CN203816565U - 复频乳化流体动力发声装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的一种复频乳化流体动力发声装置，其是在套管内一侧设置有喷嘴、另一侧设置有与喷嘴相对的支架，喷嘴上加工有至少个喷口，支架的中部加工有过流孔，过流孔外围设置有与喷口一一对应的簧片，且每个簧片正对喷口的射流方向，一个簧片的长度或/和厚度与相邻一个簧片的长度或/和厚度不相同。本实用新型可以产生多个不同的声波频率，有助于液体的乳化和混合，且簧片更容易起振，在较长的工作时间里簧片不易断裂，可直接联接于管道之间，乳化和混合效率高、运行稳定、结构简单、成本较低，适合工程应用。

Description

复频乳化流体动力发声装置

技术领域

本实用新型属于超声混合或乳化的技术领域，特别是一种以流体为动力源、实现深度乳化或混合的复频乳化流体动力发声装置。

背景技术

目前，簧片哨作为声空化从实验室效果放大到工程应用的一种流体动力发声装置，其应用效果受到了被广泛的研究和关注。射流液片激励簧片振动产生声波或超声波，液体通过喷嘴通道，由于截面的扩张，在低压区形成更多的空化泡，在簧片振动和声波的作用下，空化泡生长和溃灭产生空化，在空化过程中产生的高温和高压与声波振动一起对油、水进行处理，使分子结构发生变化达到乳化或混合。

但是，大多数的流体动力发声装置是采用单一的簧片哨，其频率单一、不可调，灵活性低，往往产生振幅较大，簧片容易断裂，在处理大量流体时需要一定体积的容器，工作条件苛刻，处理能力较弱，因此，对于目前单一簧片哨的流体动力发声装置在实际应用中大大受限，难以达到理想的效果。

实用新型内容

为了克服现有技术中的单一簧片哨的流体动力发声装置所存在的不足，本实用新型提供了一种可产生不同声波频率，流体乳化和混合效率高、空化效应强、运行稳定、结构简单、成本较低的复频乳化流体动力发声装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：在套管内一侧设置有喷嘴、另一侧设置有与喷嘴相对的支架，喷嘴上加工有至少2个喷口，支架的中部加工有过流孔，过流孔外围设置有与喷口一一对应的簧片，且每个簧片正对喷口的射流方向，一个簧片的长度或/和厚度与相邻一个簧片的长度或/和厚度不相同，每个簧片的自由端与喷口之间的距离为1～6mm。

上述喷口在喷嘴上优选呈至少为3边的正多边形分布，喷嘴2上优选加工3～6个矩形喷口。

上述喷口还可以是2个且在喷嘴上关于中心轴对称分布。

上述喷口的横截面长度为10～20mm、宽度为1～2mm，流道长为5mm～20mm，其流道截面为长方形或流线形或锥形。

上述的簧片的数目可以是偶数，相对设立的两两簧片的长度与厚度相同。

上述的簧片的数目还可以是奇数，每个簧片3的长度与厚度各不相同。

上述簧片的长度为20～50mm、厚度为0.5～2.0mm为佳，易于起振。

上述支架和喷嘴均与套管通过螺纹联接，支架和喷嘴的螺纹螺距是4mm。

还可以在套管上加工有观察窗口，便调节簧片与喷嘴之间的距离。

本实用新型所提供的是一种复频乳化流体动力发声装置，其工作原理是：通过套管将喷嘴和支架组合在一起，在支架上安装有簧片，簧片正对喷嘴的喷口且与喷口一一对应，流体通过喷口的狭缝喷射出后，由于截面的扩张，在低压区形成更多的空化泡，经过生长和溃灭产生空化，被处理的液体射流激励簧片振动产生声波并在簧片的振动作用下进行混合和乳化，同时，空化泡在簧片的作用下更易于生长和溃灭，从而增强了空化效应，因此促进液体的混合或乳化，提高流体乳化和混合效率，加强空化效应。

本实用新型的套管上还设有安装喷嘴和簧片支架的定位孔和定位槽，以确保射流正对簧片，相邻簧片之间的厚度与长度各不相同，可以产生多个不同的声波频率，有助于液体的乳化和混合，簧片与喷口分别是关于中心对称分布，对振动干涉产生一定的调制性，且簧片更容易起振，在较长的工作时间里簧片不易断裂，本实用新型还可以直接联接于管道之间，而单一簧片哨在工作时还需要一定体积的容器，因此单一簧片哨工作条件更苛刻，成本相对较高。在处理大量流体时，单一簧片哨的能力明显较弱，很难在短时间内完成，而本实用新型装置可以避免此弊端，而且将若干本实用新型装置串联于管道间，对处理大量流体更有效。通过活动型支架改变喷嘴与簧片的距离，结构调节方便和易于更换，装置运行稳定，适于工业化应用。综上所述，本实用新型装置乳化和混合效率高、运行稳定、结构简单、成本较低，适合工程应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是图1中套管1的结构示意图。

图3是图1中喷嘴2的结构示意图。

图4是图1中支架4的结构示意图。

图5是图1中簧片3与支架4的联接示意图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型的技术方案进行进一步说明，但是本实用新型不仅限于下述的实施情形。

实施例1

结合图1可知，本实施例的复频乳化流体动力发声装置是由套管1、喷嘴2、簧片3以及支架4联接构成。

参见图1，本实施例的套管1为圆形，在其侧壁上加工有4个对称分布的定位孔和2个相互平行的定位槽，在套管1的内壁加工有内螺纹，在套管1两端有结合管件或管道的外螺纹。在套管1内安装有喷嘴2，参见图2，在喷嘴2的侧壁外部加工有与套管1匹配的外螺纹，外螺纹的螺距为4mm，喷嘴2侧壁上还加工有2个与套管1定位槽相对应的槽孔，用螺栓紧固实现喷嘴2与套管1定位，喷嘴2的端面上加工有4个矩形喷口，4个矩形喷口在喷嘴2上呈正四边形分布，即相邻两个喷口的中心线垂直，每个喷口的流道截面为长方形，流道长为15mm，其横截面呈长方形，且长为15mm、宽为1.5mm。在喷嘴2的射流方向上安装有圆形支架4，支架4的侧壁上加工有外螺纹，螺距为4mm，支架4与套管1通过螺纹联接，保证支架4在套管1内每旋转90°，支架4向前旋进1mm，在支架4的侧壁上与喷口对应的方向还加工有4个凹面，在每个凹面上用螺纹紧固一个簧片3，每个簧片3与喷口一一对应，每个簧片3正对喷口，且其自由端距离喷口2mm，即4个簧片3在支架4上呈正四边形分布，一个簧片3与相邻一个簧片3的长度和厚度不相同，但是相对设置的两簧片3的长度与厚度相同，即一个簧片3的有效长度为35mm，厚度为1mm，相邻一个簧片3的有效长度为30mm，厚为1mm，每个簧片3的劈尖均是顶角为30°的关于簧片中线不对称三角形结构，更易于起振。在支架4的中心位置加工有圆形的过流孔，从喷口射流的液体通过过流孔流出，防止液体回流。

使用时，将套管1串联在管道之间，液体进入喷嘴2从喷口喷射出来，流体截面扩张，在低压区形成更多的空化泡，经过生长和溃灭产生空化，正对喷口射流方向的4个簧片3在液体射流激励之下振动产生声波，并在振动作用下混合和乳化，同时，空化泡在簧片3的作用下更易于生长和溃灭，从而增强了空化效应，因此能够促进液体混合或乳化，之后液体通过支架4的过流孔流出，由于相邻两个簧片3之间的长度和厚度不同，其所产生的声波频率不同，实现复频的液体高效乳化或混合。

实施例2

本实施例的喷嘴2端面上加工有4个矩形喷口，4个矩形喷口在喷嘴2上呈正四边形分布，每个喷口的流道截面为锥形，流道长为5mm，其横截面呈长为10mm、宽为2mm的长方形。在喷嘴2的射流方向上安装有圆形支架4，在支架4的侧壁上与喷口对应的方向还加工有4个凹面，在每个凹面上用螺钉紧固一个簧片3，每个簧片3正对喷口，且其自由端距离喷口1mm，一个簧片3与相邻一个簧片3的长度和厚度不相同，但是相对设置的两簧片3的长度与厚度相同，一组簧片3的有效长度为20mm，厚度为0.5mm，相邻一个簧片3的有效长度为22mm，厚为0.6mm，每个簧片3的劈尖均是顶角为半圆形结构。

其他的部件及其结构、联接关系与实施例1相同。

实施例3

本实施例的喷嘴2端面上加工有4个矩形喷口，4个矩形喷口在喷嘴2上呈正四边形分布，每个喷口的流道截面为流线形，流道长为20mm，其横截面长为20mm，宽为1mm。在喷嘴2的射流方向上安装有圆形支架4，在支架4的侧壁上与喷口对应的方向还加工有4个凹面，在每个凹面上用螺钉紧固一个簧片3，每个簧片3正对喷口，其自由端距离喷口6mm，一个簧片3与相邻一个簧片3的长度和厚度不相同，但是相对设置的两簧片3的长度与厚度相同，一组簧片3的有效长度为50mm，厚度为2mm，另一组簧片3的有效长度为40mm，厚为1mm。

其他的部件及其结构、联接关系与实施例1相同。

实施例4

本实施例的套管1的中段侧壁上加工有观察窗口，以便调节簧片3与喷嘴2之间的距离，更有利于观察簧片3的工作状态。

在喷嘴2端面上加工有2个关于喷嘴2中心轴对称分布的矩形喷口，喷口的长为12mm，宽为1.8mm，其流道截面为收敛型。对应在支架4上也固定有2个簧片3，每个簧片3正对喷口，一个簧片3的有效长度为40mm，厚度为1.8mm，相邻一个簧片3的有效长度为40mm，厚为1mm。

其他的部件及其结构、联接关系与实施例1、2、3中任意一个相同。

实施例5

本实施例的喷嘴2端面上加工有6个矩形喷口，其在喷嘴2上呈正六边形分布，每个喷口的横截面长为18mm，宽为1.2mm，对应在支架4上也固定有6个簧片3，每个簧片3正对喷口，相邻的簧片3之间厚度相同，长度不同，相对设立的两簧片3的结构完全相同，即一组簧片3的有效长度为35mm，厚度为1mm，另一组簧片3的有效长度为40mm，厚为1mm，还有一组簧片3的有效长度为42mm，厚度为1mm。

其他的部件及其结构、联接关系与实施例1、2、3中任意一个相同。

实施例6

本实施例的喷嘴2端面上加工有3个矩形喷口，其在喷嘴2上呈正三角形分布，即3个喷口在喷嘴2端面排列成正三角形，每个喷口的横截面长为13mm，宽为1.6mm，对应在支架4上也固定有3个簧片3，每个簧片3正对喷口的射流方向，第一个簧片3的有效长度为34mm，厚度为1mm，第二个簧片3的有效长度为36mm，厚为1mm，第三个簧片3的有效长度为38mm，厚度为1.5mm。

其他的部件及其结构、联接关系与实施例1、2、3中任意一个相同。

本实用新型的簧片3与喷嘴2之间的距离以及簧片3的厚度、长度、劈尖形状均可根据实际使用情况而调整。

Claims (10)

1.一种复频乳化流体动力发声装置，其特征在于：在套管(1)内一侧设置有喷嘴(2)、另一侧设置有与喷嘴(2)相对的支架(4)，喷嘴(2)上加工有至少2个喷口，支架(4)的中部加工有过流孔，过流孔外围设置有与喷口一一对应的簧片(3)，且每个簧片(3)正对喷口的射流方向，一个簧片(3)的长度或/和厚度与相邻一个簧片(3)的长度或/和厚度不相同，每个簧片(3)的自由端与喷口之间的距离为1～6mm。

2.根据权利要求1所述的复频乳化流体动力发声装置，其特征在于：所述喷口在喷嘴(2)上呈至少为3边的正多边形分布。

3.根据权利要求2所述的复频乳化流体动力发声装置，其特征在于：所述喷嘴(2)上加工有3～6个矩形喷口。

4.根据权利要求1所述的复频乳化流体动力发声装置，其特征在于：所述喷口是2个且在喷嘴上关于中心轴对称分布。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的复频乳化流体动力发声装置，其特征在于：所述喷口的横截面长度为10～20mm、宽度为1～2mm，流道长为5mm～20mm，所述喷口流道截面为长方形或流线形或锥形。

6.根据权利要求1所述的复频乳化流体动力发声装置，其特征在于：所述的簧片(3)的数目是偶数，相对设立的两簧片(3)的长度与厚度相同。

7.根据权利要求1所述的复频乳化流体动力发声装置，其特征在于：所述的簧片(3)的数目是奇数，每个簧片(3)的长度与厚度各不相同。

8.根据权利要求1或6或7所述的复频乳化流体动力发声装置，其特征在于：所述簧片(3)的长度为20～50mm、厚度为0.5～2.0mm。

9.根据权利要求1所述的复频乳化流体动力发声装置，其特征在于：所述支架(4)和喷嘴(2)均与套管(1)通过螺纹联接，支架(4)和喷嘴(2)的螺纹螺距是4mm。

10.根据权利要求1所述的复频乳化流体动力发声装置，其特征在于：在套管(1)上加工有观察窗口。