CN103480559A - 激波发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种激波发生装置，包括基座，基座端面上开设有空腔，在空腔上设置有壳体，在壳体与空间之间形成封闭的存储空腔，及向存储空腔中输送气体的增压泵，在基座上开设有一端连通增压泵输出端，另一端连通存储空腔的进气通道，在增压泵输出口与存储空腔进气口之间的进气通道中设有供气体进入存储空腔的单向阀，存储空腔的出口连通有激波产生通道；及控制进气通道中气体排出的控制阀；基座上设有对激波产生通道形成密封并可复位的活塞杆。本发明结构简单，采用一体式结构，保证部件之间的完全密封性，从而获得稳定的激波；同时也能够根据需要控制存储空腔中的压力大小，来获得不同主频的低频激波。
Description
技术领域
本发明涉及发生装置，具体涉及一种激波发生装置，其产生的激波能够产生低频或中频声波，可作为声波应用或检测的声源。
背景技术
目前在低频声波的激波发生器，一般利用压缩气来产生，即在一存储罐中充满一定压力的气体，其中存储罐及其他部件之间均采用管路连接而成，这样容易造成连接不牢固而造成的漏气现象，同时也会导致存储罐中的压力不稳定，产生的激波也不能够稳定，无法准确获得主频相对稳定的低频声波源；且不能够根据需要来调整激波产生主频的频率，不能满足应用需求。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种激波发生装置，其采用一体结构，无需连接管路，保证各部件间的气密性，能够提供稳定的气压，产生稳定的激波；同时，也能够根据需要控制压力的大小，来获得不同主频的低频激波。
实现本发明的技术方案如下：
激波发生装置，包括基座，基座端面上开设有空腔，在空腔上设置有壳体，在所述壳体与空间之间形成封闭的用于存储气体的存储空腔，及向存储空腔中输送气体的增压泵，在基座上开设有一端连通增压泵输出端，另一端连通存储空腔的进气通道，在增压泵输出口与存储空腔进气口之间的进气通道中设置有供气体进入存储空腔的单向阀，所述存储空腔的出口连通有激波产生通道；以及控制进气通道中气体排出的控制阀；所述基座上设置有在增压泵向存储空腔送气时，对激波产生通道形成密封，并由存储空腔中的气体推动其复位使存储空腔与激波产生通道相连通的活塞杆。
进一步地，所述激波产生通道为圆形通孔，其直径在4mm—9mm之间。在这个数值之间的产生通道能够产生稳定的激波，大于或小于多不能够产生稳定的激波。
进一步地，所述激波产生通道的长度为20mm—30mm。激波产生通道小于这个范围，容易产生涡流，降低激波的产生质量，而大于这个范围，不容易产生激波。
进一步地，所述激波产生通道的末端连通一直径不小于40mm的扩张孔。扩张孔是在气体爆炸的瞬间，给气体一定的空间，以便更好的产生激波。
进一步地，所述基座中开设有与进气通道相垂直并连通的容置通孔，该容置通孔与存储空腔的出口连通，上述活塞杆设置于容置通孔中，在活塞杆的一端设置有对激波产生通道进行封盖的密封件，活塞杆的另一端与容置通孔之间设置有密封圈。进气通道中的气体能够推动活塞杆在容置通孔中滑动，从而活塞杆端的密封件能够进入激波产生通道中，对激波产生通道形成密封；而密封圈的设置，保证了进气通道中的气体不会从容置通孔中进入存储空腔中。
更进一步地，为了增压泵在对存储空腔输气时，活塞杆能够快速的将激波产生通道进行封闭，所述增压泵的输出口中心与容置通孔中心处于同一直线上。这样增压泵输出的气体能够直接快速的推动活塞杆将激波产生通道封闭。
该激波发生装置还包括用于检测存储空腔中气体压力的检测器，该检测器将检测到的压力信号值传输给一控制器，该控制器将接收到的压力信号值与设定值比较，并根据比较的结果来控制上述增压泵的工作。当检测器检测到的压力小于设定压力值时，控制器便会自动控制增压泵工作，使存储空腔中的压力保持在需要的一定值，从而能够保证产生的激波稳定。
进一步地，所述激波产生通道连通一连接管，在该连接管上设置有用于检测产生激波频率的频率检测器，该频率检测器将检测到的信号传输给上述控制器。当频率检测器检测到的频率与设定的频率不对应时，控制器便会通过控制增压泵来调节存储空腔中压力大小，以此实现对激波频率的调节。
进一步地，为了更方便的集中控制以及减轻工作人员的劳动强度，所述控制器中包括一远程信号接收发送器，以及与远程信号接收发送器进行信号传输的远程控制器。这样工作人员可以实现远程对本装置进行操控，无需亲临现场，提高工作效率。
采用了上述方案，通过增压泵向进气通道中输送气体，气体进入进气通道中后，首先推动活塞杆运动，活塞杆一端插入激波产生通道中将通道封闭，即将存储空腔与激波产生通道隔断，这样能够保证增压泵输出的气体通过单向阀完全进入存储空腔中，确保存储空腔中气体达到设定的压力，在存储空腔中气体达到设定压力后，增压泵停止工作；而在需要产生激波时，通过控制阀将进气通道中的气体释放，这样进气通道中的压力小于存储空腔中的压力，这样活塞杆在高压力气体的作用下，瞬间复位，存储空腔与激波产生通道连通，高压气体快速从激波产生通道中释放，达到爆炸效果产生激波，从而获得相对稳定的主频低频声源；本发明结构简单，采用一体式结构，保证部件之间的完全密封性，从而获得稳定的激波；同时也能够根据需要控制存储空腔中的压力大小，来获得不同主频的低频激波；本装置能够产生的低频声波频率4-17Hz，主频频率的稳定性保持在±0.5Hz。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中，1为基座，2为壳体，3为存储空腔，4为增压泵，5为进气通道，6为单向阀，7为激波产生通道，8为控制阀，9为活塞杆，10为扩张孔，11为容置通孔，12为存储空腔的出口，13为密封件，14为密封圈，15为检测器，16为连接管，17为频率检测器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图1，激波发生装置，包括基座1，基座端面上开设有空腔，在空腔上设置有壳体2，在壳体与空间之间形成封闭的用于存储气体的存储空腔3，及向存储空腔中输送气体的增压泵4，在基座上开设有一端连通增压泵输出端，另一端连通存储空腔的进气通道5，在增压泵输出口与存储空腔进气口之间的进气通道5中设置有供气体进入存储空腔的单向阀6，存储空腔的出口连通有激波产生通道7；以及控制进气通道中气体排出的控制阀8；基座上设置有在增压泵向存储空腔送气时，对激波产生通道形成密封，并由存储空腔中的气体推动其复位使存储空腔与激波产生通道相连通的活塞杆9。
具体实施中，激波产生通道7为圆形通孔，其直径在4mm—9mm之间，具体可为4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm。激波产生通道的长度为20mm—30mm，具体可为，20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm。在激波产生通道的末端连通一直径不小于40mm的扩张孔10。
其中，基座1中开设有与进气通道相垂直并连通的容置通孔11，该容置通孔与存储空腔的出口12连通，上述活塞杆9设置于容置通孔中，在活塞杆的一端设置有对激波产生通道进行封盖的密封件13，活塞杆的另一端与容置通孔之间设置有密封圈14，用以密封。为了增压泵在对存储空腔输气时，活塞杆能够快速的将激波产生通道进行封闭，增压泵的输出口中心与容置通孔中心处于同一直线上。
该激波发生装置还包括用于检测存储空腔3中气体压力的检测器15，该检测器将检测到的压力信号值传输给一控制器，该控制器将接收到的压力信号值与设定值比较，并根据比较的结果来控制上述增压泵4的工作。激波产生通道5连通一连接管16，在该连接管上设置有用于检测产生激波频率的频率检测器17，该频率检测器将检测到的信号传输给上述控制器，当频率检测器检测到的频率与设定的频率不对应时，控制器便会通过控制增压泵来调节存储空腔中压力大小，以此实现对激波频率的调节。具体实施时，控制器中还可以包括一远程信号接收发送器，以及与远程信号接收发送器进行信号传输的远程控制器，这样工作人员可以通过远程控制器来实现远程对本装置进行操控，无需亲临现场，提高工作效率。
本发明的工作原理如下：
通过增压泵4向进气通道中输送气体，气体进入进气通道5中后，首先推动活塞杆9运动，活塞杆一端插入激波产生通道7中将通道封闭，即将存储空腔与激波产生通道隔断，这样能够保证增压泵输出的气体通过单向阀6完全进入存储空腔中，确保存储空腔中气体达到设定的压力，在存储空腔中气体达到设定压力后，增压泵停止工作；而在需要产生激波时，通过控制阀将进气通道中的气体释放，这样进气通道中的压力小于存储空腔中的压力，这样活塞杆在高压力气体的作用下，瞬间复位，存储空腔与激波产生通道连通，高压气体快速从激波产生通道中释放，达到爆炸效果产生激波，从而获得相对稳定的主频低频声源。
Claims (9)
1.激波发生装置，其特征在于，包括基座，基座端面上开设有空腔，在空腔上设置有壳体，在所述壳体与空间之间形成封闭的用于存储气体的存储空腔，及向存储空腔中输送气体的增压泵，在基座上开设有一端连通增压泵输出端，另一端连通存储空腔的进气通道，在增压泵输出口与存储空腔进气口之间的进气通道中设置有供气体进入存储空腔的单向阀，所述存储空腔的出口连通有激波产生通道；以及控制进气通道中气体排出的控制阀；
所述基座上设置有在增压泵向存储空腔送气时，对激波产生通道形成密封，并由存储空腔中的气体推动其复位使存储空腔与激波产生通道相连通的活塞杆。
2.根据权利要求1所述的激波发生装置，其特征在于，所述激波产生通道为圆形通孔，其直径在4mm—9mm之间。
3.根据权利要求1或2所述的激波发生装置，其特征在于，所述激波产生通道的长度为20mm—30mm。
4.根据权利要求1所述的激波发生装置，其特征在于：所述激波产生通道的末端连通一直径不小于40mm的扩张孔。
5.根据权利要求1所述的激波发生装置，其特征在于：所述基座中开设有与进气通道相垂直并连通的容置通孔，该容置通孔与存储空腔的出口连通，上述活塞杆设置于容置通孔中，在活塞杆的一端设置有对激波产生通道进行封盖的密封件，活塞杆的另一端与容置通孔之间设置有密封圈。
6.根据权利要求6所述的激波发生装置，其特征在于：所述增压泵的输出口中心与容置通孔中心处于同一直线上。
7.根据权利要求1所述的激波发生装置，其特征在于：该激波发生装置还包括用于检测存储空腔中气体压力的检测器，该检测器将检测到的压力信号值传输给一控制器，该控制器将接收到的压力信号值与设定值比较，并根据比较的结果来控制上述增压泵的工作。
8.根据权利要求7所述的激波发生装置，其特征在于：所述激波产生通道连通一连接管，在该连接管上设置有用于检测产生激波频率的频率检测器，该频率检测器将检测到的信号传输给上述控制器。
9.根据权利要求7或8所述的激波发生装置，其特征在于：所述控制器中包括一远程信号接收发送器，以及与远程信号接收发送器进行信号传输的远程控制器。
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