板上的喷孔喷出形成射流，喷腔内的液体工质在压电陶瓷驱动激励面板的激励作用下，在喷腔内共振形成较大的压力扰动，促使射流破碎形成液滴。本发明专利技术在压电激励能量不变的条件下增大主动扰动振幅，从而在较宽的频率范围内实现均匀液滴生成，克服常规压电激励喷注器在大流量条件下液滴生成均匀性和一致性方面的不足，促进液滴批量化生成的工程应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压电激励喷注器及其喷腔共振结构量化设计方法，应用于压电激励喷注器设计。

技术介绍

1、用于液滴高效生成的液滴发生器是空间液滴辐射器、增材制造设备以及其它造粒设备的核心部件，目前针对液滴发生器的均匀液滴生成特性已经开展了大量研究，然而大部分研究工作都是针对单喷孔微小射流开展的。对于液滴辐射器的工程应用而言，一秒内生成的液滴数量需要达到要数百万甚至上千万颗，喷射流量达到1kg/s，单孔小流量喷注器无法满足使用需求。要满足液滴批量化生成的工程应用需求，喷注器所需喷射的液体流量较大，在大流量条件下存在液滴尺寸不均匀、喷射速度不一致等问题，严重导致设备性能下降，甚至带来空间应用的安全风险。

2、液滴发生器主要采用压电激励喷注器形成均匀液滴，其有效工作的前提条件是喷注器内的压电激励扰动占主导地位，射流表面波按照外加激励的作用发展并破碎形成有序液滴。对于单股微射流喷注器而言，液体流量较小，流动雷诺数不高，流场较稳定，人为施加的压电扰动处于主导地位；当压电激励喷注器流量较大时，喷注器内的流动冲击较强，流动雷诺数变高，流场无序脉动量变大，可能湮本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压电激励喷注器喷腔共振结构量化设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的量化设计方法，其特征在于，液体工质粘度范围为20mPa·s～200mPa·s，喷射速度范围为5m/s～30m/s，通过工作参数匹配使射流雷诺数不超过1000。

3.根据权利要求1所述的量化设计方法，其特征在于，喷孔直径dout范围为0.15mm～3mm，喷孔数量n范围为1～1000。

4.根据权利要求1所述的量化设计方法，其特征在于，喷注器将自身激励面板的振动作用施加给流体，激励面板的直径范围为5mm～20mm，振动位移范围为0.5μm～5μm，激励面板的有效质...

【技术特征摘要】

1.一种压电激励喷注器喷腔共振结构量化设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的量化设计方法，其特征在于，液体工质粘度范围为20mpa·s～200mpa·s，喷射速度范围为5m/s～30m/s，通过工作参数匹配使射流雷诺数不超过1000。

3.根据权利要求1所述的量化设计方法，其特征在于，喷孔直径dout范围为0.15mm～3mm，喷孔数量n范围为1～1000。

4.根据权利要求1所述的量化设计方法，其特征在于，喷注器将自身激励面板的振动作用施加给流体，激励面板的直径范围为5mm～20mm，振动位移范围为0.5μm～5μm，激励面板的有效质量为2g～50g。

5.根据权利要求1所述的量化设计方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏飞，李光熙，杨尚荣，汪广旭，洪流，杜蒙蒙，李娜，罗俊，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：