[发明专利]一种主-被动结合式压电气体微混合器

权利要求书

1.一种主-被动结合式压电气体微混合器，其特征在于：由上板、上中板、下中板、下板、压电振子、上挡板、下挡板以及小球构成；所述上板、上中板、下中板和下板从上到下依次相连；所述上板和上中板之间安装有上挡板；所述上板和上挡板之间设置有入口腔；所述上挡板的下端面同心设置有圆柱壁；所述上中板和下中板之间安装有压电振子；所述圆柱壁与压电振子之间设置有一定缝隙；所述压电振子和上挡板之间设置有混合内腔和混合外腔；所述混合内腔位于圆柱壁内部；所述混合外腔位于圆柱壁外部；所述圆柱壁内部放置有多个小球；所述下中板和下板之间安装有下挡板；所述下中板和下挡板之间设置有中间腔；所述下板和下挡板之间设置有出口腔；所述上板设置有第一进气孔和第二进气孔；所述第一进气孔和第二进气孔与入口腔连通；所述上挡板按圆周形均匀设置有多个第一通孔；所述第一通孔连通入口腔和混合内腔；所述圆柱壁的壁面均布设置有多个第二通孔；所述第二通孔连通混合内腔和混合外腔；所述压电振子均布设置有多个第三通孔；所述第三通孔连通混合外腔和中间腔；所述下挡板按圆周形均匀设置有多个第四通孔；所述第四通孔连通中间腔和出口腔；所述下板的中心设置有出气孔；所述压电振子由金属基板和压电陶瓷片同心粘接而成；所述小球的密度ρ₁略大于混合气体的密度ρ₂，且0ρ₁-ρ₂≤0.5g/cm³；所述小球不工作时聚集在压电振子的上表面；所述压电振子在驱动电压的作用下产生变形并驱动小球在混合内腔内产生运动并相互碰撞；所述压电振子未粘接有压电陶瓷片的一侧朝向混合内腔；所述压电振子在向下振动达到最大变形量时金属基板的上表面与圆柱壁下表面之间的最大缝隙s小于小球的直径d；所述第一通孔和第二通孔的孔径D小于小球的直径d；所述第一进气孔和第二进气孔通入的两种气体由外部动力源持续定量输入；所述第一进气孔和第二进气孔之间的轴心距离大于由多个第一通孔的圆心所组成的圆的直径；由多个所述第一通孔的圆心所组成的圆的直径小于由多个第三通孔的圆心所组成的圆的直径；由多个所述第三通孔的圆心所组成的圆的直径大于由多个第四通孔的圆心所组成的圆的直径。

2.根据权利要求1所述的一种主-被动结合式压电气体微混合器，其特征在于：第一进气孔通过第一进气管与一种气体源连接，第二进气孔通过第二进气管与另一种气体源连接；第一进气管上缠绕有加热管，第二进气管上缠绕有制冷管路，加热管与制冷管路分别连接有加热装置和制冷装置；第一进气管与加热管通过保温层密封在一密封腔内，第二进气管与制冷管路通过保温层密封在另一密封腔内。

3.根据权利要求2所述的一种主-被动结合式压电气体微混合器，其特征在于：所述第一通孔的上方设置有混合盖；所述混合盖包括有内凹圆柱形的上盖和中空的圆柱形下壁；所述上盖的底部与侧壁呈直角设置，其内凹侧的底部下方与下壁固定连接，且二者连接处的圆周表面上，均等分布有多个通气孔；所述下壁将第一通孔封闭其中并且与上挡板固定连接；所述上盖的侧壁贴近上挡板之间设置有环形进气槽。

4.根据权利要求3所述的一种主-被动结合式压电气体微混合器，其特征在于：所述第一进气管内的介质温度为T1，所述第二进气管内的介质温度为T2，T1-T220℃。