CN111397235B - 一种频率可调型音波射流振荡器 - Google Patents

Abstract

本发明属于压力气体的射流工程与气体膨胀制冷技术领域，涉及一种频率可调型音波射流振荡器，是一种气体制冷机械所必备的特种装备。本发明采用流道调节机构与气容调节机构共同作用改变频率、具有无稳态自激励特性的音波式振荡射流发生器，作为本发明的射流分配器，是与之配套的制冷机能够实施的前提条件。本发明无任何运行动件密封，具有可靠性好、体积小、功率大、成本低且适合于处理高压气体介质的膨胀制冷机的频率可调型音波射流振荡器；并能适应强辐射、强腐蚀、强振动和强冲击等恶劣工作环境，且不存在电子干扰。因此在高辐射、强磁场、易燃易爆等复杂工况下或是纯流体工作系统中，能得到广泛的应用。

Description

一种频率可调型音波射流振荡器

技术领域

本发明属于压力气体的射流工程与气体膨胀制冷技术领域，涉及一种频率可调型音波射流振荡器，是一种气体制冷机械所必备的特种装备。

背景技术

射流元件是以流体为工作介质且本身无可动部分的流体器件总称，与电子器件执行机构相比，具有可靠性好、体积小、功率大、成本低等优点，并能适应强辐射、强腐蚀、强振动和强冲击等恶劣工作环境，且不存在电子干扰。因此在高辐射、强磁场、易燃易爆等复杂工况下或是纯流体工作系统中，射流元件得到广泛的应用，如核工业、航空航天等领域的某些控制系统。同时附壁射流具有可切换特性，可以实现流动控制和流体测量，因此射流元件也被应用于石油开采的液压激振和射流流量计等方面。射流元件的种类很多，双稳式附壁射流元件是其发展的重要方向。

气波制冷机和热分离机等，均属于不定常膨胀制冷，且都依靠电机或利用气体喷射反作用力带动气体分配器自旋，以一定的转速将介质气体依次向环周方向的各末端封闭的接受管射流，对管内驻留气做不定常膨胀功。这些制冷机的效率比较高，但由于结构复杂有许多转动件，为阻止气体外泄漏和内部不同压力区的泄漏，需要转动密封，会使机器的耐压能力降低。随着天然气的集输、处理向高压趋势发展，需要有可靠的高压膨胀制冷技术装备作为支持。另外，许多化工厂、化肥厂生产过程中排出的尾气，也亟需高压小流量、性能稳定可靠的制冷装置，以能够进行低温分离、回收利用其中有用的组分。

静止式气波制冷机中的附壁振荡器便是一种双稳式附壁射流元件，利用射流卷吸特性和康达效应(Coanda Effect)，使射流发生附壁振荡，之后依次间隔地射入各振荡管内，对管内气体做功达到制冷目的。传统形式的附壁振荡器均为自激励式，即依靠元件内部流体的流动来诱导主射流发生振荡。根据元件内部振荡线路的不同，自激励式附壁振荡器可分为反馈式、音波式、负载式和共鸣式四种。实验和理论均表明，现有的自激励附壁振荡器频率难以精确调控导致静止式气波制冷机的整机制冷效率低下，也阻碍了附壁振荡器本身的推广应用。

如果静止气波制冷机不需要运动件便可调节振荡频率，射流振荡器也会像常规高压设备那样，承受数十兆帕巨大压力。如此，将会解决高压气体压力能难以高效利用的难题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可变频率、无运动元件、结构简单、操作维护方便，以及无需外加动力(能量)、运行稳定可靠、适合于处理高压气体介质的频率可调型音波射流振荡器，属于音波式附壁振荡器。

本发明采用流道调节机构与气容调节机构共同作用改变频率、具有无稳态自激励特性的音波式振荡射流发生器，作为本发明的射流分配器，这是与之配套的制冷机能够实施的前提条件。

振荡射流发生器的原理，是基于射流附壁双稳态效应和射流稳态扰动切换特性。由于静止式制冷机不可能由外部提供周期性的扰动源，故必须像电子振荡电路那样，需要自激励条件以产生自激励振荡。音波式附壁振荡器的振荡器结构，振荡腔两侧控制口连一管道形成闭合管路，称为音波管(控制管)。控制管是自激励附壁振荡器的重要组成部分，其结构位置的差异决定了自激励式振荡器的类别及激励原理。在音波式附壁振荡器中，音波管(控制管)管口会发生流体卷吸，在音波管的管口两侧开口处形成压差。主射流在压差的作用下，周期性地发生附壁切换，形成振荡射流。

对本发明来说，振荡射流发生器带压主射流经矩形喷嘴进入振荡腔内，由于康达效应(Coanda Effect)，会向一侧壁面偏转，产生附壁现象，此时在振荡器内形成压力一高一低两个区域。非附壁侧振荡腔内流体由于卷吸作用进入音波管内，产生相应的压缩波和膨胀波，并相互传递。当波系到达音波管的对侧(附壁侧)时，将推动附壁射流脱离壁面。同时在低压区卷吸的协同作用下，主射流偏转并附到另一侧分支流道壁面，完成一次完整的附壁切换过程。在音波管的作用下，射流不断重复上述过程，产生周期性的振荡。

不同气体物性、不同工况、不同制冷负荷和不同接受管尺寸下，射流附壁延续时间的长短会对制冷效率产生较大的影响和制约。为了能够调整射流稳态的时间即射流切换的频率，就要求对压缩波的延迟时间进行调整。

本发明中的振荡射流发生器，对应自激励压缩波延迟时间的调节方法是：改变音波控制管长度及气容参数。

具体的实施结构是：采用在振荡器两侧的音波控制管接入一层流道增长器，并通过流道调节机构(主调)和气容调节机构(微调)，来改变音波控制管长度以及回路段的气容，如每增加一条音波控制管通道需开通此通道的前端流道调节机构和关闭前段气容调节机构，然后关闭此通道后端流道调节机构并开通此段气容调节机构。相当于原音波控制管增加了长度。延缓了膨胀波的传递时间，使射流的切换周期延长。而音波控制管的长度变化即可使射流附壁的切换频率大幅度改变。微调气容调节机构还可使射流在更小范围能变化。

射流喷嘴流道的末端射流的初始附壁位置附近的两侧，在两流道分岔的分流劈前，对称开两个射流切换激励源的入口，并各自与音波控制管相连，成为激励口。振荡射流发生器发生的振荡射流有两个流道，中间隔着使射流分岔流动的分流劈固壁。前端锐角的分流劈角结构能保证附壁的全部射流都流进所对位的那一流道中。振荡射流发生器对应两侧的射流附壁，延伸出分岔的两条流道，在两条流道的向后延伸处，接受管之前的位置，对称地各自以20°～90°划分流道，设为排气通道(45°排气效果最佳)。

而高压气体从入口进入缓冲腔，在音波式附壁振荡器中，音波管(控制管)管口会发生流体卷吸，在音波管的管口两侧开口处形成压差。主射流在压差的作用下，周期性地发生附壁切换，射流就会轮流进入两个流道。

正对振荡射流发生器两个流道的出口，安装两根振荡射流接受管。脉冲射流周期性向气波管内入射，每一次脉冲射气都会压缩管内原有气体，两气体之间形成一道接触面，在接触面前方，将产生一系列压缩波，因当地音速的不断增加而汇聚成激波前行。激波扫过的行程，气体压力和温度跃升，即射流通过快速压缩，借助波系将能量传递给管内滞留气体，并通过管壁散发到环境。当脉冲射气停止，管口会产生一束膨胀波向内前行，扫过接触面后的射流气体，使其温度和压力等参数降低，接下来，管内的射流气在后段滞留气较高压力的作用下从振荡射流发生器流道终端和对位的接受管入口端前以20°～90°开孔排气通道排出，流到压力相对较低的出口腔中汇集，再从冷气出口流出。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种频率可调型音波射流振荡器，包括上盖9、振荡机体5和流道增长器2；

所述的振荡机体5，其表面上开设有振荡腔37、入口腔11、射流喷嘴流道12、分岔流道15、流道增长连接上腔体13、流道增长连接通道8、音波管控制管通道14、排气通道16和冷气出口腔17，共同形成振荡机腔体6；所述的分岔流道15，共两路，一端交叉布置，交汇于振荡腔37，振荡腔37的两侧连接水平对称布置的音波管控制管通道14，另一端平行布置，与外部的接受管18连通；分岔流道15的平行段上设有排气通道16，排气通道16与冷气出口腔17相连通，冷气出口腔17位于分岔流道15的两个平行段之间；所述的射流喷嘴流道12，其一端与入口腔11相连通，另一端与振荡腔37相连通；所述的上盖9安装在振荡机体5上表面，上盖9上设有两个通孔，分别与入口腔11和冷气出口腔17相对应，两个通孔上分别安装有入口管10和冷气出口管7；外部的带压气体通过入口管10进入入口腔11，依次经过射流喷嘴流道12、振荡腔37、分岔流道15、排气通道16、冷气出口腔17，从冷气出口腔17流出的减压气体最终通过冷气出口管7流出；流道增长连接上腔体13为竖向布置的通道，共两个，分别与两个音波管控制管通道14的外侧端部连通；流道增长连接通道8为竖向布置的、贯穿振荡机体5底部的通道，共两个，位于流道增长连接上腔体13下方；音波管控制管通道14的两端通过流道增长连接上腔体13和流道增长连接通道8与流道增长器2中的流道增长连接下腔体38相连通。

所述的流道增长器2安装在振荡机体5下表面，同时作为整个装置的下盖；流道增长器2包括由气容调节机构1、流道调节机构3、流道增长调节通道4。

所述的流道增长调节通道4，水平开设在流道增长器2基体的表面，为左右对称结构，每侧包括1个音波控制管20和N个U形的增长流道19，相互平行布置，形成S形通道；流道增长连接下腔体38为竖向布置的槽体并与音波控制管20的一端连通，使流道增长调节通道4与振荡机腔体6连通；音波控制管20的另一端与首端的增长流道19的一端连接，各个增长流道19首尾顺次连接，末端的增长流道19的外侧端部与另一侧的流道增长调节通道4中对应的增长流道19端部连通，形成回路。

所述的流道增长调节通道4，除左右两侧的末端对应的两个增长流道19连通外，由于流道增长器2基体的阻隔，左右两侧对称通道之间不连通，形成阻隔段；音波控制管20与首端增长流道19之间、相邻两个增长流道19之间，同样形成U形通道，共形成N组，上下两个U形通道之间的阻隔段中心位置的下方开设有气容调节通道39，且气容调节通道39的两端与左右两侧的音波控制管20或首端增长流道19连通，作为气容调节机构1的气缸。

所述的气容调节机构1共N个，设置在流道增长器2的底部，包括手轮a21、气缸盖22、螺杆a23、压帽a24、气容调节活塞25、O型圈a26和条形密封条27；气缸盖22外表面设有螺纹，其顶端安装在气容调节通道39中，气缸盖22底部中心设有带螺纹的通孔，用于安装螺杆a23；螺杆a23的一端与气缸盖22内的气容调节活塞25连接，该端部上设有压帽a24，另一端安装有手轮a21；气容调节活塞25与气缸盖22内壁之间设有O型圈a26，气容调节活塞25上表面设有条形密封条27，实现气容调节活塞25与阻隔段之间的密封；转动手轮a21调节气容调节活塞25上下移动，从而改变气容大小，对振荡器频率进行微调。

所述的流道调节机构3共N个，设置在流道增长器2的侧面，与气容调节机构1相互垂直，每个阻隔段中心位置对应1个气容调节机构1和1个流道调节机构3；流道调节机构3包括活塞通道28、流道分割活塞29、O型圈b30、连接杆31、流道封闭活塞32、压帽b33、螺杆b34、加固螺纹杆35和手轮b36；活塞通道28水平开设在流道增长器2基体的表面，活塞通道28与相邻的音波控制管20或增长流道19相互平行，垂直穿过阻隔段，且与音波控制管20或增长流道19相交的部分连通，阻隔段两侧的活塞通道28相互对称；活塞通道28分别三段，左右两段以及中间段，中间段即阻隔段中的通道，左右两段中的一段内设有流道封闭活塞32，另外两段中设有流道分割活塞29，通过连接杆31将三个活塞连接为一体，流道封闭活塞32的长度大于音波控制管20或增长流道19宽度的2倍与阻隔段的宽度之和；流道封闭活塞32的外侧端部与螺杆b34连接，且通过压帽b33实现压紧，螺杆b34的尾端设有加固螺纹杆35，加固螺纹杆35与流道增长器2基体之间为螺纹连接，加固螺纹杆35的外侧安装有手轮b36，转动手轮b36调节流道分割活塞29和流道封闭活塞32上下移动从而改变流道流动状态。

所述的流道增长器2、振荡机体5和上盖9采用三层叠加粘合密封螺栓固定结构，通过流道增长连接下腔体38和流道增长连接上腔体13将流道增长器2和振荡机体5连通；入口管10和冷气出口管7与上盖9焊为一体，接受管18的一端焊接在分岔流道15的尾端，排气通道16与分岔流道15的夹角保持在20°～90°之间，接受管18末端延长段的长度以实际需求可定。流道增长器2、振荡机体5和上盖9为亚克力板或者金属板，通过激光切割加工形成各个通道或腔体，分岔流道15的末端与接受管18相接触部分为振荡射流出口，截面为矩形然后缓慢过渡到圆截面。

本发明有益效果是：本发明在于无任何运行动件密封，具有可靠性好、体积小、功率大、成本低且适合于处理高压气体介质的膨胀制冷机的频率可调型音波射流振荡器；并能适应强辐射、强腐蚀、强振动和强冲击等恶劣工作环境，且不存在电子干扰。因此在高辐射、强磁场、易燃易爆等复杂工况下或是纯流体工作系统中，能得到广泛的应用，如核工业、航空航天等领域的某些控制系统。同时附壁射流具有可切换特性，可以实现流动控制。

附图说明

图1是本发明频率可调型音波射流振荡器的主视结构图。

图2是本发明频率可调型音波射流振荡器的俯视结构图。

图3是本发明频率可调型音波射流振荡器的流道增长调节机构的俯视结构图。

图4是本发明的流道调节机构的仰视结构流程简图。

图5是本发明的气容调节机构的左视图。

图中：1气容调节机构，2流道增长器，3流道调节机构，4流道增长调节通道，5振荡机体，6振荡机腔体，7冷气出口管，8流道增长连接通道，9上盖，10入口管，11入口腔，12射流喷嘴流道，13流道增长连接上腔体，14音波控制管通道，15分岔流道，16排气通道，17冷气出口腔，18接受管，19增长流道，20音波控制管，21手轮a，22气缸盖，23螺杆a，24压帽a，25气容调节活塞，26O型圈a，27条形密封条，28活塞通道，29流道分割活塞，30O型圈b，31连接杆，32流道封闭活塞，33压帽b，34螺杆b，35加固螺纹杆，36手轮b，37振荡腔，38流道增长下腔体，39气容调节通道。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。

本发明的一种典型的实施方式如下：

如图1、图2和图3所示，本发明的一种频率可调型音波射流振荡器主要由气容调节机构1、流道增长器2、流道调节机构3、流道增长调节通道4、振荡机体5、上盖9和接受管18构成。整机是全静止的，采用音波式振荡射流发生器、流道增长调节机构3和接受管18相组合的结构，通过流道调节机构3改变音波控制管20和增长流道19的长度使附壁切换频率发生大的改变，再通过气容调节机构1与流道调节机构3结合对附壁切换频率进行微调从而很大范围内改变射流的附壁切换频率。每条增长流道19需要一个流道调节机构3和一个气容调节机构1，多条叠加形成流道增长调节通道4，并与流道增长连接下腔体38和流道增长连接上腔体13进行组合定位，由此实现脉冲振荡射流频率调节。

所述的振荡机体5包括振荡腔37、入口腔11、射流喷嘴流道12、两分岔流道15、流道增长连接上腔体13、流道增长连接通道8、音波管控制管通道14、一体式排气通道16和冷气出口腔17，冷气出口腔17与冷气出口管7连通，通过流道增长连接上腔体13、流道增长连接通道8和流道增长器2中的流道增长连接下腔体38，并通过流道调节机构3(主调)和气容调节机构1(微调)，来改变音波控制管长度以及回路段的气容，如每增加一条音波控制管通道19需开通此通道的前端流道调节机构3和关闭前段气容调节机构1，然后关闭此通道后端流道调节机构3并开通此段气容调节机构1。相当于原音波控制管增加了长度，延缓了膨胀波的传递时间，使射流的切换周期延长。

如图2所示，所述的流道增长调节通道4，水平开设在流道增长器2基体的表面，为左右对称结构，每侧包括1个音波控制管20和3个U形的增长流道19，形成S形通道；流道增长连接下腔体38为竖向布置的通道，音波控制管20的一端与流道增长连接下腔体38连通，使流道增长调节通道4与振荡机腔体6连通；音波控制管20的另一端与首端的增长流道19的一端连接，各个增长流道19首尾顺次连接，末端的增长流道19的外侧端部与另一侧的流道增长调节通道4中对应的增长流道19端部连通，形成回路；上下两个U形通道之间的阻隔段中心位置的下方开设有气容调节通道39，作为气容调节机构1的气缸。

如图4所示，所述的流道调节机构3位于流道增长器2内，包括活塞通道28、流道分割活塞29、O型圈b30、连接杆31、流道封闭活塞32、压帽b33、螺杆b34、加固螺纹杆35和手轮b36。活塞通道28位于道增长调节通道4的S形弯路之间，对称布置，将流道调节机构3的其他部件放入活塞通道28中，再将振荡机体5下表面与流道增长器2上表面粘合并同螺栓固定形成封闭的盖体；流道增长器2侧面安装有加固螺纹杆35，二者螺纹连接，加固螺纹杆35端部安装有手轮b36，转动手轮36可调节流道分割活塞29和流道封闭活塞32上下移动从而改变流道流动状态。

如图3和4所示，所述的气容调节机构1包括手轮a21、气缸盖22、螺杆a23、压帽a24、气容调节活塞25、O型圈a26和条形密封条27；图3中ABC三个位置处各对应一个气容调节机构1，气容调节机构1位于流道增长器2的底部。气容调节通道39作为气缸，气缸盖24有内螺纹，气容调节活塞25上压装的螺杆23伸出至气缸盖22外，二者螺纹连接，螺杆23的外端连接调节手轮a21，转动手轮a21可调节气容调节活塞25上下移动。两侧的音波控制管20通过立体的气容调节机构1相互接通，也可相互阻断，若阻断可通过调节音波控制管20末端中心位置处流道调节机构3，从而进入第一段增长流道19。在第一段增长流道19末端中心位置也有和前端相同的气容调节机构1和流道调节机构3用来控制进入第二段的增长流道19。后端同上，若要扩大振荡管频率范围，可根据工况用相同的方法叠加增长流道19。

流道增长器2和振荡机体5的基体是由一定厚度的亚克力板或金属板加工而成，在其内面分别铣削加工出深4～50mm，截面为矩形的射流喷嘴流道12、分岔流道15、音波控制管通道14、出口流道16、入口腔11、冷气出口腔17、增长流道19、音波控制管20、流道增长连接下腔体38、流道增长连接上腔体13、流道增长连接通道8和活塞通道28，在图3中ABC三个位置加工形成气容调节通道39并焊接气容调节机构1，在活塞通道28一端加工出螺纹通道用于安装流道调节机构3的加固螺纹杆35。接受管18焊接在振荡机体5和上盖9上，属于机体一部分的接受管18焊接箱端面与机体金属板或亚克力板表面同平面。将流道调节机构3放入活塞通道28，再将流道增长器2、振荡机体5和上盖9用多个螺栓穿过通孔压紧密封。接受管18前端(即与分岔流道15相接触的端部)，加工振荡射流出口截面为矩形截面，缓慢过渡到圆截面，接受管18后端设有内螺纹，用于安装管接头法或管接头，与后面的接受管18延长段相接。接受管18延长段的长度在1～12米之间：细管可采用高压管接头连接。

调节频率的实施方式为，流道调节机构3在流道增长器2对应流道增长调节通道4的侧面连接活塞通道28的位置放入流道调节机构3再将振荡机体5下方粘合并同螺栓固定形成封闭上盖，流道增长器及下盖2侧面安装有流道调节机构3手轮36下方由有内螺纹，流道调节机构3的加固螺纹杆35旋过机体侧面，加固螺纹杆35上端连接调节手轮36，转动手轮36可调节流道分割活塞29和流道封闭活塞32上下移动从而改变流道流动状态。

气容调节机构1加工好后底缘用螺栓固装或焊接于流道增长器2内，图3中活塞通道28及即大约中间的位置(ABC)开孔处，气容调节活塞25与螺杆a23的一端旋转嵌装并用压帽a24压住，气容调节活塞25与螺杆a23一起上下移动但不随螺杆a23转动。气缸盖22加工内螺纹，螺杆a 23穿过，螺杆a23随其上端固装的手轮21一起转动进出螺纹，带动气容调节活塞25上、下移动而改变气缸的容积。气容调节活塞25的侧壁装O型圈a26、上表面安装条形密封条27实现与流动密封。若开通及如图4中b段部分和图5的流动方向形成回路，若气容调节活塞25到最低段便为封闭如图4中a段部分段，进入下一个增长流道。

工作时，高压气从入口管10流进入口腔11，通过射流喷嘴流道12变成高速射流(音速)，进入音波式附壁振荡器内的振荡腔37内，在进入腔体的同时流体会带动周围流体，使射流流体两侧产生流体卷吸，会向一侧壁面偏转，产生附壁现象，这时在卷吸发生处也是在对称的音波控制管通道14中心位置管口处会形成压力一高一低两个区域。非附壁侧的振荡腔37内流体由于卷吸作用进入音波控制管14内，产生相应的压缩波和膨胀波，并都通过音波控制管通道14进入流道增长连接上腔体13再并通过流道增长连接通道8进入到流道增长下腔体38。当波系进入到流道增长器2的流道增长下腔体38时，就可以进行频率调节。

具体实施时图如图4，当波系从流道增长下腔体38进入到音波控制管20，向中心位置移动，当经过中心阻隔段时该位置的气容调节机构1处于关闭状态也就是气容调节通道39处于关闭状态，这时波系将通过转动流道调节机构3(主调)的手轮b36使螺杆b34连通的两个流道分割活塞29打开流道让波系进入增长流道19(如图4中的a段)，这使音波控制管20增加了长度，当波系从增长流道19进入下一段的流道调节机构3时，同样转动下一段流道调节机构3(主调)的手轮b36使螺杆b34连通的流道封闭活塞通32完全封闭流道(如图4中的b段)。这时通过转动b段的气容调节机构1的手轮a21使波系可以通过气容调节通道39进入下端的增长流道19，形成回路。从而改变音波控制管长度以及回路段的气容，如每增加一条音波控制管通道需开通此通道的前端流道调节机构3和关闭前段气容调节机构1，然后关闭此通道后端流道调节机构3并开通此段气容调节机构1。相当于原音波控制管增加了长度，延缓了膨胀波的传递时间并调控后在增长流道19形成的回路中传递。当波系到达音波控制管20的对侧(附壁侧)时，将推动附壁射流脱离壁面。同时在低压区卷吸的协同作用下，主射流偏转并附到另一侧分支流道壁面，完成一次完整的附壁切换过程。射流射入分岔流道15的某一路，在该分岔流道15的后端，射流就会一直轮流不断地射入两根接受管18中，每一次脉冲射气都会压缩管内原有气体，两气体之间形成一道接触面，在接触面前方，将产生一系列压缩波，因当地音速的不断增加而汇聚成激波前行。激波扫过的行程，气体压力和温度跃升，即射流通过快速压缩，借助波系将能量传递给管内滞留气体，并通过接受管18后端的延长管管壁散发到环境。当脉冲射气停止，管口会产生一束膨胀波向内前行，扫过接触面后的射流气体，使其温度和压力等参数降低，管内的射流气在后段滞留气较高压力的作用下从接受管18前端的排气通道16排除到达并汇聚冷气出口腔17并从冷气出口4排出，完成制冷。

Claims (3)

1.一种频率可调型音波射流振荡器，其特征在于，所述的频率可调型音波射流振荡器包括上盖(9)、振荡机体(5)和流道增长器(2)；

所述的振荡机体(5)，其表面上开设有振荡腔(37)、入口腔(11)、射流喷嘴流道(12)、分岔流道(15)、流道增长连接上腔体(13)、流道增长连接通道(8)、音波管控制管通道(14)、排气通道(16)和冷气出口腔(17)，共同形成振荡机腔体(6)；所述的分岔流道(15)，共两路，一端交叉布置，交汇于振荡腔(37)，振荡腔(37)的两侧连接水平对称布置的音波管控制管通道(14)，另一端平行布置，与外部的接受管(18)连通；分岔流道(15)的平行段上设有排气通道(16)，排气通道(16)与冷气出口腔(17)相连通，冷气出口腔(17)位于分岔流道(15)的两个平行段之间；所述的射流喷嘴流道(12)，其一端与入口腔(11)相连通，另一端与振荡腔(37)相连通；所述的上盖(9)安装在振荡机体(5)上表面，上盖(9)上设有两个通孔，分别与入口腔(11)和冷气出口腔(17)相对应，两个通孔上分别安装有入口管(10)和冷气出口管(7)；外部的带压气体通过入口管(10)进入入口腔(11)，依次经过射流喷嘴流道(12)、振荡腔(37)、分岔流道(15)、排气通道(16)、冷气出口腔(17)，从冷气出口腔(17)流出的减压气体最终通过冷气出口管(7)流出；流道增长连接上腔体(13)为竖向布置的通道，共两个，分别与两个音波管控制管通道(14)的外侧端部连通；流道增长连接通道(8)为竖向布置的、贯穿振荡机体(5)底部的通道，共两个，位于流道增长连接上腔体(13)下方；音波管控制管通道(14)的两端通过流道增长连接上腔体(13)和流道增长连接通道(8)与流道增长器(2)中的流道增长连接下腔体(38)相连通；

所述的流道增长器(2)安装在振荡机体(5)下表面，同时作为整个装置的下盖；流道增长器(2)包括由气容调节机构(1)、流道调节机构(3)和流道增长调节通道(4)；

所述的流道增长调节通道(4)，水平开设在流道增长器(2)基体的表面，为左右对称结构，每侧包括1个音波控制管(20)和N个U形的增长流道(19)，相互平行布置，形成S形通道；流道增长连接下腔体(38)为竖向布置的槽体并与音波控制管(20)的一端连通，使流道增长调节通道(4)与振荡机腔体(6)连通；音波控制管(20)的另一端与首端的增长流道(19)的一端连接，各个增长流道(19)首尾顺次连接，末端的增长流道(19)的外侧端部与另一侧的流道增长调节通道(4)中对应的增长流道(19)端部连通，形成回路；

所述的流道增长调节通道(4)，除左右两侧的末端对应的两个增长流道(19)连通外，由于流道增长器(2)基体的阻隔，左右两侧对称通道之间不连通，形成阻隔段；音波控制管(20)与首端增长流道(19)之间、相邻两个增长流道(19)之间，同样形成U形通道，共形成N组，上下两个U形通道之间的阻隔段中心位置的下方开设有气容调节通道(39)，且气容调节通道(39)的两端与左右两侧的音波控制管(20)或首端增长流道(19)连通，作为气容调节机构(1)的气缸；

所述的气容调节机构(1)共N个，设置在流道增长器(2)的底部，包括手轮a(21)、气缸盖(22)、螺杆a(23)、压帽a(24)、气容调节活塞(25)、O型圈a(26)和条形密封条(27)；气缸盖(22)外表面设有螺纹，其顶端安装在气容调节通道(39)中，气缸盖(22)底部中心设有带螺纹的通孔，用于安装螺杆a(23)；螺杆a(23)的一端与气缸盖(22)内的气容调节活塞(25)连接，该端部上设有压帽a(24)，另一端安装有手轮a(21)；气容调节活塞(25)与气缸盖(22)内壁之间设有O型圈a(26)，气容调节气容调节活塞(25)上表面设有条形密封条(27)，实现气容调节活塞(25)与阻隔段之间的密封；转动手轮a(21)调节气容调节活塞(25)上下移动，从而改变气容大小，对振荡器频率进行微调；

所述的流道调节机构(3)共N个，设置在流道增长器(2)的侧面，与气容调节机构(1)相互垂直，每个阻隔段中心位置对应1个气容调节机构(1)和1个流道调节机构(3)；流道调节机构(3)包括活塞通道(28)、流道分割活塞(29)、O型圈b(30)、连接杆(31)、流道封闭活塞(32)、压帽b(33)、螺杆b(34)、加固螺纹杆(35)和手轮b(36)；活塞通道(28)水平开设在流道增长器(2)基体的表面，活塞通道(28)与相邻的音波控制管(20)或增长流道(19)相互平行，垂直穿过阻隔段，且与音波控制管(20)或增长流道(19)相交的部分连通，阻隔段两侧的活塞通道(28)相互对称；活塞通道(28)分别三段，左右两段以及中间段，中间段即阻隔段中的通道，左右两段中的一段内设有流道封闭活塞(32)，另外两段中设有流道分割活塞(29)，通过连接杆(31)将三个活塞连接为一体，流道封闭活塞(32)的长度大于音波控制管(20)或增长流道(19)宽度的2倍与阻隔段的宽度之和；流道封闭活塞(32)的外侧端部与螺杆b(34)连接，且通过压帽b(33)实现压紧，螺杆b(34)的尾端设有加固螺纹杆(35)，加固螺纹杆(35)与流道增长器(2)基体之间为螺纹连接，加固螺纹杆(35)的外侧安装有手轮b(36)，转动手轮b(36)调节流道分割活塞(29)和流道封闭活塞(32)上下移动从而改变流道流动状态。

2.根据权利要求1所述的一种频率可调型音波射流振荡器，其特征在于，所述的流道增长器(2)、振荡机体(5)和上盖(9)采用三层叠加粘合密封螺栓固定结构，通过流道增长连接下腔体(38)和流道增长连接上腔体(13)将流道增长器(2)和振荡机体(5)连通；入口管(10)和冷气出口管(7)与上盖(9)焊为一体，接受管(18)的一端焊接在分岔流道(15)的尾端，排气通道(16)与分岔流道(15)的夹角保持在20°～90°之间，接受管(18)末端延长段的长度以实际需求可定；分岔流道(15)的末端与接受管(18)相接触部分为振荡射流出口，截面为矩形然后缓慢过渡到圆截面。

3.根据权利要求1或2所述的一种频率可调型音波射流振荡器，其特征在于，流道增长器(2)、振荡机体(5)和上盖(9)为亚克力板或者金属板，通过激光切割加工形成各个通道或腔体。

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