CN111570106A - 矩形风刀 - Google Patents

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胡金洲
杨铁牛
杜华娜
林浩良
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Wuyi University
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Wuyi University
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/005—Nozzles or other outlets specially adapted for discharging one or more gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl

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Abstract

本发明公开了一种矩形风刀，设置有供气流喷出的喷嘴，以及供气流流入的进气口，所述进气口与所述喷嘴连通，所述喷嘴包括收缩段及扩张段，所述收缩段的内径沿气体流动的方向逐渐缩小，所述扩张段的内径沿气体流动的方向逐渐扩大，所述扩张段设置在靠近所述进气口的一端。气流从收缩段进入，再经过扩张段喷出，在流经喷嘴时，气流经过的空间先收窄后扩张，流经空间收窄时，气流被加速，加速后的气流从收缩段喷出，从而进一步对气流进行加速，使喷嘴喷出的气体的速度提高至音速，提高工作效率。

Description

矩形风刀
技术领域
本发明涉及机械制造设备领域，特别涉及一种矩形风刀。
背景技术
矩形风刀在工业领域有着广泛的应用，在机械制造与加工工程中，其喷射出的高速气流通常用来除去粘附在物体上的粉尘、水分；对物体进行冷却；阻断具有一定速度的粉尘颗粒等。其工作原理是通过输入气体在风刀内腔渐缩空间流动压缩，经过风刀喷嘴以极薄的气流薄片吹出，形成一面薄薄的冲击风幕，这一过程将内部气流的内能转变为动能。市面上大多数风刀喷嘴都是渐缩型或者细直管型，这类风刀喷嘴出口速度是不能达到音速，但随着新的产品制造工艺产生，对风刀的性能也有了更高更严的要求，这一特性就导致上述风刀无法满足现在需求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种矩形风刀，能够稳定风刀出口速度。
根据本发明的第一方面实施例的矩形风刀，设置有供气流喷出的喷嘴，以及供气流流入的进气口，所述进气口与所述喷嘴连通，所述喷嘴包括收缩段及扩张段，所述收缩段的内径沿气体流动的方向逐渐缩小，所述扩张段的内径沿气体流动的方向逐渐扩大，所述收缩段设置在靠近所述进气口的一端。
根据本发明实施例的矩形风刀，至少具有如下有益效果：气流从收缩段进入，再经过扩张段喷出，在流经喷嘴时，气流经过的空间先收窄后扩张，流经空间收窄时，气流被加速，加速后的气流从收缩段喷出，从而进一步对气流进行加速，使喷嘴喷出的气体的速度提高至音速，提高工作效率。
根据本发明的一些实施例，包括：
底座，所述底座的上设置有供气体流通的通道，所述底座的两侧开有密封槽，所述密封槽中填充有橡胶密封垫；
盖体，所述盖体覆盖在所述底座上，所述盖体密闭所述通道及所述密封槽；
所述盖体覆盖在所述底座上，以形成所述喷嘴及所述进气口。
在实际使用中，气体流经盖体与底座之间，从进气口流入，经过通道，最后从喷嘴流出，底座两侧的密封槽将盖体与底座的两侧密闭，使气体只能沿预设的方向喷出，保证风量，从而保证风刀的出口速度。
根据本发明的一些实施例，所述进气口及所述通道之间设置有第一气腔。气流先进入第一气腔，由于气流具有一定的高速度，因此能瞬间充满第一气腔，进而使进入到多条通道内的气流趋向均匀。
根据本发明的一些实施例，所述喷嘴与所述通道之间设置有第二气腔。使通道中的气体瞬间充满第二气腔，最后再通过喷嘴喷出，能提高从喷嘴喷出气体时的均匀度，使喷嘴每个位置喷出的气体更加平均。
根据本发明的一些实施例，所述通道设置有若干条。大量的高压高速气体均匀分布在若干条通道中，使喷入第二气腔或喷入喷嘴的气流更加均匀，使喷嘴喷出的气流均匀。
根据本发明的一些实施例，所述扩张段的截面的边缘包括直线部及弧线部，所述直线部与所述收缩段连接，所述直线部与所述弧线部之间圆滑过渡。扩张段圆滑过渡的内表面能减小对气体能量的损耗，保证气流经过时的速度。
根据本发明的一些实施例，所述收缩段的截面的边缘为多辛斯基曲线。曲线平滑过度的收缩段的内表面能大大减少气流的损失。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的矩形风刀的爆炸图；
图2为本发明实施例的喷嘴的剖视图。
附图标号
100、底座；110、进气口；120、第一气腔；130、通道；140、密封槽；150、第二气腔；160、喷嘴；200、盖体；1611、直线部；1612、弧线部；162、收缩段。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图2，本发明的实施例的矩形风刀，设置有供气流喷出的喷嘴160，以及供气流流入的进气口110，所述进气口110与所述喷嘴160连通，所述喷嘴160包括收缩段162及扩张段，所述收缩段162的内径沿气体流动的方向逐渐缩小，所述扩张段的内径沿气体流动的方向逐渐扩大，所述收缩段162设置在靠近所述进气口110的一端。
在实际使用中，沿A向流动，气流从收缩段162进入，再经过扩张段喷出，在流经喷嘴160时，气流经过的空间先收窄后扩张，流经空间收窄时，气流被加速，加速后的气流从扩张段喷出，从而进一步对气流进行加速，使喷嘴160喷出的气体的速度提高至音速，提高工作效率。
为了方便加工矩形风刀，参照图1，在某些实施例中，本发明的矩形风刀包括底座100和盖体200，底座100和盖体200分开加工后再进行组装，省去模具设计的繁琐，为了避免组合式的结构导致密闭性不高的问题，所述底座100的上设置有供气体流通的通道130，所述底座100的两侧开有密封槽140，所述密封槽140中填充有橡胶密封垫；所述盖体200覆盖在所述底座100上，所述盖体200密闭所述通道130及所述密封槽140；所述盖体200覆盖在所述底座100上，以形成所述喷嘴160及所述进气口110。
在实际使用中，气体流经盖体200与底座100之间，从进气口110流入，经过通道130，最后从喷嘴160流出，底座100两侧的密封槽140将盖体200与底座100的两侧密闭，使气体只能沿预设的方向喷出，保证风量，从而保证风刀的出口速度。
在某些实施例中，所述进气口110及所述通道130之间设置有第一气腔120。气流先进入第一气腔120，由于气流具有一定的高速度，因此能瞬间充满第一气腔120，进而使进入到多条通道130内的气流趋向均匀。
在某些实施例中，所述喷嘴160与所述通道130之间设置有第二气腔150。使通道130中的气体瞬间充满第二气腔150，最后再通过喷嘴160喷出，能提高从喷嘴160喷出气体时的均匀度，使喷嘴160每个位置喷出的气体更加平均。
在某些实施例中，所述通道130设置有若干条。大量的高压高速气体均匀分布在若干条通道130中，使喷入第二气腔150或喷入喷嘴160的气流更加均匀，使喷嘴160喷出的气流均匀。
在某些实施例中，所述扩张段的截面的边缘包括直线部1611及弧线部1612，所述直线部1611与所述收缩段162连接，所述直线部1611与所述弧线部1612之间圆滑过渡。扩张段圆滑过渡的内表面能减小对气体能量的损耗，保证气流经过时的速度。
在某些实施例中，所述收缩段162的截面的边缘为多辛斯基曲线。曲线平滑过度的收缩段162的内表面能大大减少气流的损失。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.矩形风刀，其特征在于，设置有供气流喷出的喷嘴，以及供气流流入的进气口，所述进气口与所述喷嘴连通，所述喷嘴包括收缩段及扩张段，所述收缩段的内径沿气体流动的方向逐渐缩小，所述扩张段的内径沿气体流动的方向逐渐扩大，所述收缩段设置在靠近所述进气口的一端。
2.根据权利要求1所述的矩形风刀，其特征在于，包括：
底座，所述底座的上设置有供气体流通的通道，所述底座的两侧开有密封槽，所述密封槽中填充有橡胶密封垫；
盖体，所述盖体覆盖在所述底座上，所述盖体密闭所述通道及所述密封槽；
所述盖体覆盖在所述底座上，以形成所述喷嘴及所述进气口。
3.根据权利要求2所述的矩形风刀，其特征在于，所述进气口及所述通道之间设置有第一气腔。
4.根据权利要求2所述的矩形风刀，其特征在于，所述喷嘴与所述通道之间设置有第二气腔。
5.根据权利要求2、3或4所述的矩形风刀，其特征在于，所述通道设置有若干条。
6.根据权利要求4所述的矩形风刀，其特征在于，所述扩张段的截面的边缘包括直线部及弧线部，所述直线部与所述收缩段连接，所述直线部与所述弧线部之间圆滑过渡。
7.根据权利要求4所述的矩形风刀，其特征在于，所述收缩段的截面的边缘为多辛斯基曲线。
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