CN113236608B - 一种基于转动开合环切式涡环产生装置 - Google Patents

一种基于转动开合环切式涡环产生装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于转动开合环切式涡环产生装置，包括转动开合装置、驱动装置和送风装置，送风装置包括外送风管道、内送风管道和渐缩喷口，内送风管道套设于外送风管道内，转动开合装置设置于外送风管道内，并布置于内送风管道的进口端，内送风管道的出口端与渐缩喷口连接，渐缩喷口伸出外送风管道外，驱动装置与转动开合装置连接，带动转动开合装置运转，实现内送风管道或内送风管道与外送风管道之间气流的交替截断开合。本发明产生高质量涡环。

Description

一种基于转动开合环切式涡环产生装置
技术领域
本发明涉及流体力学技术领域，具体涉及一种基于转动开合环切式涡环产生装置。
背景技术
现有的涡环产生装置，往往通过在管道内部设立机械装置来截断动态气流柱气流，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。并且机械装置在切割气流柱时并不是瞬时切割，所以切割后的气流柱端面并不平整。因此迫切需要一种从四周进行切割气流柱并且不发生堵气现象的截断机构，以产生高质量涡环。
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，提供了一种基于转动开合环切式涡环产生装置，产生高质量涡环。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种基于转动开合环切式涡环产生装置，包括转动开合装置、驱动装置和送风装置，送风装置包括外送风管道、内送风管道和渐缩喷口，内送风管道套设于外送风管道内，转动开合装置设置于外送风管道内，并布置于内送风管道的进口端，内送风管道的出口端与渐缩喷口连接，渐缩喷口伸出外送风管道外，驱动装置与转动开合装置连接，带动转动开合装置运转，实现内送风管道或内送风管道与外送风管道之间气流的交替截断开合。
按照上述技术方案，转动开合装置包括机架盘、多个切割叶片、转盘和多个连杆，机架盘横向设置于外送风管道内，布置于内送风管道的上方，机架盘的中部设有主送风孔，主送风孔与内送风管道的进口端对接，机架盘上沿主送风孔周向分布有多个外风孔，外风孔布置于内送风管与外送风管之间；
转盘布置于机架盘上，转盘以主送风孔为中心正反来回转动，多个切割叶片沿主送风孔周向分布，切割叶片的个数和连杆的个数一致，一一对应布置，各切割叶片的一端通过转轴与机架盘铰接，切割叶片的另一端与相应连杆的一端连接，连杆的另一端与转盘连接，转盘与驱动装置连接，驱动装置带动转盘正反来回转动，转盘通过连杆带动各切割叶片绕各自转轴向内或向外来回转动，当各切割叶片向内转动至相互拼接，对主送风孔遮盖，使内送风管道被截断，当各切割叶片向外转动相互分离，并对相应外风孔遮盖，主送风孔及内送风管道开启。
按照上述技术方案，连杆为曲形连杆。
按照上述技术方案，机架盘上方布置有压环，切割叶片布置于压环和机架盘之间，转轴的两端分别与压环和机架盘连接。
按照上述技术方案，切割叶片的个数为4～6个。
按照上述技术方案，转盘上设有弧形槽，弧形槽内设有导柱，导柱与机架盘连接固定，转盘通过导柱及弧形槽转动。
按照上述技术方案，外送风管道上端设有顶板，外送风管道的下端设有底板，顶板的进风口处设有轴流风机，内送风管道的下端通过渐缩喷口穿出底板外，底板上还设有侧风口，侧风口布置于内送风管道和外送风管道之间。
按照上述技术方案，驱动装置包括电机、齿轮和半齿圈，齿轮与电机的输出轴连接，半齿圈与转盘连接，齿轮与半齿圈啮合，电机通过齿轮带动半齿圈来回转动。
按照上述技术方案，半齿圈内圈表面与转盘外圈表面贴合连接。
按照上述技术方案，内送风管道、外送风管道与渐缩喷口同轴布置。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过转动开合装置交替截断内送风管道和外送风管道与内送风管道之间的气流，产生高质量涡环。
2、通过电机驱动处于四周的小挡板向中间移动以实现截断功能，在截断的同时原本在小挡板下方的通气孔露出，并将截断期间的气体导出，不会产生多余堵塞的气体，保证空气流道内的顺畅；由于轴流风机是持续工作，所以气流柱是不间断的；但是基于涡环产生的原理，不可避免会产生一段没有用处的气体。假如不给予处理，就会发生堵气现象；本发明所提出的转动开合装置则很好的避免了此问题，并且多余的气体可以携带排出由于机器运行而产生的热量。一举两得；基于转动开合装置的优越性，在对气流柱切割的过程中，切割叶片是从四周向中心移动；切割出来的气流柱会比较规整。产生出的涡环质量会更加的好。
附图说明
图1是本发明实施例中基于转动开合环切式涡环产生装置的爆炸示意图；
图2是本发明实施例中基于转动开合环切式涡环产生装置的主视图；
图3是图2的俯视图；
图4是图2的仰视图；
图5是图2的A-A剖视图；
图6是本发明实施例中转动开合装置的立面图；
图7是本发明实施例中转动开合装置的主视图；
图8是本发明实施例中转动开合装置的爆炸示意图；
图中，1-风机，2-顶板，3-外送风管道，4-电机，5-齿轮，6-半齿圈，7-压环，8-曲形连杆，9-切割叶片，10-转盘，11-机架盘，12-内送风管道，13-底板，14-渐缩喷口。
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8所示，本发明提供的一个实施例中的基于转动开合环切式涡环产生装置，包括转动开合装置、驱动装置和送风装置，送风装置包括外送风管道3、内送风管道12和渐缩喷口14，内送风管道12套设于外送风管道3内，转动开合装置设置于外送风管道3内，并布置于内送风管道12的进口端，内送风管道12的出口端与渐缩喷口14连接，渐缩喷口14伸出外送风管道3外，驱动装置与转动开合装置连接，带动转动开合装置运转，实现内送风管道12或内送风管道12与外送风管道3之间气流的交替截断开合。
进一步地，驱动装置处于转动开合装置上方，布置于外送风管道3内。
进一步地，转动开合装置包括机架盘11、多个切割叶片9、转盘10和多个曲形连杆8，机架盘11横向设置于外送风管道3内，布置于内送风管道12的上方，机架盘11的中部设有主送风孔，主送风孔与内送风管道12的进口端对接，机架盘11上沿主送风孔周向分布有多个外风孔，外风孔布置于内送风管与外送风管之间；
转盘10布置于机架盘11上，转盘10以主送风孔为中心正反来回转动，多个切割叶片9沿主送风孔周向分布，切割叶片9的个数和曲形连杆8的个数一致，一一对应布置，各切割叶片9的一端通过转轴与机架盘11铰接，切割叶片9的另一端与相应曲形连杆8的一端连接铰接，曲形连杆8的另一端与转盘10铰接，转盘10与驱动装置连接，驱动装置带动转盘10正反来回转动，转盘10通过曲形连杆8带动各切割叶片9绕各自转轴向内或向外来回转动，当各切割叶片9向内转动至相互拼接，对主送风孔遮盖，使内送风管道12被截断，当各切割叶片9向外转动相互分离，并对相应外风孔遮盖，主送风孔及内送风管道12开启。
进一步地，连杆为曲形连杆8；切割叶片9为三角形，每个三角形边为弧形。
进一步地，机架盘11上方布置有压环7，切割叶片9布置于压环7和机架盘11之间，转轴的两端分别与压环7和机架盘11连接。
进一步地，外风孔与切割叶片9的个数一致，一一对应布置于相应。
进一步地，转盘10为环形，主送风孔和外风孔均布置于环形转盘10内圈。
进一步地，切割叶片9的个数为4～6个，优先选择中切割叶片9的个数为5个。
进一步地，转盘10上设有弧形槽，弧形槽内设有导柱，导柱与机架盘11连接固定，转盘10通过导柱及弧形槽转动。
进一步地，弧形槽的个数为多个，多个弧形槽沿主送风孔周向布置。
转盘10上呈周向均匀分布的五个圆孔与曲形连杆8上的二号圆孔进行同轴安装；并且转盘10上的槽形结构与机架盘11上外圈呈周向均匀分布的五个圆孔是对应关系，加装标准件可以进行连接以保证转盘10和机架盘11是同轴关系；当转盘10旋转时，切割叶片9会随之进行开合运动。
进一步地，外送风管道3上端设有顶板2，外送风管道3的下端设有底板13，顶板2的进风口处设有轴流风机1，轴流风机1与顶板2连接固定，内送风管道12的下端通过渐缩喷口14穿出底板13外，底板13上还设有侧风口，侧风口布置于内送风管道12和外送风管道3之间。
进一步地，多个侧风口沿内送风管道12周向布置。
进一步地，驱动装置包括电机4、齿轮5和半齿圈6，齿轮5与电机4的输出轴连接，半齿圈6与转盘10连接，齿轮5与半齿圈6啮合，电机4通过齿轮5带动半齿圈6来回转动。
进一步地，半齿圈6内圈表面与转盘10外圈表面贴合连接；半齿圈6与齿轮5始终处于内啮合状态，随着齿轮5的运动而运动，从而带动转盘10旋转。
进一步地，半齿圈6是一定尺寸的齿圈的一部分；电机4头部通过轴与齿轮5进行固连，电机4旋转带动齿轮5运动；尾端与顶板2连接，固定位置。
进一步地，内送风管道12、外送风管道3与渐缩喷口14同轴布置；内送风管道12外圈与底板13中心的圆孔内圈贴合连接，渐缩喷口14嵌套在内送风管道12底端；内送风管道12与转动开合装置中的机架盘11中心的圆孔是同轴关系，并且内送风管道12的顶端通过定位螺钉与转动开合机构中的机架盘11相连接。
本发明的工作原理：空气由轴流风机1送入装置后，气体沿着外送风管道3进入转动开合环切装置。初始时，由五个切割叶片9组成的切割叶片组将机架盘11上周向均匀分布的五个圆孔遮挡，此时处于机架盘11中心的大圆孔作为主送风孔处于开放状态；由此气流进入到内送风管道12中；当电机4顺时针转动时，齿轮5经过带动半齿圈6进而带动转盘10进行旋转；转盘10的旋转将会带动曲形连杆8移动，曲形连杆8又会带动切割叶片9向机架盘11中心移动；此时，机架盘中心的大圆孔被切割叶片组所遮挡，气流柱被切断；由轴流风机1所形成的气流柱将会从机架盘上的五个小孔(即外风孔)处排出外送风管道3；再这个过程中，经过内送风管道12的一段气流柱将会在渐缩喷口14的压缩加速下形成涡环；电机4逆时针旋转，切割叶片9又将向四周移动，机架盘11上的中心孔又将打开；至此涡环的形成过程结束；在整个涡环产生的过程中，没有堵气现象的发生，并且由于此种截断机构是由四周向中心截断的，因此截断的气流柱比较规整，形成的涡环质量较高。
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 (9)

1.一种基于转动开合环切式涡环产生装置，其特征在于，包括转动开合装置、驱动装置和送风装置，送风装置包括外送风管道、内送风管道和渐缩喷口，内送风管道套设于外送风管道内，转动开合装置设置于外送风管道内，并布置于内送风管道的进口端，内送风管道的出口端与渐缩喷口连接，渐缩喷口伸出外送风管道外，驱动装置与转动开合装置连接，带动转动开合装置运转，实现内送风管道或内送风管道与外送风管道之间气流的交替截断开合；
转动开合装置包括机架盘、多个切割叶片、转盘和多个连杆，机架盘横向设置于外送风管道内，布置于内送风管道的上方，机架盘的中部设有主送风孔，主送风孔与内送风管道的进口端对接，机架盘上沿主送风孔周向分布有多个外风孔，外风孔布置于内送风管与外送风管之间；
转盘布置于机架盘上，转盘以主送风孔为中心正反来回转动，多个切割叶片沿主送风孔周向分布，各切割叶片的一端通过转轴与机架盘铰接，切割叶片的另一端通过连杆与转盘连接，转盘与驱动装置连接，驱动装置带动转盘正反来回转动，转盘通过连杆带动各切割叶片绕各自转轴向内或向外来回转动，当各切割叶片向内转动至相互拼接，对主送风孔遮盖，使内送风管道被截断，当各切割叶片向外转动相互分离，并对相应外风孔遮盖，主送风孔及内送风管道开启。
2.根据权利要求1所述的基于转动开合环切式涡环产生装置，其特征在于，连杆为曲形连杆。
3.根据权利要求1所述的基于转动开合环切式涡环产生装置，其特征在于，机架盘上方布置有压环，切割叶片布置于压环和机架盘之间，转轴的两端分别与压环和机架盘连接。
4.根据权利要求1所述的基于转动开合环切式涡环产生装置，其特征在于，切割叶片的个数为4～6个。
5.根据权利要求1所述的基于转动开合环切式涡环产生装置，其特征在于，转盘上设有弧形槽，弧形槽内设有导柱，导柱与机架盘连接固定，转盘通过导柱及弧形槽转动。
6.根据权利要求1所述的基于转动开合环切式涡环产生装置，其特征在于，外送风管道上端设有顶板，外送风管道的下端设有底板，顶板的进风口处设有轴流风机，内送风管道的下端通过渐缩喷口穿出底板外，底板上还设有侧风口，侧风口布置于内送风管道和外送风管道之间。
7.根据权利要求1所述的基于转动开合环切式涡环产生装置，其特征在于，驱动装置包括电机、齿轮和半齿圈，齿轮与电机的输出轴连接，半齿圈与转盘连接，齿轮与半齿圈啮合，电机通过齿轮带动半齿圈来回转动。
8.根据权利要求7所述的基于转动开合环切式涡环产生装置，其特征在于，半齿圈内圈表面与转盘外圈表面贴合连接。
9.根据权利要求1所述的基于转动开合环切式涡环产生装置，其特征在于，内送风管道、外送风管道与渐缩喷口同轴布置。
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