[发明专利]一种串联式流体动力声波发生装置

说明书

技术领域

本发明属于超声混合或乳化的技术领域，特别涉及一种能够实现流体高效混合或乳化的串联式流体动力声波发生装置。

背景技术

目前，簧片哨作为一种流体动力发声装置被广泛的研究和探索，射流液片激励簧片振动产生超声波，在簧片振动和声波的作用下，空化泡生长和溃灭产生空化，伴随空化产生高温和高压与声波振动一起对油、水进行混合或乳化。

但是，大多数的发声装置均采用单一的簧片哨，通常流体在冲击簧片哨后依然具有很大的动能，而这部分动能往往得不到合理的利用，就导致发声装置的效率相对较低。

发明内容

为了克服现有技术中的单一簧片哨的超声波发生装置所存在的不足，本发明提供了一种结构简单、空化效应强、流体混合和乳化效率高的串联式流体动力声波发生装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：在腔体的前端设置有与流体管道连接的第一喷嘴、后端设置有第二喷嘴，第一喷嘴与第二喷嘴的中心线在同一条直线上，第二喷嘴的外壁设置有扩散形反射器；

上述第一喷嘴的结构为：在第一外筒内壁套接有第一内筒，第一内筒的底部开有第一矩形喷孔，在与第一矩形喷孔出口端正对的位置设置有第一簧片，第一簧片通过第一连接杆与第一外筒连接，第一矩形喷孔的长度为15～20mm、宽度为1.5～2mm；

上述第二喷嘴的结构为：在第二外筒内壁套接有第二内筒，第二内筒的底部开有第二矩形喷孔，在与第二矩形喷孔出口端正对的位置设置有第二簧片，第二簧片通过第二连接杆与第二外筒连接，第二矩形喷孔的长度为15～20mm、宽度为1～1.5mm；

上述反射器的母线与中心线之间的夹角α为45°。

上述第一簧片与第二簧片的顶端加工成顶角为25°～35°的等腰三角形结构。

上述第一簧片与第二簧片的顶端加工成顶角为30°的等腰三角形结构。

上述第一簧片的长度为20～40mm，厚度为1.2～2.0mm，第二簧片的长度为40～56mm，厚度为0.8～1.5mm。

上述第一簧片的顶端距离第一矩形喷嘴的出口端为2～10mm、第二簧片的顶端距离第二矩形喷嘴的出口端为1～6mm。

上述腔体的内腔轴截面是椭圆形，第一簧片的顶端位于长轴焦点处。

上述腔体的内腔轴截面还可以是矩形，第一矩形喷孔位于腔体的入口端面上。

上述第一矩形喷孔与第二矩形喷孔的孔深均为5～15mm。

上述第一内筒和第二内筒的外壁均加工有定位槽，第一外筒和第二外筒分别通过卡在定位槽中的紧固螺栓与第一内筒和第二内筒固定。

本发明提供的串联式流体动力声波发生装置，其是在腔体的两端分别安装第一喷嘴和第二喷嘴，且在第二喷嘴外侧设置扩散形的反射器，当流体先后经过第一喷嘴、第二喷嘴的狭缝喷射出后，由于截面的扩张，在低压区形成更多的空化泡，经过生长和溃灭产生空化，被处理的液体射流激励第一簧片、第二簧片振动产生超声波并在第一簧片和第二簧片的振动作用下进行混合和乳化，同时，空化泡在超声波和第一簧片、第二簧片振动的作用下更易于生长和溃灭，从而增强了空化效应，因此促进液体的深度混合或乳化，而且本发明的第一喷嘴与第二喷嘴通过椭圆形腔体串联，两个簧片可以产生两个不同的声波频率，第二簧片产生的声波经反射器内壁的反射后顺着扩散形的反射器传播，使产生的声波具有指向性，此外，本发明结构简单、运行稳定、成本较低，活动型的喷嘴可以根据实际的需求进行更换和调节，适于工业化应用。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为图1中第一喷嘴1的结构示意图。

图3为图1中第二喷嘴3的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明的技术方案进行进一步说明，但是本发明不仅限于下述实施的情形。

实施例1

由图1可知，本实施例的串联式流体动力声波发生装置是由第一喷嘴1、腔体2、第二喷嘴3以及反射器4连接构成。

本实施例的腔体2为内腔轴截面为椭圆形的空心圆柱体，在腔体2的前端口上安装有第一喷嘴1，腔体2的后端口上安装有第二喷嘴3，第一喷嘴1与第二喷嘴3的中心线在同一条直线上。