CN104564608B - 一种双作用脉冲气流发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双作用脉冲气流发生装置，该装置括包棘轮机构、曲柄滑块机构、气缸、驱动装置；所述的气缸包括筒壁、顶板、底板、活塞、活塞杆和弹簧；所述的筒壁侧面的下部设置有吸气口；所述的顶板上设有喷气口；所述的气缸内的活塞设于吸气口上方，活塞杆向下穿过底板，活塞与底板之间的活塞杆上安装有弹簧；所述的棘轮机构包括棘轮、棘爪；所述的活塞由固定螺母、夹片和活塞密封圈组成。该装置能够同时产生喷气脉冲和吸气脉冲，可充分利用空气射流动力能。
Description
技术领域
本发明涉及用于脱离粘附、清污、干燥等领域的脉冲气流发生装置，尤其涉及一种结合吸气脉冲和喷气脉冲两种作用力的双作用脉冲气流发生装置。
背景技术
脉冲气流多用于脱离粘附、清污、干燥、气流分选、等领域。现有的脉冲气流发生装置其原理一般是靠气阀的开闭控制气流的有无，从而产生断断续续的气流，即在阀门入口处的两侧存在气压差，此时通过周期性的开闭阀门就可以产生脉冲气流，其特点是这些装置都需要不断提供高压气体，那么就需要增加一些产生高压气体的设备，如空压机等。因此，现有脉冲气流发生装置一般需要与空压机等设备配套才能使用，成本较高，占用空间大，成套设备也显得复杂。
而且，靠控制气阀开闭的脉冲气流发生装置在气阀的两侧必须存在气压差才能产生脉冲气流，其气阀的其中一侧连接的是产生高压气体的设备，通过喷气的方式将脉冲气体作用于物体上，因此，该脉冲气流发生装置的气流方式仅有喷气脉冲一种气流方式产生，不具备吸气方式，用途单一，不能达到充分利用空气射流动力能的效果，浪费能源。
近几年国内专利数据库公开了一些有关气流发生装置的专利技术：
例如：专利文献【申请号】CN201210423085.5，公开(公告)号【CN102927576A】，该专利文献公开了“一种气动旋吹灰器”，该装置包括吹灰管、棘轮机构、控制器和压缩空气管，所述的吹灰管、棘轮机构、控制器和压缩空气管依次连接，所述吹灰管与棘轮机构之间转动连接。但是，该发明的气动旋吹灰器是将气流直接喷吹在炉膛上实现清除烟尘的效果，只有喷气一种气流方式，且气动旋吹灰器还包括压缩空气管，增加了设备的复杂性，成本较高。
例如：专利文献【申请号】CN201320070019.4，公开(公告)号【CN203123229U】，该专利文献公开了“一种呼吸机和麻醉系统测试用标准正弦波气流发生器”，其包括机箱，机箱内的气缸和电动机；气缸顶端与呼吸管路接口相连，呼吸管路接口由机箱一侧穿出，气缸内设有活塞，活塞与连杆的一端铰接，连杆的另一端与固定在电动机轴上的曲柄铰接，电动机连接至控制器，电动机和控制器同时连接稳压电源。呼吸管路接口是符合标准的15mm/22mm同轴圆锥接头。该气流发生器由于是靠控制电动机使活塞在气缸内往复运动实现的脉冲气流，只能产生正弦波气流，用途单一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有喷气脉冲和吸气脉冲两种气流方式的且能充分利用空气射流动力能的双作用脉冲气流发生装置。
一种双作用脉冲气流发生装置，包括棘轮机构、曲柄滑块机构、气缸、驱动装置；所述的气缸包括筒壁、顶板、底板、活塞、活塞杆和弹簧；
所述的筒壁侧面的下部设置有吸气口；所述的顶板上设有喷气口；所述的气缸内的活塞设于吸气口上方，活塞杆向下穿过底板，活塞与底板之间的活塞杆上安装有弹簧；
所述的棘轮机构包括棘轮、棘爪；
所述的棘轮与驱动装置连接，驱动装置驱动棘轮机构运动；所述的棘爪安装在曲柄滑块机构上，与棘轮配合，带动曲柄滑块机构中的滑块移动，使得弹簧压缩蓄能，并在棘轮转动到一定角度时自动释放，活塞在弹簧力作用下快速上升，使得吸气口有脉冲气流吸入，喷气口有脉冲气流喷出；
所述曲柄滑块机构包括曲柄、连杆；所述的棘轮安装于驱动装置的传动轴上，由驱动装置驱动；
所述曲柄一端空套在驱动装置的传动轴上，另一端与连杆的一端通过转动副连接；所述的连杆另一端通过转动副与伸出底板的活塞杆活动连接；所述的棘爪固定安装在曲柄特定位置上，使得当弹簧处于自然状态时，棘爪能够进入棘轮的齿底。
所述的驱动装置为电动机。
所述的活塞由固定螺母、夹片和活塞密封圈组成，两个夹片将活塞密封圈夹在中间并通过固定螺母固定在活塞杆上。
本发明双作用脉冲气流发生装置具有以下有益效果：通过利用棘轮机构、曲柄滑块机构、弹簧等对活塞的位置移动进行控制，使得气缸能够同时产生喷气脉冲和吸气脉冲，实现了双脉冲气流发生装置，充分利用了空气射流动力能，独特的活塞结构，能够更充分的保证气密性，保持获得更强的气流强度。在使用过程中，可根据需要单一使用或结合使用吸气口、喷气口，扩展了其应用的范围。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明双作用脉冲气流发生装置的结构示意图。
图2是本发明双作用脉冲气流发生装置的棘轮机构运动示意图。
图3是本发明双作用脉冲气流发生装置的活塞结构示意图。
图中，1—棘轮机构；2—气缸；3—驱动装置；4—脉冲吸气口；5—脉冲喷气口；10—棘轮；11—曲柄；12—棘爪；13—连杆；21—筒壁；22—顶板；23—底板；24—活塞；25—活塞杆；26—弹簧；241—固定螺母；242—夹片；243—活塞密封圈。
具体实施方式
由图1、图2、图3可知，本发明的双作用脉冲气流发生装置，一种双作用脉冲气流发生装置，包括棘轮机构1、曲柄滑块机构、气缸2、驱动装置3；所述的气缸2包括筒壁21、顶板22、底板23、活塞24、活塞杆25和弹簧26；
所述的筒壁21侧面的下部设置有吸气口4；所述的顶板22上设有喷气口5；所述的气缸2内的活塞24设于吸气口4上方，活塞杆25向下穿过底板23，活塞24与底板23之间的活塞杆25上安装有弹簧26；
所述的棘轮机构1包括棘轮10、棘爪12；
所述的棘轮10与驱动装置3连接，驱动装置3驱动棘轮机构1运动；所述的棘爪12安装在曲柄滑块机构上，与棘轮10配合，带动曲柄滑块机构中的滑块移动，使得弹簧26压缩蓄能，并在棘轮10转动到一定角度时自动释放，活塞24在弹簧力26作用下快速上升，使得吸气口4有脉冲气流吸入，喷气口5有脉冲气流喷出；
所述曲柄滑块机构包括曲柄11、连杆13；所述的棘轮10安装于驱动装置3的传动轴上，由驱动装置3驱动；
所述曲柄11一端空套在驱动装置3的传动轴上，另一端与连杆13的一端通过转动副连接；所述的连杆13另一端通过转动副与伸出底板23的活塞杆25活动连接；所述的棘爪12固定安装在曲柄11特定位置上，使得当弹簧26处于自然状态时，棘爪12能够进入棘轮10的齿底。
所述的驱动装置3为电动机。
所述的活塞24由固定螺母241、夹片242和活塞密封圈243组成，两个夹片242将活塞密封圈243夹在中间并通过固定螺母241固定在活塞杆25上。
具体工作方式：在驱动装置3电动机的驱动下，棘轮10顺时针转动，棘轮10通过棘爪12带动曲柄11也顺时针转动，同时使连杆13带动活塞24向气缸2底部运动，活塞24往气缸2底部运动过程中，不断加大弹簧26的压缩量，使弹簧26蓄能，当棘轮10转动到一定角度时，棘爪12与棘轮10的齿槽脱离，由于棘爪12自动释放，活塞24在弹簧26的力的作用下快然上升，
气缸2中活塞24上部缸体内气体瞬间被压缩，气缸2中活塞24下部缸体内的体积瞬间增大，从而使活塞24上下部的气缸2体内产生压力差，使得脉冲吸气口4有气流吸入，脉冲喷气口5有气流喷出，气体的吸入和喷出产生巨大的空气流动力。实现了同时产生喷气脉冲和吸气脉冲两种作用方式的效果。由于棘轮的连续转动，使活塞24带动弹簧26进入下一个工作循环。
该装置脉冲吸气口4和脉冲喷气口5两个接口，可分别与管道连接，当被脱离粘附、清污、干燥等物品置于脉冲吸气口4和脉冲喷气口5之间时，物品将同时受到喷气脉冲和吸气脉冲的作用，从而达到高效、方便的目的，也可根据需要单一使用，充分利用空气射流动力能，可用于脱茧设备领域，也可用于其它设备领域。
Claims (4)
1.一种双作用脉冲气流发生装置，包括棘轮机构（1）、曲柄滑块机构、气缸（2）、驱动装置（3），其特征在于：
所述的气缸（2）包括筒壁（21）、顶板（22）、底板（23）、活塞（24）、活塞杆（25）和弹簧（26）；
所述的筒壁（21）侧面的下部设置有脉冲吸气口（4）；所述的顶板（22）上设有脉冲喷气口（5）；所述的气缸（2）内的活塞（24）设于脉冲吸气口（4）上方，活塞杆（25）向下穿过底板（23），活塞（24）与底板（23）之间的活塞杆（25）上安装有弹簧（26）；
所述的棘轮机构（1）包括棘轮（10）、棘爪（12）；
所述的棘轮（10）与驱动装置（3）连接，驱动装置（3）驱动棘轮机构（1）运动；所述的棘爪（12）安装在曲柄滑块机构上，与棘轮（10）配合，带动曲柄滑块机构中的滑块移动，使得弹簧（26）压缩蓄能，并在棘轮（10）转动到一定角度时自动释放，活塞（24）在弹簧（26）的力作用下快速上升，使得脉冲吸气口（4）有脉冲气流吸入，脉冲喷气口（5）有脉冲气流喷出。
2.根据权利要求1所述的双作用脉冲气流发生装置，其特征在于：
所述曲柄滑块机构包括曲柄（11）、连杆(13)；所述的棘轮（10）安装于驱动装置（3）的传动轴上，由驱动装置（3）驱动；
所述曲柄（11）一端空套在驱动装置（3）的传动轴上，另一端与连杆（13）的一端通过转动副连接；所述的连杆（13）另一端通过转动副与伸出底板（23）的活塞杆（25）活动连接；所述的棘爪（12）固定安装在曲柄（11）特定位置上，使得当弹簧（26）处于自然状态时，棘爪（12）能够进入棘轮（10）的齿底。
3.根据权利要求1或2所述的双作用脉冲气流发生装置，其特征在于：所述的驱动装置（3）为电动机。
4.根据权利要求1所述的双作用脉冲气流发生装置，其特征在于：
所述的活塞（24）由固定螺母（241）、夹片（242）和活塞密封圈（243）组成，两个夹片（242）将活塞密封圈（243）夹在中间并通过固定螺母（241）固定在活塞杆（25）上。
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