[实用新型]高频率宽频谱脉动气流调制阀有效
申请号: | 201520656885.0 | 申请日: | 2015-08-27 |
公开(公告)号: | CN204961916U | 公开(公告)日: | 2016-01-13 |
发明(设计)人: | 周家文;董龙雷;闫桂荣;赵建平 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | F16K11/07 | 分类号: | F16K11/07;F16K31/06 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 陆万寿 |
地址: | 710049 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 频率 宽频 脉动 气流 调制 | ||
【技术领域】
本实用新型属于气流调制领域,特别涉及一种高频率宽频谱脉动气流调制阀。
【背景技术】
目前常用的气流调制阀的技术有两类:
第一类是定频率的机械脉动阀,其原理通过电机驱动阀的动件绕轴旋转,从而使穿过阀的动件与固定件的流道产生周期性的开、闭,以此实现对流体的脉动调制并获得脉动流。开闭周期由电机的转速决定。通过调节阀内通孔的大小来调节脉动流的平均流量。
此类阀的阀芯目前有两种形式:
1、机械驱动脉动阀:如图1,该阀由阀盖1、阀芯2和阀壳3组成。
该类阀芯的流道是孔洞式的。在某一个状态,阀的动件和固定件上的孔是完全对齐贯通的。当阀的动件在电机的驱动下旋转时,动件上的孔相对固定件运动,原来对齐贯通的孔逐渐关闭,如此产生周期性的开、闭,从而实现对流体的脉动调制并获得脉动流。
2、叶片式脉动发生器:如图2,以叶片组代替机械驱动脉动阀的阀芯,主要由圆锥齿轮组、静叶片轮12、转轴、动叶片轮11、齿轮转轴和外壳组成。该叶片式脉动发生器与机械驱动脉动阀的不同处在构成流道的结构不一样。叶片轮中心设有轴孔15,叶片轮上的叶片14上均开有通孔13,且几何形状相同,这些通孔就构成了该阀的流道。两个叶片轮完全一样,同轴叠加安装,绕同一个中心轴相对旋转。静叶片与壳体固定,当动叶片在电机的驱动下绕中心轴旋转时,叶片上的通孔会逐渐关闭,并形成周期的开、闭,从而实现对流体的脉动调制并获得脉动流。
第二类如同SMC公司出产的电磁比例阀。这种比例阀可以根据输入的信号对气流进行调制,但该种比例阀最大的有效响应频率不超过2Hz。
目前的已有的脉动气流发生器的原理是如图5的两个带孔圆盘同轴叠加装配。在该脉动气流发生器工作时,一个圆盘固定,另一个由电动机驱动绕轴旋转,从而与固定盘产生相对转动。此时,盘面上的孔会因相对转动而被逐渐关闭,随着转动的继续,孔又会被逐渐的打开,从而使盘面的孔产生规律性开闭。气流通过孔流出,也就随之不断的产生通过、切断的流动状态,从而产生规律的脉动气流。
目前已有的脉动气流发生器,主要结构由两个带孔圆盘同轴叠加装配组成,圆盘上的孔构成流道。在该脉动气流发生器工作时,一个圆盘固定,另一个由电动机驱动绕轴旋转,从而与固定盘产生相对转动。此时,盘面上的孔会因相对转动而被逐渐关闭,随着转动的继续,孔又会被逐渐的打开,从而使盘面的孔产生规律性开、闭。气流通过孔流出,从而产生规律的脉动气流。
目前出现的脉动气流发生器的缺点:如第一种,叶片式脉动发生器,最大的缺点是只能产生一种单一频率的脉动气流;第二种电磁比例阀则产生气流的频率很低(不超过2Hz)。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种高频率宽频谱脉动气流调制阀,可以同时产生高频率、频谱分布广泛的脉动气流,同时解决目前已有产品的两方面缺陷:频率单一和频率上限太低。
为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
高频率宽频谱脉动气流调制阀,包括相互配合的阀体和阀销;阀体和阀销上对应设有若干对通气孔,所述阀体固定,所述阀销能够通过驱动装置驱动进行往复直线运动,通过切换对应通气孔的连通和隔断来实现气流的通断。阀销与阀体之间通过精密配合和安装密封圈进行密封以保证气密性。
进一步的,所述驱动装置为电磁激振器。
进一步的,所述高频率宽频谱脉动气流调制阀还包括支架;支架包括出气支架和进气支架,进气支架上的进气口对接阀体的进气口;出气支架上的出气口正对阀体的出气口。
进一步的,所述支架还包括对阀销的运动进行导向的导向板5。
进一步的,所述通气孔为圆孔。
进一步的,所述通气孔为矩形孔。
进一步的,所述通气孔为狭缝。
进一步的,所述高频率宽频谱脉动气流调制阀整体密封于一密封的壳体中,该壳体仅留有进气口、出气口和驱动装置接线口,以实现阀的高压气密性。
相对于现有技术,本实用新型具有以下有益效果:本实用新型高频率宽频谱脉动气流调制阀,通过阀销的往复运动来实现气路的通断;用电磁激振器来驱动阀销的往复运动,从而实现高频率、宽频谱的脉动气流;本实用新型能解决目前其他气流阀的主要缺点;这是其他气流阀所不具备的能力。
【附图说明】
图1是现有机械驱动脉动阀的结构示意图;
图2是现有叶片式脉动发生器的结构示意图;
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