專利名稱：射流自激脈沖振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種射流自激脈沖振蕩器技術(shù)背景目前使用的振蕩器其振蕩腔都是對稱的，結(jié)構(gòu)簡單，但振動頻率快，一般高于200次秒左右，水射流擺動幅度小，射流放大作用也小。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服上述缺陷，提供一種射流自激脈沖振蕩器。
本實用新型所述的射流自激脈沖振蕩器，包括入水口、壓縮道、振蕩腔和擺動水道，其特征是所述振蕩腔和擺動水道相對于壓縮道的中心線偏置設(shè)置。
所述振蕩腔包括進(jìn)水口、側(cè)壁、出水口、在進(jìn)水口和側(cè)壁之間設(shè)置的進(jìn)水口反射面和在側(cè)面與出水口之間設(shè)置的出水口反射面，所述進(jìn)水口傾斜于壓縮道的中心線，出水口同樣與壓縮道的中心線相傾斜，其傾斜方向與進(jìn)水口的傾斜方向相反，所述側(cè)壁為流線形。
所述進(jìn)水口與壓縮道的中心線的傾斜角α為25°-50°；出水口最低點至入水口中心水平軸的垂直距離是其最高點至入水口中心水平軸垂直距離的1-3倍，所述擺動水道從上至下由不同的曲率半徑形成的弧面構(gòu)成，在出水口最高點邊的曲率半徑大于出水口最低點邊的曲率半徑。
所述進(jìn)水口反射面是在進(jìn)水口的最低點一邊與側(cè)面為圓弧過度連接形成，其圓弧面高于最低點，所述出水口反射面在出水口的最高點與側(cè)面的連接弧度大于出水口的最低點與側(cè)面的連接弧度所述進(jìn)水口的最高點到入水口中心的水平軸的距離大于入水口半徑的2倍。進(jìn)水口最高點一邊的側(cè)壁出水口到壓縮道中心線的距離是最低點一邊的側(cè)壁到壓縮道中心線距離的1-3倍。出水口最低點到垂直軸的距離比最高點到垂直軸的距離大1倍以上。
本實用新型所述的射流自激脈沖振蕩器，結(jié)構(gòu)簡單，無論介質(zhì)是氣體或液體都適用。它充分利用流體通過振蕩腔的異型流道壁的不對稱性產(chǎn)生的不均衡負(fù)壓，振蕩腔進(jìn)水口形狀的不對稱性產(chǎn)生不均衡的附壁效應(yīng)，對流體形成振蕩效應(yīng)，使其在出水口變成為間歇振蕩的脈沖射流而不是連續(xù)射流；不對稱的反饋面產(chǎn)生的反饋作用沖擊壓縮道的射流流體使其振蕩頻率受到干擾而變成為不規(guī)律的間歇振蕩，同時使射流流體在不對稱的出口形成不規(guī)則的上下左右擺動。而不對稱的反饋面起到放大作用使流體的流速增加且噴射距離增加數(shù)倍。同時不對稱的反饋面產(chǎn)生的不對稱、不均衡的反饋放大作用，可以降低振蕩頻率，使振蕩頻率可在每秒1次～200次范圍調(diào)控。在一定頻率范圍內(nèi)，相對較底頻率的射流沖擊力相對較大，擺動幅度相對較大，水錘作用也較大。由于振蕩腔的結(jié)構(gòu)特性極其穩(wěn)定性，沒有易損件的磨損，因此，可根據(jù)不同液體介質(zhì)的環(huán)境條件選擇不同的材料制造，設(shè)備壽命極長振蕩器不用維修。間歇振蕩形成水錘作用可以把射流掃射形成的垂直軸向旋渦和水平軸向旋渦推向遠(yuǎn)處，使紊流遍布整個水體。水錘作用和紊流作用在生產(chǎn)中有許多應(yīng)用價值，因此，本實用新型所述的射流自激脈沖振蕩器可用于泥沙攪動，淤泥清除，泥沙搬運(yùn)，水體紊動，給水體增氧，增氧強(qiáng)化生化反應(yīng)降解有機(jī)污染治理污水，多種液體氣體的均勻混合用于化工業(yè)和食品加工業(yè)，中低頻脈沖射流強(qiáng)化滴蝕氣蝕效應(yīng)，可以用于挖掘清洗成倍提高效益。


圖1是本實用新型所述的射流自激脈沖振蕩器的縱剖面圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型所述的射流自激脈沖振蕩器，包括入水口1、壓縮道2、振蕩腔3和擺動水道4。所述振蕩腔3和擺動水道4相對于壓縮道2的中心線Y-Y偏置設(shè)置。
所述振蕩腔3包括進(jìn)水口5、側(cè)壁7、出水口9、在進(jìn)水口5和側(cè)壁7之間設(shè)置的進(jìn)水口反射面6和在側(cè)面7與出水口9之間設(shè)置的出水口反射面8。從圖中看，所謂反射面是該壁高于進(jìn)水口面或低于出水口面，以形成流體反饋。所述進(jìn)水口5傾斜于壓縮道2的中心線Y-Y，由圖1看出，C點高于G點。出水口9同樣與壓縮道2的中心線Y-Y相傾斜，其傾斜方向與進(jìn)水口的傾斜方向相反，B點低于A點。所述側(cè)壁7為流線形。
所述進(jìn)水口5與壓縮道2的中心線Y-Y的傾斜角α為25°-50°；出水口9最低點B至入水口中心水平軸X-X的垂直距離是其最高點A至入水口中心水平軸X-X垂直距離的1-3倍，兩者的距離差越大，其振動間隙越大，頻率越小。
所述擺動水道4從上至下由不同的曲率半徑形成的弧面構(gòu)成，在出水口最高點A邊的曲率半徑大于出水口最低點B邊的曲率半徑，兩者的曲率半徑差越大，流體擺幅越大。
所述進(jìn)水口反射面6是在低點G一邊與側(cè)面7為圓弧過度連接形成，其圓弧面高于低點G，所述出水口反射面8在出水口的最高點A與側(cè)面7的連接弧度大于出水口的最低點B與側(cè)面7的連接弧度，這樣，上述兩個反射面也是不對稱的，該反射面的不對稱性產(chǎn)生附壁效應(yīng)的差異，形成的反饋是不對稱的。
所述進(jìn)水口5的最高點C到入水口中心水平軸X-X的距離大于入水口半徑的2倍。由于振蕩腔3相對于壓縮道2的中心線Y-Y偏置設(shè)置，所以進(jìn)水口最高點C邊的側(cè)壁M到壓縮道中心線Y-Y的距離比最低點一邊的側(cè)壁N到壓縮道中心線Y-Y距離大，約1-3倍；出水口最低點B到垂直軸Y-Y的距離比最高點A到垂直軸Y-Y的距離大1倍以上，該距離差影響流體頻率大小。
本實用新型所述的射流自激脈沖振蕩器，充分利用流體通過振蕩腔的異型流道壁的不對稱性產(chǎn)生的不均衡負(fù)壓，振蕩腔進(jìn)水口形狀的不對稱性產(chǎn)生不均衡的附壁效應(yīng)，對流體形成振蕩效應(yīng)，使其在出水口變成為間歇振蕩的脈沖射流而不是連續(xù)射流；不對稱的反射面產(chǎn)生的反饋作用沖擊壓縮道的射流流體使其振蕩頻率受到干擾而變成為不規(guī)律的間歇振蕩，同時使射流流體在不對稱的出水口形成不規(guī)則的上下左右擺動。而不對稱的反饋面起到放大作用使流體的流速增加且噴射距離增加數(shù)倍。根據(jù)流體的流線性和拋物線性特性設(shè)計的側(cè)壁7、進(jìn)水口反射面6和出水口反射面8，可以根據(jù)實際應(yīng)用的需要增加或減少數(shù)量、改變曲線的弧度、改變M-N面的對稱系數(shù)，以獲得不同的振蕩頻率和不同的擺動幅度。其振蕩頻率可以調(diào)控范圍每秒1次～200次；在一定的條件下振蕩頻率越低水錘(氣錘)的效應(yīng)越大，射流沖擊力越大。
僅用普通水泵產(chǎn)生的壓力本實用新型所述的振蕩器即可獲得這種效果，振蕩腔里沒有任何可活動的機(jī)械裝置及電器裝置，因而振蕩腔的結(jié)構(gòu)特性極其穩(wěn)定沒有易損件的磨損?？筛鶕?jù)不同液體介質(zhì)的環(huán)境條件選擇不同的材料制造，設(shè)備壽命極長振蕩器不用維修。
間歇振蕩形成水錘作用可以把射流掃射形成的垂直軸向旋渦和水平軸向旋渦推向遠(yuǎn)處，及水泵進(jìn)水口與振蕩器出水口形成的環(huán)流，使紊流遍布整個水體。
水錘作用和紊流作用在生產(chǎn)中有許多應(yīng)用價值。具有沖擊作用的紊流可以對工作環(huán)境的四周(水和氣的容器四周)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊震動，如用于清淤輸沙可以把直徑3毫米的泥沙攪動起來，加上紊流作用使振蕩器攪動泥沙的面積很大，再利用一定流量的水流起到四兩撥千斤的作用，把泥沙大量地挾帶到遠(yuǎn)處，可以節(jié)省大量的能量消耗，降低成本，達(dá)到清除河道水庫底部的泥沙的目的。
本實用新型所述的射流自激脈沖振蕩器可用于泥沙攪動，淤泥清除，泥沙搬運(yùn)，水體紊動，給水體增氧，增氧強(qiáng)化生化反應(yīng)降解有機(jī)污染治理污水，多種液體氣體的均勻混合用于化工業(yè)和食品加工業(yè)，中低頻脈沖射流強(qiáng)化滴蝕氣蝕效應(yīng)，可以用于挖掘清洗成倍提高效益等。
權(quán)利要求1.射流自激脈沖振蕩器，包括入水口(1)、壓縮道(2)、振蕩腔(3)和擺動水道(4)，其特征是所述振蕩腔(3)和擺動水道(4)相對于壓縮道(2)的中心線(Y-Y)偏置設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射流自激脈沖振蕩器，其特征是所述振蕩腔(3)包括進(jìn)水口(5)、側(cè)壁(7)、出水口(9)、在進(jìn)水口(5)和側(cè)壁(7)之間設(shè)置的進(jìn)水口反射面(6)和在側(cè)面(7)與出水口(9)之間設(shè)置的出水口反射面(8)，所述進(jìn)水口(5)傾斜于壓縮道(2)的中心線(Y-Y)，出水口(9)同樣與壓縮道(2)的中心線(Y-Y)相傾斜，其傾斜方向與進(jìn)水口的傾斜方向相反，所述側(cè)壁(7)為流線形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的射流自激脈沖振蕩器，其特征是所述進(jìn)水口(5)與壓縮道(2)的中心線(Y-Y)的傾斜角α為25°-50°；出水口(9)最低點(B)至入水口中心水平軸X-X的垂直距離是其最高點(A)至入水口中心水平軸X-X垂直距離的1-3倍，所述擺動水道(4)從上至下由不同的曲率半徑形成的弧面構(gòu)成，在出水口最高點(A)邊的曲率半徑大于出水口最低點(B)邊的曲率半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的射流自激脈沖振蕩器，其特征是所述進(jìn)水口反射面(6)是在低點(G)一邊與側(cè)面(7)為圓弧過度連接形成，其圓弧面高于低點(G)，所述出水口反射面(8)在出水口的最高點(A)與側(cè)面(7)的連接弧度大于出水口的最低點(B)與側(cè)面(7)的連接弧度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射流自激脈沖振蕩器，其特征是所述進(jìn)水口反射面(6)是在低點(G)一邊與側(cè)面(7)為圓弧過度連接形成，其圓弧面高于低點(G)，所述出水口反射面(8)在出水口的最高點(A)與側(cè)面(7)的連接弧度大于出水口的最低點(B)與側(cè)面(7)的連接弧度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的射流自激脈沖振蕩器的振蕩器，其特征是所述進(jìn)水口(5)的最高點(C)到入水口中心的水平軸X-X的距離大于入水口半徑的2倍，進(jìn)水口最高點(C)一邊的側(cè)壁(M)到壓縮道中心線(Y-Y)的距離是最低點一邊的側(cè)壁(N)到壓縮道中心線Y-Y距離的1-3倍；出水口最低點(B)到垂直軸(Y-Y)的距離比最高點(A)到垂直軸(Y-Y)的距離大1倍以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射流自激脈沖振蕩器，其特征是所述進(jìn)水口(5)的最高點(C)到入水口中心的水平軸X-X的距離大于入水口半徑的2倍，所述進(jìn)水口最高點(C)一邊的側(cè)壁(M)到壓縮道中心線(Y-Y)的距離是最低點一邊的側(cè)壁(N)到壓縮道中心線Y-Y距離的1-3倍；出水口最低點(B)到垂直軸(Y-Y)的距離比其最高點(A)到垂直軸(Y-Y)的距離大1倍以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的射流自激脈沖振蕩器，其特征是所述進(jìn)水口(5)的最高點(C)到入水口中心的水平軸X-X的距離大于入水口半徑的2倍，所述進(jìn)水口最高點(C)一邊的側(cè)壁(M)到壓縮道中心線(Y-Y)的距離是最低點一邊的側(cè)壁(N)到壓縮道中心線Y-Y距離的1-3倍；出水口最低點(B)到垂直軸(Y-Y)的距離比其最高點(A)到垂直軸(Y-Y)的距離大1倍以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射流自激脈沖振蕩器，其特征是所述進(jìn)水口(5)的最高點(C)到入水口中心的水平軸X-X的距離大于入水口半徑的2倍，所述進(jìn)水口最高點(C)一邊的側(cè)壁(M)到壓縮道中心線(Y-Y)的距離是最低點一邊的側(cè)壁(N)到壓縮道中心線Y-Y距離的1-3倍；出水口最低點(B)到垂直軸(Y-Y)的距離比其最高點(A)到垂直軸(Y-Y)的距離大1倍以上。
專利摘要本實用新型涉及一種射流自激脈沖振蕩器，包括入水口、壓縮道、振蕩腔和擺動水道，所述振蕩腔和擺動水道的中心線偏置于壓縮道的中心線。該振蕩器所產(chǎn)生的振蕩頻率范圍為每秒1次～200次，充分利用流體的物理作用，使射流自激脈沖振蕩器產(chǎn)生的射流適應(yīng)不同工作環(huán)境和目的的需要。其振蕩腔的物理結(jié)構(gòu)變化以直線型曲線型為主。無論射流介質(zhì)是氣體或液體，射流自激脈沖振蕩器產(chǎn)生的脈沖射流和射流掃射擺動現(xiàn)象會在介質(zhì)中產(chǎn)生水錘或氣錘作用和旋渦紊流。這種作用可以廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)中，如高效益清淤輸沙、高效益增氧，強(qiáng)化生化反應(yīng)以治理污水、提高能源轉(zhuǎn)換效益以節(jié)約能源、及用于清洗、攪拌、混合、滅火和噴水花等許多用途。
文檔編號B05B1/08GK2555098SQ02243688
公開日2003年6月11日 申請日期2002年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月30日
發(fā)明者何念民 申請人:何念民