專(zhuān)利名稱(chēng)：自驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)脈沖爆震清潔系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于擾動(dòng)(agitating)粒子的清潔裝置，且尤其涉及脈沖爆震裝置 (pulse detonation device),其向操作裝置(operating device)內(nèi)的多個(gè)位置傳送一個(gè) 或多個(gè)沖擊波來(lái)擾動(dòng)操作裝置內(nèi)的粒子。
背景技術(shù)：
高溫操作裝置可包括袋濾室、熱交換器、鍋爐、選擇性催化還原裝置等。粒子(諸 如灰塵、污垢、燃燒副產(chǎn)物等)可積聚在高溫操作裝置內(nèi)的壁和結(jié)構(gòu)上。可能難以移除在操 作裝置內(nèi)的壁和結(jié)構(gòu)上積聚的粒子且可需要將操作裝置取出不用從而對(duì)其進(jìn)行清潔。脈沖 爆震裝置已用于在多種不同的應(yīng)用中發(fā)射沖擊波。從脈沖爆震裝置向操作裝置內(nèi)傳送沖擊 波能擾動(dòng)粒子或結(jié)構(gòu)，從而從操作裝置的表面去除粒子。但是，沖擊波在它們能在操作裝置 內(nèi)有效清潔的離脈沖爆震裝置的離排出部的距離方面是有限的。因此，可需要以擴(kuò)展所發(fā) 射的沖擊波影響面積的方式來(lái)移動(dòng)該裝置的排出口。添加馬達(dá)或其它機(jī)電旋轉(zhuǎn)或線性驅(qū)動(dòng) 裝置來(lái)旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)沖擊波傳送裝置的出口導(dǎo)致了該裝置的操作和維護(hù)的復(fù)雜性且因 此是不合需要的。因此，用于增加沖擊波可能沖擊的表面積的簡(jiǎn)單的方法和裝置將是有益 的。而且，這種方法/裝置應(yīng)能增加沖擊波的表面積而不會(huì)增加脈沖爆震裝置的功率或空 間要求。使用由沖擊產(chǎn)生裝置所生成的推進(jìn)力是簡(jiǎn)化沖擊產(chǎn)生裝置的操作和維護(hù)的新穎構(gòu) 思。發(fā)明內(nèi)容
下文的總結(jié)給出簡(jiǎn)化的總結(jié)以提供對(duì)本文所討論的系統(tǒng)和/或方法的一些方面 的基本理解。此總結(jié)并非本文所討論的系統(tǒng)和/或方法的全面概括。預(yù)期不確定關(guān)鍵/至 關(guān)重要的元件或敘述這些系統(tǒng)和/或方法的范圍。其唯一目的是為了提出簡(jiǎn)化形式的一些 概念，作為下文給出的更詳細(xì)描述的前序。
根據(jù)一方面，本發(fā)明提供一種向操作裝置提供一個(gè)或多個(gè)沖擊波的脈沖爆震裝 置。脈沖爆震裝置包括脈沖爆震腔室，其被配置成提供一個(gè)或多個(gè)沖擊波；至少一個(gè)脈沖 爆震出口，其延伸到操作裝置內(nèi)且與所述脈沖爆震腔室在操作上相關(guān)聯(lián)；以及旋轉(zhuǎn)接頭，其 將脈沖爆震腔室可移動(dòng)地附連到至少一個(gè)脈沖爆震出口，其中該至少一個(gè)脈沖爆震出口被 配置成以一定方式相對(duì)于脈沖爆震腔室移動(dòng)。該至少一個(gè)脈沖爆震出口可在操作裝置內(nèi)移 動(dòng)且被配置成向操作裝置內(nèi)的多個(gè)位置傳送一個(gè)或多個(gè)沖擊波。這提高了沖擊清潔系統(tǒng)的 總清潔覆蓋范圍。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供一種脈沖爆震清潔系統(tǒng)，其包括操作裝置，其包括內(nèi) 部；脈沖爆震裝置，其與操作裝置在操作上相關(guān)聯(lián)。該脈沖爆震裝置包括脈沖爆震腔室， 其被配置成提供一個(gè)或多個(gè)沖擊波；至少一個(gè)脈沖爆震出口，其延伸到操作裝置內(nèi)且與脈 沖爆震腔室在操作上相關(guān)聯(lián)；旋轉(zhuǎn)接頭，其將脈沖爆震腔室可旋轉(zhuǎn)地附連到脈沖爆震出口， 其中該至少一個(gè)脈沖爆震出口被配置成將一個(gè)或多個(gè)沖擊波傳送到操作裝置內(nèi)的多個(gè)位置；以及旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其位于至少一個(gè)脈沖爆震出口上，其中該至少一個(gè)脈沖爆震出口被定位 成通過(guò)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)自驅(qū)動(dòng)該脈沖爆震出口。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供一種向操作裝置內(nèi)的多個(gè)位置提供多個(gè)沖擊波的方 法，該方法包括提供脈沖爆震腔室，其用于產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)沖擊波；提供至少一個(gè)脈沖爆 震出口，其延伸到操作裝置內(nèi)；通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭將至少一個(gè)脈沖爆震出口附連到脈沖爆震腔 室上，其中該至少一個(gè)脈沖爆震出口可相對(duì)于脈沖爆震腔室且在操作裝置內(nèi)旋轉(zhuǎn)；將一個(gè) 或多個(gè)沖擊波傳送到操作裝置內(nèi)的多個(gè)位置；以及利用位于至少一個(gè)脈沖爆震出口上的旋 轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)脈沖爆震出口旋轉(zhuǎn)。


對(duì)于本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，通過(guò)參考附圖閱讀下文的描述，本發(fā)明的 前述方面和其它方面將會(huì)變得明顯，在附圖中圖1為示例操作裝置部分撕開(kāi)的示意側(cè)視圖，示出了示例脈沖爆震裝置；圖2為圖1的示例操作裝置的截面?zhèn)纫晥D，示出了示例脈沖爆震裝置；圖3為沿著圖2的截面線3-3所截取的圖2的示例操作裝置的截面?zhèn)纫晥D；圖4為示例操作裝置的截面?zhèn)纫晥D，示出了第二示例脈沖爆震裝置；圖5為沿著圖4的截面線5-5所截取的圖4的示例操作裝置的截面?zhèn)纫晥D；圖6為示例操作裝置的截面?zhèn)纫晥D，示出了第三示例脈沖爆震裝置；圖7為沿著圖6的截面線7-7所截取的圖6的示例操作裝置的截面?zhèn)纫晥D；圖8為示例操作裝置的截面?zhèn)纫晥D，示出了第四示例脈沖爆震裝置；以及 圖9為沿著圖8的截面線9-9所截取的圖8的示例操作裝置的截面?zhèn)纫晥D。
具體實(shí)施方式
在附圖中描述和說(shuō)明合并了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面的示例實(shí)施例。這些示例預(yù) 期并不限制本發(fā)明。舉例而言，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面可用于其它實(shí)施例且甚至是另外 的裝置類(lèi)型。此外，在本文中使用某些用語(yǔ)只是為了方便起見(jiàn)且不應(yīng)認(rèn)為限制本發(fā)明。另 外，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記用于表示相同的元件。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的脈沖爆震清潔系統(tǒng)10。脈沖爆震清潔系統(tǒng)10 可包括與操作裝置12相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)脈沖爆震裝置20。在圖示示例中，脈沖爆震裝置 20包括與該操作裝置12相關(guān)聯(lián)的單個(gè)脈沖爆震裝置。
應(yīng)意識(shí)到操作裝置12只是大體上/示意性地示出且在構(gòu)造和功能上可不同。操 作裝置12可包括多種裝置，包括(但不限于)鍋爐、熱交換器，選擇性催化還原(SCR)、靜電 除塵器(ESP)、料倉(cāng)、漏斗、箱側(cè)壁、空氣預(yù)熱器籃、袋濾室、冷卻塔、噴淋塔、風(fēng)扇等。同樣，操 作裝置12可取決于該裝置在較寬的高溫范圍之間變化。例如，操作裝置可處于周?chē)鷾囟然?高達(dá)2000 T。實(shí)際上，取決于具體應(yīng)用，操作裝置能耐受3000開(kāi)氏度至4000開(kāi)氏度或更 高的溫度。照此，操作裝置12無(wú)需為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
操作裝置12由一個(gè)或多個(gè)壁16限定，一個(gè)或多個(gè)壁16包圍設(shè)于操作裝置12內(nèi) 的內(nèi)部14。操作裝置12還可包括延伸穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)壁16的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口 24。在圖 示示例中，存在一個(gè)開(kāi)口，但應(yīng)了解，可提供多于一個(gè)開(kāi)口。開(kāi)口 24可提供用于使得脈沖爆震裝置20延伸到操作裝置12的內(nèi)部14內(nèi)的開(kāi)口。
諸如灰塵、污垢、灰、煙塵等的粒子8可積聚在操作裝置12的內(nèi)部14的壁16或諸 如運(yùn)送液體的熱交換器或管/管路的結(jié)構(gòu)(未圖示)上。移除粒子8能幫助提高操作裝置 的操作效率。當(dāng)操作裝置聯(lián)機(jī)(操作)時(shí)，積聚在內(nèi)部14的壁和/或結(jié)構(gòu)上的粒子8可能 更難移除。因此，脈沖爆震裝置20的示例可用于在操作裝置操作時(shí)向操作裝置12的內(nèi)部 14提供一個(gè)或多個(gè)沖擊波用來(lái)擾動(dòng)在操作裝置12中的粒子。在擾動(dòng)時(shí)，從內(nèi)部14內(nèi)的壁 和/或結(jié)構(gòu)去除粒子且一旦浮在空氣中，能更易于通過(guò)在這樣的裝置中所用的正常過(guò)程而 從操作裝置12移除。沖擊波18也可(或僅)使得內(nèi)部14的壁16和/或結(jié)構(gòu)振動(dòng)來(lái)使聚 集的粒子開(kāi)裂、去除和/或移除。
現(xiàn)參看圖2，示出了操作裝置12的內(nèi)部14。脈沖爆震裝置20的示例被示出與操 作裝置12的壁16附連。脈沖爆震裝置20可包括與脈沖爆震腔室30在操作上相關(guān)聯(lián)的燃 料入口 21。燃料入口 21可將燃料傳送到脈沖爆震腔室30使得所傳送的燃料將在脈沖爆震 腔室30中燃燒。應(yīng)了解用語(yǔ)‘燃料’可涵蓋多種不同的燃料。例如，燃料入口 21可傳送液 體燃料或非液體燃料，諸如氣體。而且，燃料入口 21可傳送乙烯、丙烷、甲烷、氫氣等。燃料 入口 21可在操作上附連到與脈沖爆震腔室30相反的端部的燃料供應(yīng)源，燃料入口 21可包 括管、管路、管道或任何其它合適的管件用于將燃料從燃料供應(yīng)源傳送到脈沖爆震腔室30。
脈沖爆震裝置20還可包括與脈沖爆震腔室30在操作上相關(guān)聯(lián)的氧化劑或空氣入 口 23?？諝馊肟?23可傳送空氣或壓縮空氣，諸如純氧氣、氧氣組合或大氣到脈沖爆震腔室30。空氣入口 23可在操作上附連到與脈沖爆震腔室30相反的端部的空氣供應(yīng)源。例如， 空氣入口 23能在操作上附連到空氣壓縮機(jī)，空氣壓縮機(jī)向空氣入口 23提供加壓空氣。類(lèi) 似于燃料入口 21，空氣入口 23能包括管、管路、管道或用于傳送空氣的任何其它合適管件。
燃料入口 21和空氣入口 23可分別從外部源向脈沖爆震腔室30傳送燃料和空氣。 燃料與空氣可在脈沖爆震腔室30中或在到達(dá)脈沖爆震腔室30之前的位置混合。例如，可 從燃料入口 21和空氣入口 23到脈沖爆震腔室30包括管道(未圖示)。管道能一起運(yùn)輸作 為混合物的燃料與空氣或單獨(dú)地運(yùn)輸燃料與空氣使得燃料與空氣在進(jìn)入到脈沖爆震腔室 30時(shí)混合。
脈沖爆震腔室30還可包括點(diǎn)燃裝置25。點(diǎn)燃裝置25可沿著壁在脈沖爆震腔室 30的入口端27附近或前方定位。因此，通過(guò)將點(diǎn)燃裝置25定位于離入口端27 —定距離 處，燃料與空氣能在流過(guò)點(diǎn)燃裝置25之前混合。點(diǎn)燃裝置25可包括本領(lǐng)域中已知的多種 結(jié)構(gòu)，諸如火花塞、火花放電、熱源等。點(diǎn)燃裝置25可連接到控制器以便在所需時(shí)間操作點(diǎn) 燃裝置25。
在圖2所示的示例中，相對(duì)于操作裝置12的壁16示出了脈沖爆震腔室30。脈沖 爆震腔室30能接收燃料與空氣混合物來(lái)形成沖擊波18 (示意性地表示)。脈沖爆震腔室 30能為具有中空中心的細(xì)長(zhǎng)管。中空中心限定燃燒腔室。脈沖爆震腔室30能具有任何長(zhǎng) 度且并不限于圖示示例中的長(zhǎng)度。此外，脈沖爆震腔室30可包括多種形狀，諸如圓形、橢圓 形、正方形等。
現(xiàn)可描述脈沖爆震腔室30的操作。燃料與空氣的混合物由點(diǎn)燃裝置25燃燒能產(chǎn) 生沖擊波18，沖擊波18傳播通過(guò)脈沖爆震腔室30。燃料與空氣能在進(jìn)入到脈沖爆震腔室 30之前或在入口端27處在進(jìn)入到脈沖爆震腔室30時(shí)混合。由于更多的燃料與空氣引入于脈沖爆震腔室30中并在脈沖爆震腔室30中混合，脈沖爆震腔室30能被填充燃料/空氣混 合物，始于入口端27且沿著脈沖爆震腔室30前進(jìn)?？刂破?未圖示)能跟蹤在管中的燃 料/空氣混合物量且能在經(jīng)過(guò)了一定時(shí)間量后關(guān)閉閥來(lái)停止燃料和/或空氣到脈沖爆震腔 室30內(nèi)的流動(dòng)。點(diǎn)燃裝置25能由控制器觸發(fā)來(lái)通過(guò)向脈沖爆震腔室30提供火花或其它 點(diǎn)燃源而開(kāi)始燃料/空氣混合物的燃燒?；鸹茉邳c(diǎn)燃裝置25附近在燃料/空氣混合物 內(nèi)形成火焰。燃料可通過(guò)焚燒燃料/空氣混合物而消耗它且照此，火焰將傳播且通過(guò)在脈 沖爆震腔室30內(nèi)的燃料/空氣混合物加速?gòu)亩纬蓮?qiáng)沖擊波。
傳播通過(guò)脈沖爆震腔室30的火焰形成相對(duì)較高的溫度和壓力環(huán)境來(lái)產(chǎn)生沖擊波 18。在沖擊波18后方的壓力可升高以驅(qū)動(dòng)沖擊波遠(yuǎn)離脈沖爆震腔室30的入口端27。沖擊 波18順著脈沖爆震腔室30的長(zhǎng)度行進(jìn)且能以高速諸如2馬赫到5馬赫行進(jìn)。同樣，沖擊波 18之后緊接著的壓力也可是高的，諸如初始?jí)毫Φ?8至30倍。例如，如果沖擊波18行進(jìn) 通過(guò)大氣壓力容器，那么在沖擊波18后方緊接著的壓力可為大氣壓力的18至30倍。在沖 擊波18后方緊接著的溫度也可是高的。取決于具體應(yīng)用和燃料/空氣混合物，火焰溫度可 在3000開(kāi)氏度至4000開(kāi)氏度的范圍。此燃燒發(fā)生的速度較快使得在沖擊波后方較遠(yuǎn)處的 熱燃燒產(chǎn)物在高壓，但也不像上文所提到的沖擊波本身的壓力那樣高。當(dāng)沖擊波18從脈沖 爆震裝置20排出時(shí)，燃燒的高壓副產(chǎn)物能通過(guò)相同的爆震出口逸出，從而提供短推力。此 推力可用于驅(qū)動(dòng)本文所述的脈沖爆震裝置20的旋轉(zhuǎn)。
如本文所述的那樣，脈沖爆震裝置20可指從燃料和氧化劑的爆震或準(zhǔn)爆震產(chǎn)生 壓力升高和速度增加之一或二者的裝置和/或系統(tǒng)。脈沖爆震裝置20可以重復(fù)模式操作 來(lái)在裝置內(nèi)產(chǎn)生多次爆震或準(zhǔn)爆震。爆震為超音速燃燒，其中沖擊波耦合到燃燒區(qū)，且由于 來(lái)自燃燒區(qū)的能量釋放而持續(xù)該沖擊，導(dǎo)致燃燒產(chǎn)物處在比燃燒反應(yīng)物更高的壓力。為了 簡(jiǎn)單起見(jiàn)，用語(yǔ)“爆震”可包括爆震和準(zhǔn)爆震二者。準(zhǔn)爆震可包括超音紊流燃燒過(guò)程，其產(chǎn) 生高于亞音爆燃波所產(chǎn)生的壓力升高和速度增加的壓力升高和速度增加。
應(yīng)了解在圖1至圖9的示例中所示的脈沖爆震裝置20和脈沖爆震裝置30僅僅大 體上/示意性地示出且可在構(gòu)造和功能上不同。照此，在示例中示出的脈沖爆震腔室30并 不預(yù)期限制本發(fā)明。替代地，脈沖爆震腔室可包括本領(lǐng)域中已知的多種脈沖爆震腔室和裝 置。例如，在一示例中，脈沖爆震腔室30可包括多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面，其使得沖擊波在從脈沖爆震 腔室排出之前在多個(gè)方向上偏轉(zhuǎn)。
仍參看圖2，脈沖爆震腔室30被示出附連到旋轉(zhuǎn)接頭32上。旋轉(zhuǎn)接頭32可附連 到操作裝置12的壁16上。脈沖爆震腔室30可與旋轉(zhuǎn)接頭32在操作上相關(guān)聯(lián)。如將在下 文中所述的那樣，旋轉(zhuǎn)接頭32能將脈沖爆震出口 34可旋轉(zhuǎn)地附連到脈沖爆震腔室30上。 除了可旋轉(zhuǎn)附連之外，旋轉(zhuǎn)接頭32還可提供沖擊波18從脈沖爆震腔室30通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭32 到脈沖爆震出口 34內(nèi)的傳遞。應(yīng)意識(shí)到旋轉(zhuǎn)接頭通常是本領(lǐng)域中已知的且在圖示示例中 的旋轉(zhuǎn)接頭32僅大體上/示意性地示出且可在構(gòu)造和功能方面變化。例如，多種旋轉(zhuǎn)接頭 可在本示例中用于將脈沖爆震出口 34可旋轉(zhuǎn)地附連到脈沖爆震腔室30。同樣，旋轉(zhuǎn)接頭 32可由多個(gè)耐溫和耐壓材料形成，使得旋轉(zhuǎn)接頭32可用于上文所列出的操作裝置12中和 本文所列出的各種操作裝置中的任何裝置中。例如，由于火焰溫度能升高到3000開(kāi)氏度到 4000開(kāi)氏度，旋轉(zhuǎn)接頭32可由耐受這些溫度的材料形成。
在圖示示例中，脈沖爆震腔室30可插入或附連到旋轉(zhuǎn)接頭32的一端使得脈沖爆震腔室30由旋轉(zhuǎn)接頭32保持就位。脈沖爆震腔室30能以多種方式附連到旋轉(zhuǎn)接頭32，包 括螺紋接合、搭扣配合附連(snap fit attachment)等。在一示例中，脈沖爆震腔室30相 對(duì)于旋轉(zhuǎn)接頭32固定就位且并不移動(dòng)。但可設(shè)想到脈沖爆震腔室30可旋轉(zhuǎn)地附連到旋轉(zhuǎn) 接頭32。
旋轉(zhuǎn)接頭32可附連到壁16上使得旋轉(zhuǎn)接頭32的一部分能定位成與壁16齊平或 至少部分地延伸到操作裝置12的內(nèi)部14內(nèi)。在一示例中，旋轉(zhuǎn)接頭32可至少部分地延伸 穿過(guò)在一個(gè)或多個(gè)壁16中延伸穿過(guò)的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口 24。附連裝置或結(jié)構(gòu)(諸如凸緣， 公-母螺紋接合，搭扣配合附連等)可保持旋轉(zhuǎn)接頭32抵靠壁16就位。在圖示示例中，可 提供凸緣22以將旋轉(zhuǎn)接頭32附連到壁16上。凸緣22可包括用于接合壁16中的相對(duì)應(yīng) 開(kāi)口的一個(gè)或多個(gè)螺釘(未圖示)。因此，旋轉(zhuǎn)接頭32可移除地附連到壁16上。
旋轉(zhuǎn)接頭32還可包括分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(indexing device) 35。分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可 附連到旋轉(zhuǎn)接頭32且附連到脈沖爆震出口 34。分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可允許脈沖爆震出口 34 相對(duì)于脈沖爆震腔室30受控制的增量旋轉(zhuǎn)。分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可允許脈沖爆震出口 34旋轉(zhuǎn) 到相對(duì)于脈沖爆震腔室30的特定預(yù)定距離處。例如，分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可設(shè)置成允許一定旋 轉(zhuǎn)角，諸如在順時(shí)針?lè)较?0°。因此，分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可允許每次旋轉(zhuǎn)為順時(shí)針10°。在 操作中，脈沖爆震出口 34能首次旋轉(zhuǎn)順時(shí)針10°。在從脈沖爆震出口 34釋放了另一沖擊 波18之后，分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可允許第二次順時(shí)針10°旋轉(zhuǎn)。增量旋轉(zhuǎn)可沿著整個(gè)360° 范圍繼續(xù)。照此，脈動(dòng)爆震出口 34可在每次旋轉(zhuǎn)的最大旋轉(zhuǎn)量方面受到限制，使得脈沖爆 震出口 34將不自由旋轉(zhuǎn)且可受控制地旋轉(zhuǎn)。應(yīng)了解還設(shè)想到除了順時(shí)針10°的角度和方 向，且本示例并不限于本文所述的角度和方向。
仍參看圖2，脈沖爆震出口 34能通過(guò)分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可旋轉(zhuǎn)地附連到旋轉(zhuǎn)接頭 32。照此，脈沖爆震出口 34能相對(duì)于脈沖爆震腔室30旋轉(zhuǎn)。而且，在旋轉(zhuǎn)期間，脈沖爆震 出口 34可從脈沖爆震腔室30接收沖擊波18。沖擊波18能從脈沖爆震腔室30行進(jìn)，通過(guò) 旋轉(zhuǎn)接頭32，到脈沖爆震出口 34且到操作裝置12內(nèi)。脈沖爆震出口 34能至少部分地延伸 到操作裝置12的內(nèi)部14內(nèi)。脈沖爆震出口 34可為細(xì)長(zhǎng)管，其限定沿著脈沖爆震出口 34 的長(zhǎng)度在軸向延伸的中空中心。因此，在附連時(shí)，脈沖爆震出口 34能相對(duì)于旋轉(zhuǎn)接頭32漸 增地旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)接頭32和脈沖爆震腔室30保持就位。
脈沖爆震出口 34可呈現(xiàn)多種不同形狀，取決于多種因素，包括具體應(yīng)用、待清潔 的表面的位置，操作裝置12的形狀等。脈沖爆震出口 34可為線性或非線性形狀的細(xì)長(zhǎng)管。 例如，脈沖爆震出口 34可具有基本上線性的形狀，諸如具有直部段，或者還可包括一個(gè)或 多個(gè)彎曲或弧形且能具有非線性形狀，如將在下文中所討論的那樣。在圖2的圖示示例中， 脈沖爆震出口 34可包括具有基本上90°轉(zhuǎn)彎的一個(gè)彎曲。照此，脈沖爆震出口 34可朝向 操作裝置12的壁16的內(nèi)部。
現(xiàn)參看圖3，示出了操作裝置12的截面圖。具體而言，脈沖爆震出口 34被示出與 操作裝置12的內(nèi)部14在操作上相關(guān)聯(lián)。脈沖爆震出口 34還可包括朝向脈沖爆震出口 34 的端部定位的排出部(exit portion) 39。排出部39可限定脈沖爆震出口 34基本上開(kāi)口 的端部。排出部39可具有基本上線性的形狀。照此，沖擊波18可形成于脈沖爆震腔室30 中，行進(jìn)通過(guò)脈沖爆震腔室30且通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭32，通過(guò)脈沖爆震出口 34且從排出部39出 來(lái)并且到操作裝置12的內(nèi)部14內(nèi)。沖擊波18能接合并擾動(dòng)在內(nèi)部14中在空氣中懸浮，擱置于結(jié)構(gòu)上，擱置于壁16上等的粒子或結(jié)構(gòu)。
仍參看圖3，脈沖爆震出口 34可旋轉(zhuǎn)地附連到旋轉(zhuǎn)接頭32使得脈沖爆震出口 34 能相對(duì)于脈沖爆震腔室30旋轉(zhuǎn)。因此，脈沖爆震出口 34能在操作裝置12內(nèi)旋轉(zhuǎn)。脈沖爆 震出口 34能沿著路徑40 (諸如基本上圓形的路徑)旋轉(zhuǎn)。隨著脈沖爆震出口 34旋轉(zhuǎn)，脈 沖爆震腔室30能持續(xù)地且重復(fù)地傳送沖擊波18。例如，脈沖爆震腔室30能持續(xù)地傳送一 連串沖擊波18，其行進(jìn)到脈沖爆震出口 34。因此，隨著脈沖爆震出口 34沿著路徑40旋轉(zhuǎn)， 沖擊波18能持續(xù)地從該排出部39排出且接合在操作裝置12內(nèi)的任何結(jié)構(gòu)或壁16。照此， 隨著脈沖爆震出口 34旋轉(zhuǎn)，沖擊波18能接合沿著操作裝置12內(nèi)的路徑40的壁16上的多 個(gè)位置，從而提供更大的覆蓋面積。在圖示示例中，脈沖爆震出口 34能在方向38 (諸如逆 時(shí)針?lè)较蛏?旋轉(zhuǎn)。但應(yīng)了解，脈沖爆震出口 34能交替地在相反方向(諸如順時(shí)針)和/ 或兩個(gè)方向的組合中旋轉(zhuǎn)。
脈沖爆震出口 34可包括位于至少一個(gè)脈沖爆震出口上的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)36。旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu) 36能使得脈沖爆震出口 34由于旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)36而相對(duì)于系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸線的出口方位旋轉(zhuǎn)，從 而允許脈沖爆震出口 34自驅(qū)動(dòng)。
在圖3所示的示例中，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)36可包括噴嘴100。噴嘴100能使得脈沖爆震出 口 34旋轉(zhuǎn)，從而允許脈沖爆震出口 34自驅(qū)動(dòng)。噴嘴100能包括位于脈沖爆震出口 34的一 側(cè)上的孔、開(kāi)口或類(lèi)似結(jié)構(gòu)。噴嘴100可采取多種不同的大小和形狀。例如，噴嘴100可包 括方形孔、圓形孔、矩形孔等。同樣，噴嘴100可比圖2的示例中所示更大或更小且可位于 沿著脈沖爆震出口 34的多個(gè)位置，諸如更靠近端部等。噴嘴100可允許脈沖爆震出口 34 在方向38上旋轉(zhuǎn)。當(dāng)沖擊波18行進(jìn)通過(guò)脈沖爆震出口 34時(shí)，沖擊波中的至少一些能通過(guò) 噴嘴100排出，被圖示為排出沖擊波41。沖擊波的其余部分能通過(guò)排出部39排出，圖示為 沖擊波18。從噴嘴100排出的排出氣體能向脈沖爆震出口 34提供動(dòng)量。照此，此動(dòng)量(呈 反作用力的形式)能使得脈沖爆震出口 34在與排出沖擊波41離開(kāi)噴嘴100行進(jìn)方向相反 的方向38上旋轉(zhuǎn)。
現(xiàn)參看圖4，示出脈沖爆震裝置120的第二示例，其具有包括排出部139的脈沖爆 震出口 134。排出部139在圖示示例中可為非線性形狀(在圖5中示出)。如同圖2所示 的示例，脈沖爆震出口 134可旋轉(zhuǎn)地附連旋轉(zhuǎn)接頭32使得脈沖爆震出口 134也能相對(duì)于脈 沖爆震腔室30旋轉(zhuǎn)。同樣，旋轉(zhuǎn)接頭32能包括分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35。分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可允許 脈沖爆震出口 134旋轉(zhuǎn)到相對(duì)于脈沖爆震腔室30的特定預(yù)定距離處。
在旋轉(zhuǎn)期間，脈沖爆震出口 134可從脈沖爆震腔室30接收沖擊波18。脈沖爆震出 口 134能至少部分地延伸到內(nèi)部且能限定帶有中空中心的細(xì)長(zhǎng)管，中空中心沿著脈沖爆震 出口 134的長(zhǎng)度在軸向延伸。脈沖爆震出口 134到旋轉(zhuǎn)接頭32的附連能基本上與圖2的 示例相同，包括螺紋接合、搭扣配合附連等。
現(xiàn)參看圖5，示出了操作裝置12的截面圖，其中脈沖爆震出口 134與操作裝置12 的內(nèi)部14在操作上相關(guān)聯(lián)。脈沖爆震出口 134可包括朝向脈沖爆震出口 134的端部定位 的排出部139。排出部139可限定脈沖爆震出口 134基本上開(kāi)口的端部。與圖2所示的示 例不同，排出部139可具有非線性的形狀。例如，排出部139可包括彎曲的肘形排出部。照 此，通過(guò)具有形成肘形排出部的彎曲部，沖擊波18的方向可不同于圖2所示的方向。因此， 沖擊波18可同樣形成于脈沖爆震腔室30中，行進(jìn)通過(guò)脈沖爆震腔室30且通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭32，通過(guò)脈沖爆震出口 134且從形狀為肘形排出部的排出部139出來(lái)并且到操作裝置12的 內(nèi)部14內(nèi)。沖擊波18能接合并擾動(dòng)在內(nèi)部14中在空氣中懸浮,擱置于結(jié)構(gòu)上,擱置于壁 16上等的粒子或結(jié)構(gòu)。
仍參看圖5，脈沖爆震出口 134可旋轉(zhuǎn)地附連到旋轉(zhuǎn)接頭32使得脈沖爆震出口 134能相對(duì)于脈沖爆震腔室30旋轉(zhuǎn)。脈沖爆震出口 134同樣能在路徑40諸如基本上圓形 的路徑中旋轉(zhuǎn)。隨著脈沖爆震出口 134旋轉(zhuǎn)，脈沖爆震腔室30能持續(xù)地傳送一連串沖擊波 18，其行進(jìn)到脈沖爆震出口 134。因此，隨著脈沖爆震出口 134沿著路徑40旋轉(zhuǎn)，沖擊波18 能持續(xù)地從該排出部139排出且接合在操作裝置12內(nèi)的任何結(jié)構(gòu)或壁16。照此，在脈沖爆 震出口 134旋轉(zhuǎn)時(shí)，沖擊波18能接合沿著路徑40的壁16的多個(gè)位置。因此，脈沖爆震裝 置120可持續(xù)地且可重復(fù)地向操作裝置12內(nèi)的多個(gè)位置傳送沖擊波18，從而提供更大的覆 蓋面積。
在圖示示例中，脈沖爆震出口 134可包括位于脈沖爆震出口 134上的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu) 136。在圖示示例中，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)136可包括肘形排出部。旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)能使得脈沖爆震出口 134 旋轉(zhuǎn)，從而允許脈沖爆震出口 134自驅(qū)動(dòng)。例如，如本領(lǐng)域中已知的那樣，牛頓第二定律通 常規(guī)定在不存在外力下，物體的總動(dòng)量守恒。因此，當(dāng)沖擊波18通過(guò)脈沖爆震出口 134且 從排出部139出來(lái)時(shí)，沖擊波18之后為熱壓力氣體。當(dāng)沖擊波離開(kāi)該排出部139時(shí)，釋放 氣體且脈沖爆震出口 134將在與那些氣體的行進(jìn)方向相反的方向上移動(dòng)，但動(dòng)量等于氣體 的動(dòng)量。照此，在脈沖爆震出口 134旋轉(zhuǎn)時(shí)，脈沖爆震出口 134的總動(dòng)量將為零。在圖5的 圖示示例中，每個(gè)沖擊波18從旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)136的肘形部排出且在順時(shí)針?lè)较蛏闲羞M(jìn)，從而使 得脈沖爆震出口 134在逆時(shí)針的方向38上旋轉(zhuǎn)。持續(xù)發(fā)射的沖擊波能造成脈沖爆震出口 134持續(xù)旋轉(zhuǎn)。如將在下文中所描述的那樣，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)136并不限于肘形排出部，且多種結(jié) 構(gòu)和方法可用于造成脈沖爆震出口的自驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)136還可包括噴嘴100。噴嘴100能造成脈沖爆震出口 134旋轉(zhuǎn)，從而 允許脈沖爆震出口 134自驅(qū)動(dòng)。噴嘴100與關(guān)于圖3所示和在上文中描述的噴嘴100可基 本上相同。照此，圖5中的噴嘴100的描述與圖3中的噴嘴100的描述相同且無(wú)需再重復(fù)。 噴嘴100的方位使得排出沖擊波141能造成脈沖爆震出口 134在方向38上旋轉(zhuǎn)。
現(xiàn)參看圖6，示出了脈沖爆震裝置220的示例，其具有多個(gè)脈沖爆震出口。雖然脈 沖爆震裝置可包括一個(gè)脈沖爆震出口，如在圖2至圖5中所示的那樣，脈沖爆震裝置還可包 括兩個(gè)脈沖爆震出口，如在圖6至圖9中所示的那樣，或者更多的脈沖爆震出口。脈沖爆震 裝置220可包括脈沖爆震腔室230。脈沖爆震腔室230可基本上類(lèi)似于在圖2至圖5的示 例中所描述的脈沖爆震腔室。同樣，脈沖爆震腔室230的操作可與圖2至圖5的示例中所 描述的脈沖爆震腔室的操作基本上相同或者類(lèi)似于本文所述的脈沖爆震腔室的示例中的 任何示例。
在圖6所示的示例中，脈沖爆震裝置220能通過(guò)多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232而與操作裝 置12在操作上相關(guān)聯(lián)。脈沖爆震腔室230能附連到多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232使得脈沖爆震腔 室230相對(duì)于多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232保持固定就位。在備選方案中，脈沖爆震腔室230可旋 轉(zhuǎn)地附連到多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232。脈沖爆震腔室230可插入或附連到多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232 的一端使得脈沖爆震腔室230由多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232保持就位。脈沖爆震腔室230能以多 種方式附連到多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232，包括螺紋接合、搭扣配合附連等。
多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232可提供沖擊波18從脈沖爆震腔室230行進(jìn)通過(guò)多路徑旋轉(zhuǎn) 接頭232且到操作裝置12內(nèi)的傳遞。類(lèi)似于關(guān)于圖2至圖5所描述的示例，多路徑旋轉(zhuǎn)接 頭232可鄰近壁16附連使得多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232的一部分能定位成與壁16齊平或至少部 分地延伸到操作裝置12的內(nèi)部14內(nèi)。在此示例中，多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232能至少部分地延 伸穿過(guò)在壁16中延伸穿過(guò)的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口。附連裝置或結(jié)構(gòu)(諸如凸緣，公-母螺紋接 合，搭扣配合附連等)可保持多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232抵靠壁16就位。在圖示示例中，可提供 凸緣224以將旋轉(zhuǎn)接頭232附連到壁16上。凸緣224可包括用于接合壁16中的相對(duì)應(yīng)開(kāi) 口的一個(gè)或多個(gè)螺釘(未圖示)。因此，旋轉(zhuǎn)接頭232可從壁16上可移除地附連。
應(yīng)意識(shí)到多路徑旋轉(zhuǎn)接頭通常是本領(lǐng)域中已知的且在圖示示例中的多路徑旋轉(zhuǎn) 接頭232僅大體上/示意性地示出且可在構(gòu)造和功能方面變化。例如，多種多路徑旋轉(zhuǎn)接 頭可在本示例中用于將脈沖爆震出口 233可旋轉(zhuǎn)地附連到脈沖爆震腔室230。同樣，多路徑 旋轉(zhuǎn)接頭232能由多種耐壓和耐溫材料形成，使得多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232能用于上文所列出 的操作裝置12中。
如同先前的示例，多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232還可包括分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35。分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置 35可附連到多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232且附連到脈沖爆震出口 233。分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可允許脈 沖爆震出口 233相對(duì)于脈沖爆震腔室230受控制的增量旋轉(zhuǎn)。分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可允許脈 沖爆震出口 233旋轉(zhuǎn)到相對(duì)于脈沖爆震腔室230的特定預(yù)定距離處。例如，如上文所述的 那樣，分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可設(shè)置成允許一定旋轉(zhuǎn)角，諸如在順時(shí)針?lè)较蛏系?0°。因此，分度 轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可允許每次旋轉(zhuǎn)為順時(shí)針10°。在操作中，脈沖爆震出口 233能首次旋轉(zhuǎn)順時(shí) 針10°。在從脈沖爆震出口 233釋放了另一沖擊波18之后，分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可允許第二 次順時(shí)針10°旋轉(zhuǎn)。增量旋轉(zhuǎn)可沿著整個(gè)360°范圍繼續(xù)。照此，脈動(dòng)爆震出口 233可在 每次旋轉(zhuǎn)的最大旋轉(zhuǎn)量方面受到限制，使得脈沖爆震出口 233將不自由旋轉(zhuǎn)且可受控制地 旋轉(zhuǎn)。應(yīng)了解還設(shè)想到并非順時(shí)針10°的角度和方向，且本示例并不限于本文所述的角度 和方向。
仍參看圖6，脈沖爆震出口 233能通過(guò)分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可旋轉(zhuǎn)地附連到旋轉(zhuǎn)接頭 232。照此，脈沖爆震出口 233能相對(duì)于脈沖爆震腔室230旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)期間，脈沖爆震出 口 233可從脈沖爆震腔室230接收沖擊波18。脈沖爆震出口 233能至少部分地延伸到操作 裝置12的內(nèi)部14內(nèi)。因此，在附連時(shí)，脈沖爆震出口 233能相對(duì)于多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232漸 增地旋轉(zhuǎn)，而多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232和脈沖爆震腔室230保持就位。
脈沖爆震出口 233可為細(xì)長(zhǎng)管，其限定沿著脈沖爆震出口 233的長(zhǎng)度在軸向延伸 的中空中心。在圖示示例中，脈沖爆震出口 233可包括第一爆震出口 234和第二脈沖爆震 出口 235。脈沖爆震出口 233能在分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35下游的位置分叉以形成第一脈沖爆震出 口 234與第二脈沖爆震出口 235。第一脈沖爆震出口 234和第二脈沖爆震出口 235中的每 一個(gè)可呈現(xiàn)多種不同形狀，取決于多種因素，包括具體應(yīng)用、待清潔的表面的位置，操作裝 置12的形狀等。同樣，第一脈沖爆震出口 234和第二脈沖爆震出口 235中的每一個(gè)可為線 性或非線性形狀的細(xì)長(zhǎng)管。例如第一脈沖爆震出口 234和第二脈沖爆震出口 235各可具有 基本上線性的形狀(諸如具有直部段)，和/或還可包括一個(gè)或多個(gè)彎曲或弧形且能具有非 線性形狀，如將在下文中所討論的那樣。在圖6的圖示示例中，第一脈沖爆震出口 234和第 二脈沖爆震出口 235各可包括具有基本上90°轉(zhuǎn)彎的一個(gè)彎曲。照此，第一脈沖爆震出口234和第二脈沖爆震出口 235可都朝向操作裝置12的壁16的內(nèi)部。
現(xiàn)參看圖7，示出了操作裝置12的截面圖，其中脈沖爆震出口 233與操作裝置12 的內(nèi)部14在操作上相關(guān)聯(lián)。脈沖爆震出口 233可包括具有不同長(zhǎng)度的第一脈沖爆震出口 234和第二脈沖爆震出口 235。例如，在圖示示例中，第一脈沖爆震出口 234具有比第二脈 沖爆震出口 235更長(zhǎng)的長(zhǎng)度。第一脈沖爆震出口 234可定位成第一排出部239更靠近壁 16。同樣，第二脈沖爆震出口 235可定位成第二排出部240離壁16更遠(yuǎn)且離多路徑旋轉(zhuǎn)接 頭232更近。但應(yīng)了解，第一脈沖爆震出口 234和第二脈沖爆震出口 235的個(gè)別長(zhǎng)度可不 同且并不限于此處所示的長(zhǎng)度。例如，第一脈沖爆震出口 234和第二脈沖爆震出口 235的 個(gè)別長(zhǎng)度能基于應(yīng)用和所需清潔區(qū)的位置為預(yù)定的。
第一脈沖爆震出口 234和第二脈沖爆震出口 235可分別包括第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)236和 第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)237。旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)236、237可使得第一脈沖爆震出口 234和第二脈沖爆震出口 235旋轉(zhuǎn)，從而允許脈沖爆震出口 233自驅(qū)動(dòng)。在圖示示例中，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)236、237各可包括 噴嘴100。噴嘴100可包括位于脈沖爆震出口 234，235中任一個(gè)或二者的側(cè)部上的孔、開(kāi) 口或類(lèi)似結(jié)構(gòu)。噴嘴100可采取多種不同的大小和形狀。例如，噴嘴100可包括方形孔、圓 形孔、矩形孔等。同樣，噴嘴100可比圖的示例中所示更大或更小且可位于沿著第一脈沖爆 震出口 234和第二脈沖爆震出口 235的多個(gè)位置，諸如更靠近端部等。噴嘴100可允許脈 沖爆震出口 233在方向238上旋轉(zhuǎn)。當(dāng)沖擊波行進(jìn)通過(guò)第一脈沖爆震出口 234和第二脈沖 爆震出口 235時(shí)，沖擊波中的至少一些能通過(guò)噴嘴100排出，被圖示為排出沖擊波241。沖 擊波的其余部分能分別作為沖擊波18和第二沖擊波19通過(guò)第一排出部239和第二排出部 240排出。在圖示示例中，從噴嘴100排出的排出氣體能向第一脈沖爆震出口 234和第二脈 沖爆震出口 235提供動(dòng)量。照此，此動(dòng)量能使得脈沖爆震出口 233在與離開(kāi)沖擊波241從 噴嘴100出來(lái)的方向相反的方向238上旋轉(zhuǎn)。
仍參看圖7，在操作中，在脈沖爆震出口 233與多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232之間的旋轉(zhuǎn)附 連可允許脈沖爆震出口 233和因此第一脈沖爆震出口 234和第二脈沖爆震出口 235相對(duì)于 脈沖爆震腔室230和多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232旋轉(zhuǎn)。類(lèi)似于圖2至圖5中所示的示例，第一脈 沖爆震出口 234和第二脈沖爆震出口 235能在操作裝置12內(nèi)旋轉(zhuǎn)。第一脈沖爆震出口 234 和第二脈沖爆震出口 235可在方向238上旋轉(zhuǎn)，形成兩個(gè)基本上圓形的路徑(第一路徑250 和第二路徑251)。第一路徑250可具有比第二路徑251更大的直徑。第一路徑250可限 定第一脈沖爆震出口 234的第一排出部239的行進(jìn)的圓形旋轉(zhuǎn)。因此，第一路徑250可限 定沖擊波18從第一排出部239發(fā)射的路徑。沖擊波18因此能接合沿著第一路徑250的壁 16的多個(gè)位置。同樣，第二路徑251可限定第二脈沖爆震出口 235的第二排出部240行進(jìn) 的圓形旋轉(zhuǎn)。第二路徑251可限定第二沖擊波19從第二排出部240發(fā)射的路徑。第二沖 擊波19因此能接合沿著第二路徑251的壁16的多個(gè)位置。在圖示示例中，第一排出部239 和第二排出部240能朝向與多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232相對(duì)的壁16。照此，沖擊波18、19能重復(fù) 傳送以接合沿著第一路徑250和第二路徑251的壁的多個(gè)位置。脈沖爆震裝置220能持續(xù) 地且重復(fù)地傳送沖擊波18、19到操作裝置12內(nèi)的更大覆蓋面積。
現(xiàn)參看圖8，示出了脈沖爆震裝置320的示例，其具有多個(gè)脈沖爆震出口。類(lèi)似于 圖6所示的示例，脈沖爆震裝置320可包括脈沖爆震腔室330。脈沖爆震腔室330的結(jié)構(gòu)和 操作可與在圖2至圖7的示例中所描述的脈沖爆震腔室基本上相同。
在圖8所示的示例中，脈沖爆震裝置320能通過(guò)多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332而與操作裝 置12在操作上相關(guān)聯(lián)。脈沖爆震腔室330能附連到多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332使得脈沖爆震腔 室330相對(duì)于多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332保持固定就位。在備選方案中，脈沖爆震腔室330可旋 轉(zhuǎn)地附連到多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332。脈沖爆震腔室330可插入或附連到多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332 的一端使得脈沖爆震腔室330由多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332保持就位。脈沖爆震腔室330能以多 種方式附連到旋轉(zhuǎn)接頭332，包括螺紋接合、搭扣配合附連等。同樣，多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332能 包括分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35。分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可與關(guān)于圖2至圖7所描述的分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35相 同。照此，關(guān)于圖2至圖7的分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的描述也應(yīng)用于圖8和圖9中所示的示例。分 度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置35可允許脈沖爆震出口 333旋轉(zhuǎn)到相對(duì)于脈沖爆震腔室330的特定預(yù)定距離 處。
多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332可提供沖擊波18從脈沖爆震腔室330行進(jìn)通過(guò)多路徑旋轉(zhuǎn) 接頭332且到操作裝置12內(nèi)的傳遞。類(lèi)似于圖2至圖7所示的示例，多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332 可鄰近壁16附連使得旋轉(zhuǎn)接頭332的一部分能定位成與壁16齊平或至少部分地延伸到操 作裝置12的內(nèi)部14內(nèi)。在此示例中，多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332能至少部分地延伸穿過(guò)在壁16 中延伸穿過(guò)的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口。附連裝置或結(jié)構(gòu)(諸如凸緣，公-母螺紋接合，搭扣配合附 連等)可保持旋轉(zhuǎn)接頭332抵靠壁16就位。在圖示示例中，可提供凸緣324以將旋轉(zhuǎn)接 頭332附連到壁16上。凸緣324可包括用于接合壁16中的相對(duì)應(yīng)開(kāi)口的一個(gè)或多個(gè)螺釘 (未圖示)。因此，旋轉(zhuǎn)接頭332可自壁16可移除地附連。
應(yīng)意識(shí)到多路徑旋轉(zhuǎn)接頭通常是本領(lǐng)域中已知的且在圖示示例中的多路徑旋轉(zhuǎn) 接頭332僅大體上/示意性地示出且可在構(gòu)造和功能方面變化。例如，多種多路徑旋轉(zhuǎn)接 頭可在本示例中用于將脈沖爆震出口 333可旋轉(zhuǎn)地附連到脈沖爆震腔室330。同樣，多路徑 旋轉(zhuǎn)接頭332可由多個(gè)耐溫和耐壓材料形成，使得多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332可用于上文所列出 的操作裝置12或者本文所列出的各種操作裝置中的任何裝置中。
類(lèi)似于圖6所示的示例，脈沖爆震出口 333可為細(xì)長(zhǎng)管，其限定沿著脈沖爆震出口 333的長(zhǎng)度在軸向延伸的中空中心。在圖示示例中，脈沖爆震出口 333可包括第一爆震出口 334和第二脈沖爆震出口 335。脈沖爆震出口 333能在多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332下游的位置分 叉以形成第一脈沖爆震出口 334與第二脈沖爆震出口 335。第一脈沖爆震出口 334和第二 脈沖爆震出口 335中的每一個(gè)可采取多種不同形狀，取決于多種因素，包括具體應(yīng)用、待清 潔的表面的位置，操作裝置12的形狀等。同樣，第一脈沖爆震出口 334和第二脈沖爆震出 口 335中的每一個(gè)可為線性或非線性形狀的細(xì)長(zhǎng)管。例如第一脈沖爆震出口 334和第二脈 沖爆震出口 335各可具有基本上線性的形狀(諸如具有直部段)，和/或還可包括一個(gè)或多 個(gè)彎曲或弧形且能具有非線性形狀，如將在下文中所討論的那樣。
現(xiàn)參看圖9，示出了操作裝置12的截面圖，其中脈沖爆震出口 333與操作裝置12 的內(nèi)部14在操作上相關(guān)聯(lián)。第一脈沖爆震出口 334和第二脈沖爆震出口 335可具有不同 的長(zhǎng)度。例如，在圖示示例中，第一脈沖爆震出口 234具有比第二脈沖爆震出口 335更長(zhǎng)的 長(zhǎng)度。第一脈沖爆震出口 334可定位成第一排出部339更靠近壁16。同樣,第二脈沖爆震 出口 335可定位成第二排出部340離壁16更遠(yuǎn)且離多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332更近。但應(yīng)了解， 第一脈沖爆震出口 334和第二脈沖爆震出口 335的個(gè)別長(zhǎng)度可不同且并不限于此處所示的 長(zhǎng)度。例如，第一脈沖爆震出口 334和第二脈沖爆震出口 335的個(gè)別長(zhǎng)度能基于應(yīng)用和所述清潔區(qū)的位置為預(yù)定的。
仍參看圖9，在操作中，在脈沖爆震出口 333與多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332之間的旋轉(zhuǎn)附 連可允許脈沖爆震出口 333和因此第一脈沖爆震出口 334和第二脈沖爆震出口 335相對(duì) 于脈沖爆震腔室330和多路徑旋轉(zhuǎn)接頭332旋轉(zhuǎn)。類(lèi)似于圖6至圖7中所示的示例，第一 脈沖爆震出口 334和第二脈沖爆震出口 335能在操作裝置12內(nèi)旋轉(zhuǎn)。第一脈沖爆震出口 334和第二脈沖爆震出口 335可在方向338上旋轉(zhuǎn)，形成兩個(gè)基本上圓形的路徑(第一路 徑350和第二路徑351)。第一路徑350可具有比第二路徑351更大的直徑。第一路徑350 可限定第一脈沖爆震出口 334的第一排出部339行進(jìn)的圓形旋轉(zhuǎn)。因此，第一路徑350可 限定沖擊波18從第一排出部339發(fā)射的路徑。沖擊波18因此能接合沿著第一路徑350的 壁16的多個(gè)位置。同樣，第二路徑351可限定第二脈沖爆震出口 335的第二排出部340行 進(jìn)的圓形旋轉(zhuǎn)。第二路徑351可限定第二沖擊波19從第二排出部340發(fā)射的路徑。第二 沖擊波19因此能接合沿著第二路徑351的壁16的多個(gè)位置。在圖示示例中，第一排出部 339和第二排出部340朝向與多路徑旋轉(zhuǎn)接頭232鄰近和/或相對(duì)的壁。照此，沖擊波18、 19能重復(fù)傳送以接合沿著第一路徑350和第二路徑351的壁的多個(gè)位置。照此，脈沖爆震 裝置320能持續(xù)地且重復(fù)地傳送沖擊波18、19到操作裝置12內(nèi)的更大覆蓋面積。
參看圖9，第一脈沖爆震出口 334可包括第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)336。第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)336可 包括成角度的排出部。第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)336可使得第一脈沖爆震出口 334旋轉(zhuǎn)，從而允許第 一脈沖爆震出口 334自驅(qū)動(dòng)。如上文關(guān)于牛頓第二定律所述那樣，當(dāng)沖擊波18通過(guò)第一脈 沖爆震出口 334且從第一排出部339出來(lái)之后，沖擊波18之后為高壓氣體，其推進(jìn)旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)沖擊波離開(kāi)第一排出部339時(shí)，第一脈沖爆震出口 334將由于反作用力345而與氣體行 進(jìn)方向相反移動(dòng)但動(dòng)量等于氣體動(dòng)量。照此，在第一脈沖爆震出口 334旋轉(zhuǎn)時(shí),第一脈沖爆 震出口 334的總動(dòng)量將為零。在圖示示例中，第一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)336為成角度的排出部，使得從 第一排出部339排出的每個(gè)沖擊波18能造成第一脈沖爆震出口在逆時(shí)針?lè)较?38上旋轉(zhuǎn)。 持續(xù)沖擊波可造成第一脈沖爆震出口 334的進(jìn)一步持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
仍參看圖9，第二脈沖爆震出口 335可包括第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)337。第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)337 可包括噴嘴100。第二旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)337能使得第二脈沖爆震出口 335旋轉(zhuǎn)，從而允許第二脈 沖爆震出口 335自驅(qū)動(dòng)。噴嘴100可包括位于第二脈沖爆震出口 335的一側(cè)上的孔、開(kāi)口 或類(lèi)似結(jié)構(gòu)。噴嘴100可采取多種不同的大小和形狀。例如，噴嘴100可包括方形孔、圓形 孔、矩形孔等。同樣，噴嘴100可比圖9的示例中所示更大或更小且可位于沿著第二脈沖爆 震出口 335的多個(gè)位置，諸如更靠近端部等。噴嘴100可允許第二脈沖爆震出口 335在方 向338上旋轉(zhuǎn)。當(dāng)沖擊波行進(jìn)通過(guò)第二脈沖爆震出口 335時(shí)，沖擊波中的至少一些能通過(guò) 噴嘴100排出，被圖不為排出沖擊波341。如圖8所不，沖擊波的其余部分能作為第二沖擊 波19通過(guò)第二排出部340排出。在圖9的圖示示例中，從噴嘴100排出的排出氣體可向第 二脈沖爆震出口 335提供動(dòng)量。照此，此動(dòng)量(呈反作用力346的形式)能使得第二脈沖 爆震出口 335在與排出沖擊波341離開(kāi)噴嘴100的行進(jìn)方向相反的方向338上旋轉(zhuǎn)。
因此，脈沖爆震出口 333能自驅(qū)動(dòng)以由相應(yīng)脈沖爆震出口的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中的任一個(gè) 或二者而旋轉(zhuǎn)。但應(yīng)了解，在圖2至圖9所示的示例脈沖爆震出口中任一個(gè)可包括本文所述 的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中的任一個(gè)。例如，圖示旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中的一些或所有可包括噴嘴，成角度的排出部 和/或肘形排出部。照此，關(guān)于示出單脈沖爆震出口的圖2至圖5中的示例，脈沖爆震出口34、134中任一個(gè)的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)36、136可包括噴嘴，成角度排出部或肘形排出部中的任一個(gè) 使得脈沖爆震出口 34、134能自驅(qū)動(dòng)。同樣，關(guān)于示出多個(gè)脈沖爆震出口 234、235、334、335 的圖6至圖9中的示例，脈沖爆震出口 234、235、334、335的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)236、237、336、337中 每一個(gè)可包括噴嘴、成角度的排出部或肘形排出部中的任一個(gè)使得脈沖爆震出口 234、235、 334、335可為自驅(qū)動(dòng)的。另外，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)并不限于本文所公開(kāi)的示例且可采取被配置成允許 脈沖爆震出口自驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的任何其它旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的形式。
參考上文所述的示例實(shí)施例描述了本發(fā)明。在閱讀和理解本說(shuō)明書(shū)時(shí)其他人將會(huì) 想到修改和更改。合并了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面的示例實(shí)施例預(yù)期包括所有這些修改和 更改，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種向操作裝置提供一個(gè)或多個(gè)沖擊波的脈沖爆震裝置，所述脈沖爆震裝置包括 脈沖爆震腔室，其被配置成提供一個(gè)或多個(gè)沖擊波； 至少ー個(gè)脈沖爆震出口，其延伸到所述操作裝置內(nèi)且與所述脈沖爆震腔室在操作上相關(guān)聯(lián)；以及 旋轉(zhuǎn)接頭，其將所述脈沖爆震腔室可移動(dòng)地附連到所述至少一個(gè)脈沖爆震出口，所述至少ー個(gè)脈沖爆震出ロ被配置成相對(duì)于所述脈沖爆震腔室移動(dòng)； 其中，所述至少一個(gè)脈沖爆震出口可在所述操作裝置內(nèi)移動(dòng)且被配置成在從第一位置移動(dòng)到第二位置時(shí)向所述操作裝置內(nèi)的多個(gè)位置提供一個(gè)或多個(gè)沖擊波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖爆震裝置，其特征在于，所述脈沖爆震出口為自驅(qū)動(dòng)的以由所述脈沖爆震出ロ的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脈沖爆震裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括噴嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脈沖爆震裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括成角度的排出部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脈沖爆震裝置，其特征在干，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括肘形排出部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖爆震裝置，其特征在于還包括分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，所述分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與所述旋轉(zhuǎn)接頭和所述至少一個(gè)脈沖爆震出口在操作上相關(guān)聯(lián)，所述分度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置被配置成相對(duì)于所述脈沖爆震腔室提供所述脈沖爆震出ロ的増量旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖爆震裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)接頭包括多路徑旋轉(zhuǎn)接頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脈沖爆震裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)脈沖爆震出ロ包括第一脈沖爆震出口和第二脈沖爆震出口，且所述多路徑旋轉(zhuǎn)接頭將所述第一脈沖爆震出ロ和所述第二脈沖爆震出口可旋轉(zhuǎn)地附連到所述脈沖爆震腔室。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的脈沖爆震裝置，其特征在于，所述第一脈沖爆震出ロ具有比所述第二脈沖瀑震出ロ更長(zhǎng)的長(zhǎng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的脈沖爆震裝置，其特征在于，所述第一脈沖爆震出口和所述第二脈沖爆震出口為自驅(qū)動(dòng)的以由至少ー個(gè)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)移動(dòng)，所述至少ー個(gè)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)定位于所述第一脈沖爆震出口和所述第二脈沖爆震出口中的至少ー個(gè)上。
11.一種脈沖爆震清潔系統(tǒng)，包括 操作裝置，其包括內(nèi)部； 脈沖爆震裝置，其與所述操作裝置在操作上相關(guān)聯(lián)，所述脈沖爆震裝置包括 脈沖爆震腔室，其被配置成提供一個(gè)或多個(gè)沖擊波； 至少ー個(gè)脈沖爆震出口，其延伸到所述操作裝置內(nèi)且與所述脈沖爆震腔室在操作上相關(guān)聯(lián); 旋轉(zhuǎn)接頭，其將所述脈沖爆震腔室可旋轉(zhuǎn)地附連到所述脈沖爆震出ロ，所述至少ー個(gè)脈沖爆震出ロ被配置成將所述一個(gè)或多個(gè)沖擊波傳送到所述操作裝置內(nèi)的多個(gè)位置；以及旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其位于所述至少ー個(gè)脈沖爆震出口上，所述至少一個(gè)脈沖爆震出口為自驅(qū)動(dòng)的以由所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)移動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的脈沖爆震清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括噴嘴。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的脈沖爆震清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括成角度的排出部。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的脈沖爆震清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括肘形排出部。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的脈沖爆震清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)脈沖爆震出ロ被配置成以基本上圓形路徑移動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的脈沖爆震清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)脈沖爆震出ロ包括第一脈沖爆震出口和第二脈沖爆震出ロ，且多路徑旋轉(zhuǎn)接頭將所述第一脈沖爆震出口和所述第二脈沖爆震出ロ附連到所述脈沖爆震腔室。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的脈沖爆震清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述第一脈沖爆震出ロ具有比所述第二脈沖爆震出ロ更長(zhǎng)的長(zhǎng)度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的脈沖爆震清潔系統(tǒng)，其特征在于，所述第一脈沖爆震出ロ和所述第二脈沖爆震出口為自驅(qū)動(dòng)的以由所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)移動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)定位于所述第一脈沖爆震出口和所述第二脈沖爆震出口中的至少ー個(gè)上。
19.ー種向操作裝置內(nèi)的多個(gè)位置提供多個(gè)沖擊波的方法，所述方法包括 提供脈沖爆震腔室，其用于產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)沖擊波； 提供至少ー個(gè)脈沖爆震出口，其延伸到所述操作裝置內(nèi)； 通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭將所述至少一個(gè)脈沖爆震出ロ附連到所述脈沖爆震腔室上，所述至少一個(gè)脈沖爆震出ロ可相對(duì)于所述脈沖爆震腔室且在所述操作裝置內(nèi)旋轉(zhuǎn)； 將所述一個(gè)或多個(gè)沖擊波傳送到所述操作裝置內(nèi)的多個(gè)位置；以及利用位于所述至少ー個(gè)脈沖爆震出口上的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述至少ー個(gè)脈沖爆震出ロ旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本申請(qǐng)涉及一種自驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)脈沖爆震清潔系統(tǒng)。其中，脈沖爆震裝置能向操作裝置提供一個(gè)或多個(gè)沖擊波。脈沖爆震裝置包括脈沖爆震腔室，其提供一個(gè)或多個(gè)沖擊波；至少一個(gè)脈沖爆震出口，其延伸到操作裝置內(nèi)且與脈沖爆震腔室在操作上相關(guān)聯(lián)；以及旋轉(zhuǎn)接頭。旋轉(zhuǎn)接頭將脈沖爆震腔室可旋轉(zhuǎn)地附連到該至少一個(gè)脈沖爆震出口，其中該至少一個(gè)脈沖爆震出口能相對(duì)于脈沖爆震腔室移動(dòng)。該至少一個(gè)脈沖爆震出口可在操作裝置內(nèi)旋轉(zhuǎn)且能向操作裝置內(nèi)的多個(gè)位置傳送一個(gè)或多個(gè)沖擊波。
文檔編號(hào)B08B7/02GK102989721SQ20121032899
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者張?zhí)扈? D.M.查平 申請(qǐng)人:Bha 控股公司