[发明专利]均匀连续式液滴产生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液滴产生装置，具体涉及一种用于无模具成形、复杂机械零件的制造、材料科学中合成成分/功能梯度材料、液固撞击的材料侵蚀实验研究的均匀连续式液滴产生装置。

背景技术

20世纪末提出的均匀液滴沉积制造技术是一种新型的快速成型技术。主要原理是将三维实体分解成二维，对原材料的熔融液滴进行控制，逐层加工、沉积、冷却，最终形成原型。可以用于无模具成形、复杂机械零件的制造、材料科学中合成成分/功能梯度材料。另一方面，液固撞击造成固体表面材料侵蚀破坏的问题由来已久。工业生产方面，大功率汽轮发电机组的出现及核反应堆的发展，汽轮机组低压级湿度比较高，水的质量百分比最高达到15％；水滴与高速的叶片碰撞将导致叶片的侵蚀。航空航天领域，人们发现直升机螺旋桨叶片、飞机和导弹的雷达保护罩、挡风玻璃等不断受到雨滴的冲击破坏。研究这些问题，首先是怎样得到均匀连续的液滴。因此，设计合理的均匀连续式液滴产生装置十分重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够均匀连续地产生液滴，并控制产生液滴的速度、频率、直径大小的均匀连续式液滴产生装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括储液箱以及与储液箱的出液口依次连通的过滤器、泵和止回阀；止回阀经由三通分别和再循环阀及针阀相连；再循环阀和储液箱的回液口相连；针阀和喷嘴相连，且在针阀与喷嘴之间安装有喷嘴压力表；信号发生器依次和信号放大器、电动激振器相连；电动激振器通过连接杆和喷嘴相连。

本发明的三通和再循环阀之间还安装有循环阀压力表。

本发明通过调节再循环阀，使泵在一定的扬程和流量下工作；微调针阀，使喷嘴前压力达到一定数值；调节信号发生器的频率，使电动激振器在该频率下带动喷嘴上下振动；在一定的相匹配的压力和振动频率下，喷嘴即均匀连续地产生液滴。并且可以控制生成液滴的速度、频率、直径大小，用于无模具成形、复杂机械零件的制造、材料科学中合成成分/功能梯度材料、液固撞击的材料侵蚀实验研究。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图中1.储液箱，2.过滤器，3.泵，4.止回阀，5.再循环阀，6.三通，7.针阀，8.喷嘴，9.连接杆，10.电动激振器，11.信号放大器，12.信号发生器，13.循环阀压力表，14.喷嘴压力表。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1，本发明包括储液箱1以及与储液箱的出液口依次连通的过滤器2、泵3和止回阀4；止回阀4经由三通6分别和再循环阀5、针阀7相连；循环阀压力表13安装于三通6和再循环阀5之间；再循环阀5和储液箱1的回液口相连；针阀7和喷嘴8相连，且在针阀7与喷嘴8之间安装有喷嘴压力表14；信号发生器12依次和信号放大器11、电动激振器10相连；电动激振器10通过连接杆9和喷嘴8相连。

具体操作步骤是：先将储液箱1中注入一定量的液体，再循环阀5全开，关闭针阀7；启动泵3，调节再循环阀5使循环阀压力表13达到一定的数值；接通信号发生器12、功率放大器11和电动激振器10，调节信号发生器12的工作频率至一定数值，使电动激振器10带动喷嘴8在该频率下上下振动；逐渐打开并调节针阀7，使喷嘴8前喷嘴压力表14达到一定数值，该压力要和振动频率相匹配；喷嘴8在此压力和振动频率下即均匀连续地产生液滴；通过改变喷嘴8前压力、喷嘴8的振动频率、喷嘴8的口径就可以控制产生液滴的速度、频率、直径大小。