[发明专利]一种控制示踪粒子供给的装置

权利要求书

1.一种控制示踪粒子供给的装置，其特征在于：包括流化腔(1)、出口管道(2)、滑道(3)、滑块(4)、滑块移动操作杆(5)、储箱(6)和端盖(7)；

流化腔(1)用于流化示踪粒子，底部包括用于与气源相连接的载气入口；出口管道(2)为圆柱形，一端与端盖(7)相连接，另一端延伸至流化腔(1)中，与流化腔(1)的底部保持预定轴向间隙，所述轴向间隙用于气体与示踪粒子流出示踪粒子供给装置进入待测试流场；滑道(3)位于流化腔(1)的顶部，与流化腔(1)采用密封连接；滑块(4)为两块完全相同的滑块，每一块均由一个底座和一个半圆柱形壁面组成，底座用于在滑道(3)内相向或相对移动，控制流化腔(1)与储箱(6)的内部空间的断开与连通；两个滑块的半圆柱形壁面形成的圆筒的内径大于出口管道(2)的外径，圆筒的内径与出口管道的外径之间形成圆环型缝隙；滑块(4)的半圆柱形壁面向上延伸至储箱中，并与储箱(6)的顶部保持用于载气通过的轴向间隙；流化腔(1)内载气依次通过所述圆环型缝隙和轴向间隙进入储箱(6)，进而平衡流化腔(1)与储箱(6)气压；滑块移动操作杆(5)一端与滑块(4)相连，另一端穿过滑道(3)延伸至外部，用于控制滑块的移动；滑块移动操作杆(5)与滑道(3)之间采用密封连接；储箱(6)位于滑道(3)的上方，用于存储示踪粒子，与滑道(3)采用密封连接；端盖(7)位于储箱(6)的上方，与储箱(6)采用密封连接。

2.如权利要求1所述的一种控制示踪粒子供给的装置，其特征在于：为了便于流化腔(1)的拆卸与清洗，滑道(3)与流化腔(1)采用密封螺纹连接。

3.如权利要求1或2所述的一种控制示踪粒子供给的装置，其特征在于：为了便于储箱(6)中示踪粒子的装填，储箱(6)与端盖(7)采用密封螺纹连接。

4.如权利要求1或2所述的一种控制示踪粒子供给的装置，其特征在于：为了使示踪粒子流化更均匀，流化腔(1)底部包括两个沿径向对称布置的载气入口。

5.如权利要求1或2所述的一种控制示踪粒子供给的装置，其特征在于：为了便于安装和滑动，滑块(4)的底座采用方形底座。

6.如权利要求1或2所述的一种控制示踪粒子供给的装置控制示踪粒子供给的方法，其特征在于：首先，将适量的示踪粒子装填入储箱(6)中，通过透明观察窗进行PIV测试时，在待测流场结构稳定前由于滑块(4)将流化腔(1)与储箱(6)的内部空间隔离，示踪粒子将位于储箱(6)中，防止测试前示踪粒子进入流场，污染透明观察窗，进而提高测试效率；随后，向流化腔(1)底部的载气入口通入实验所需的气体，气体进入流化腔(1)后一部分直接通过出口管道(2)流出，进入待测试的流场，另一部分气体通过滑块(4)与出口管道(2)之间的圆环型缝隙进入储箱(6)，在保证流化腔(1)与储箱(6)中压力平衡的同时，由于滑块(4)上半圆柱形壁面的隔离作用，示踪粒子仍不会进入流化腔(1)；最后，在流场结构稳定后，将滑道(3)内的两块滑块(4)向外侧移动，使滑块(4)处于打开状态，示踪粒子将落入流化腔(1)内，在气体的流化作用下，跟随气体从出口管道流出，进入待测试的流场，完成测试。

7.如权利要求6所述的一种控制示踪粒子供给的方法，其特征在于：滑道(3)与流化腔(1)之间以及端盖(7)与储箱(6)之间采用密封螺纹连接能够显著简化流化腔的清洗和示踪粒子的装填过程，进一步提高测试效率。

8.如权利要求6所述的一种控制示踪粒子供给的方法，其特征在于：滑块(4)在滑道(3)内的移动方式为通过手动控制滑块移动操作杆(5)来实现，或将滑块移动操作杆(5)的外端与控制部件连接，实现与测试系统的同步控制。