CN111649032B - 一种基于负压截断的涡环激励器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于负压截断的涡环激励器，包括送风装置、负压截断装置、减缩装置和通风管道；所述通风管道主体为圆柱状；所述送风装置和减缩装置设置于通风管道的两端；所述通风管道管壁一侧设有开口或两侧对称设置有开口；所述负压截断装置设置在通风管道的开口处；所述负压截断装置在通风管道开口处产生负压，将通风管道内的气流截断，被截断的气流在减缩装置的作用下卷曲产生涡环。本发明所公开的一种基于负压截断的涡环激励器，通过负压来代替机械部件实现截断功能，在截断的同时通过负压将截断瞬间的气体导出，不会产生多余堵塞的气体，降低流体能量损耗。

Description

一种基于负压截断的涡环激励器
技术领域
本发明涉及流体力学技术领域，具体涉及一种基于负压截断的涡环激励器。
背景技术
现有的涡环产生装置，通过风机将气流加速以后，往往通过在管道内部设立机械装置来截断气流，实现脉冲涡环，但是由于风机一直处于旋转状态，因此每次截断会产生多余气体，堵塞后方流道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种基于负压截断的涡环激励器，其可以在截断的同时将截断瞬间的气体导出，不会产生多余堵塞的气体，降低流体能量损耗。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种基于负压截断的涡环激励器，包括送风装置、负压截断装置、减缩装置和通风管道；所述通风管道主体为圆柱状；所述送风装置和减缩装置设置于通风管道的两端；所述通风管道管壁一侧设有开口或两侧对称设置有开口；所述负压截断装置设置在通风管道的开口处；所述负压截断装置在通风管道开口处产生负压，将通风管道内的气流截断，被截断的气流在减缩装置的作用下卷曲产生涡环。
按上述技术方案，所述负压截断装置包括负压通管、负压推杆和推板动力单元；所述负压通管的进风口与通风管道的侧边开口连接；所述负压通管进风口与通风管道侧边开口之间设置有负压开关；所述负压推杆设置于负压通管内部；所述负压推杆上连接有推板动力单元；所述负压推杆底部设置有单向阀；所述单向阀的阀口在负压通管中正压时开启，负压时关闭；所述负压推杆向上运动时，单向阀闭合，负压通管内积攒负压，负压推杆向下运动时，压缩气体产生正压，使得单向阀开启，释放气体。所述推板动力单元带动负压推杆向负压通管出风口运动产生负压，将通风管道内的气流截断，抽至负压通管中。
按上述技术方案，所述推板动力单元包括偏心轮电机、偏心轮和负压推杆运动支架；所述偏心轮的轮盘上设置有滑动杆；所述负压推杆运动支架上开设有滑动杆运动轨道；所述滑动杆设置于滑动杆运动轨道中，可沿滑动杆运动轨道来回移动，偏心轮电机与偏心轮连接，负压推杆运动支架与负压推杆连接，偏心轮电机驱动偏心轮转动，通过负压推杆运动支架带动负压推杆沿负压通管来回移动。
按上述技术方案，所述负压开关包括转动环、负压开关电机和传动件；所述转动环贴设于通风管道侧边开口处；所述转动环的外径与通风管道的内径相同，两者在同一轴线上；所述转动环上开设有与负压通管进风口相适配的开口；所述负压开关电机通过传动件与转动环连接，带动转动环旋转，使得负压通管进风口与通风管道侧边开口联通或关闭。
按上述技术方案，所述传动件由圆柱齿轮和内齿轮组成；所述圆柱齿轮与负压开关电机的输出轴连接；所述内齿轮固设于转动环上；所述圆柱齿轮与内齿轮啮合。
按上述技术方案，所述送风装置为轴流风机。
按上述技术方案，所述通风管道上设置有偏心轮固定支架；所述偏心轮中心通过偏心轮固定支架与通风管道固定连接。
按上述技术方案，所述减缩装置为导流喷口；所述通风管道出风口外径等于导流喷口进风口内径，两者嵌套连接；所述导流喷口的出风口口径较通风管道的出风口口径小。
按上述技术方案，所述通风管道两侧对称开口；所述负压通管为两个，对称布置于通风管道两侧开口处，每个负压通管中均设置有一负压推杆，两负压推杆分别与负压推杆运动支架的两端连接。
本发明具有以下有益效果：
本发明所公开的一种基于负压截断的涡环激励器，通过负压来代替机械部件实现截断功能，在截断的同时通过负压将截断瞬间的气体导出，不会产生多余堵塞的气体，降低流体能量损耗。
附图说明
图1是本发明实施例中一种基于负压截断的涡环激励器的爆炸示意图；
图2是本发明实施例中一种基于负压截断的涡环激励器的立体图；
图3是图2的主视图；
图4是图2的俯视图；
图5是本发明实施例中负压开关的立体图；
图6是本发明实施例中负压推杆的立体图；
图中，偏心轮-1、负压推杆运动支架-2、负压推杆-3、导流喷口-4、通风管道-5、负压通管-6、偏心轮固定支架-7、转动环-8、负压开关电机-9、圆柱齿轮-10、内齿轮-11、轴流风机-12、偏心轮电机-13、单向阀-14。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图6所示，本发明提供的一种实施例中基于负压截断的涡环激励器，包括送风装置、负压截断装置、减缩装置和通风管道5；所述送风装置和减缩装置设置于通风管道5的两端；所述通风管道5管壁两侧对称设置有开口；所述负压截断装置设置在通风管道5的开口处；所述负压截断装置在通风管道5开口处产生负压，将通风管道5内的气流截断，被截断的气流在减缩装置的作用下卷曲产生涡环。
进一步地，所述负压截断装置包括负压通管6、负压推杆3和推板动力单元；所述负压通管6的进风口与通风管道5的侧边开口连接；所述负压通管6进风口与通风管道5侧边开口之间设置有负压开关；所述负压推杆3设置于负压通管6内部；所述负压推杆3上连接有推板动力单元；所述负压推杆3底部设置有单向阀14；所述单向阀14的阀口在负压通管6中正压时开启，负压时关闭；所述推板动力单元带动负压推杆3向负压通管6出风口运动产生负压，将通风管道5内的气流截断，抽至负压通管6中。
进一步地，所述推板动力单元包括偏心轮电机13、偏心轮1和负压推杆运动支架2；所述偏心轮1的轮盘上设置有滑动杆；所述负压推杆运动支架2上开设有滑动杆运动轨道；所述滑动杆设置于滑动杆运动轨道中，可沿滑动杆运动轨道来回移动，偏心轮电机13与偏心轮1连接，负压推杆运动支架2与负压推杆3连接，偏心轮电机13驱动偏心轮1转动，通过负压推杆运动支架2带动负压推杆3沿负压通管6来回移动。
进一步地，所述负压开关包括转动环8、负压开关电机9和传动件；所述转动环8贴设于通风管道5侧边开口处；所述转动环8的外径与通风管道5的内径相同，两者在同一轴线上；所述转动环8上开设有与负压通管6进风口相适配的开口；所述负压开关电机9通过传动件与转动环8连接，带动转动环8旋转，使得负压通管6进风口与通风管道5侧边开口联通或关闭；当转动环8旋转至其开口与负压通管6的进风口连通时，负压通管6与通风管道5连通，当转动环8旋转至其开口与负压通管6的进风口避开时，负压通管6与通风管道5关闭断开。
进一步地，所述传动件由圆柱齿轮10和内齿轮11组成；所述圆柱齿轮10与负压开关电机9的输出轴连接；所述内齿轮11固设于转动环8上；所述圆柱齿轮10与内齿轮11啮合。
进一步地，所述送风装置为轴流风机12。
进一步地，所述通风管道5上设置有偏心轮固定支架7；所述偏心轮1中心通过偏心轮固定支架7与通风管道5固定连接。
进一步地，所述减缩装置为导流喷口4；所述通风管道5出风口外径等于导流喷口4进风口内径，两者嵌套连接；所述导流喷口4的出风口口径较通风管道5的出风口口径小。
进一步地，所述负压通管6为两个，对称布置于通风管道5两侧开口处，每个负压通管6中均设置有一负压推杆3，两负压推杆3分别与负压推杆运动支架2的两端连接。
本发明的工作原理：空气经过轴流风机12抽入装置中，通风管道5内产生气流；偏心轮电机13带动偏心轮1旋转，负压推杆运动支架2将偏心轮1的旋转转化为负压推杆3的直线运动，负压推杆3从负压通管6底端向上运动，由于转动环8的侧开口没有与负压通管6的进风口联通，此时负压通管6为密闭结构，腔体内生成负压，下一时刻，在负压开关电机9带动下，转动环8的侧开口与负压通管6联通，腔体内积聚的负压将通风管道5内的气流截断，抽入负压通管6之内，实现负压截断气流，被截断的气流在导流喷口4的作用下由于剪切发生卷曲，产生涡环。下一时刻，转动环8的侧开口在负压开关电机9带动下转离负压通管6进风口，送风管道5壁面重新闭合，此时在偏心轮1作用下，负压推杆3从上止点向下止点运动，由于此时负压通管6密闭，因此运动过程中产生正压，在正压作用下，单向阀14开启，排除负压通管6内的气体，重新回到初始位置。以此为一个运动周期，持续性产生脉冲涡环，该产生方式产生的脉冲涡环，在截断过程中并不会产生多余气体，可以有效防止通风管道5内气体堵塞。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于负压截断的涡环激励器，其特征在于，包括送风装置、负压截断装置、减缩装置和通风管道(5)；所述送风装置和减缩装置设置于通风管道(5)的两端；所述负压截断装置设置在通风管道(5)的一侧开口处；所述负压截断装置在通风管道(5)开口处产生负压，将通风管道(5)内的气流截断，被截断的气流在减缩装置的作用下卷曲产生涡环；所述负压截断装置包括负压通管(6)、负压推杆(3)和推板动力单元；所述负压通管(6)的进风口与通风管道(5)的侧边开口连接；所述负压通管(6)进风口与通风管道(5)侧边开口之间设置有负压开关；所述负压推杆(3)设置于负压通管(6)内部；所述负压推杆(3)上连接有推板动力单元；所述负压推杆(3)底部设置有单向阀(14)；所述单向阀(14)的阀口在负压通管(6)中正压时开启，负压时关闭；所述推板动力单元带动负压推杆(3)向负压通管(6)出风口运动产生负压，将通风管道(5)内的气流截断，抽至负压通管(6)中。
2.根据权利要求1所述的基于负压截断的涡环激励器，其特征在于，所述推板动力单元包括偏心轮电机(13)、偏心轮(1)和负压推杆运动支架(2)；所述偏心轮(1)的轮盘上设置有滑动杆；所述负压推杆运动支架(2)上开设有滑动杆运动轨道；所述滑动杆设置于滑动杆运动轨道中，可沿滑动杆运动轨道来回移动；所述偏心轮电机(13)与偏心轮(1)连接，负压推杆运动支架(2)与负压推杆(3)连接，偏心轮电机(13)驱动偏心轮(1)转动，通过负压推杆运动支架(2)带动负压推杆(3)沿负压通管(6)来回移动。
3.根据权利要求2所述的基于负压截断的涡环激励器，其特征在于，所述通风管道(5)上设置有偏心轮固定支架(7)；所述偏心轮(1)通过偏心轮固定支架(7)与通风管道(5)固定连接。
4.根据权利要求1所述的基于负压截断的涡环激励器，其特征在于，所述负压开关包括转动环(8)、负压开关电机(9)和传动件；所述转动环(8)贴设于通风管道(5)侧边开口处；所述转动环(8)上开设有与负压通管(6)进风口相适配的开口；所述负压开关电机(9)通过传动件与转动环(8)连接，带动转动环(8)旋转，使得负压通管(6)进风口与通风管道(5)侧边开口联通或关闭。
5.根据权利要求4所述的基于负压截断的涡环激励器，其特征在于，所述传动件由圆柱齿轮(10)和内齿轮(11)组成；所述圆柱齿轮(10)与负压开关电机(9)的输出轴连接；所述内齿轮(11)固设于转动环(8)上；所述圆柱齿轮(10)与内齿轮(11)啮合。
6.根据权利要求1所述的基于负压截断的涡环激励器，其特征在于，所述送风装置为轴流风机(12)。
7.根据权利要求1所述的基于负压截断的涡环激励器，其特征在于，所述减缩装置为导流喷口(4)；所述导流喷口(4)的出风口口径较通风管道(5)的出风口口径小。
8.根据权利要求2所述的基于负压截断的涡环激励器，其特征在于，所述通风管道(5)两侧对称开口；所述负压通管(6)为两个，对称布置于通风管道(5)两侧开口处，每个负压通管(6)中均设置有一负压推杆(3)，两负压推杆(3)分别与负压推杆运动支架(2)的两端连接。
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