CN101433885A - 均匀连续式液滴产生装置 - Google Patents

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谢永慧
韩永强
张荻
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Abstract

一种均匀连续式液滴产生装置，可以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。储液箱中的液体经由过滤器流向泵，液体经泵升压后通过止回阀流向再循环阀和针阀；通过再循环阀调节泵的扬程和流量，然后再调节针阀使喷嘴前达到一定的压力；信号发生器的电信号经过功率放大器后带动电动激振器以一定频率振动，调节信号发生器的信号频率以调整电动激振器的振动频率；电动激振器通过连接杆和喷嘴相连，带动喷嘴以同样频率振动；在一定的相匹配的压力和振动频率下喷嘴就均匀连续地产生液滴。本装置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、液固撞击的材料侵蚀实验研究。

Description

均匀连续式液滴产生装置
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。

Claims (2)

1、一种均匀连续式液滴产生装置，其特征在于：包括储液箱(1)以及与储液箱(1)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)及针阀(7)相连；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。
2、根据权利要求1所述的均匀连续式液滴产生装置，其特征在于：所说的三通(6)和再循环阀(5)之间还安装有循环阀压力表(13)。
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