[发明专利]一种气波发生系统及其工作过程

说明书

一种气波发生系统及其工作过程，属于气动热力工程技术领域。这种气波发生系统通过在气波发生装置中设置预混室和爆燃加速室使燃气混合物能够从爆燃快速、短距离转到爆轰状态，利用预混气体爆燃转爆轰过程产生的非定常运动激波的快速增压行为，实现激波扫过气流压力场的强间断不连续分布效果，以用于气波清灰、消防和驱鸟兽等领域。该系统利用预混室中的混合元件实现可燃气体和空气的充分预混过程，通过爆燃加速室中扰流元件的强湍流扰动，完成燃烧波由爆燃转爆轰的快速、短距离转变，实现强间断扫过气流的局部压力场的空间不连续分布，利用煤气等低活性气体短距离内即可实现高活性气体能够产生的高强激波效果。

技术领域

本发明涉及一种气波发生系统及其工作过程，属于气动热力工程技术领域。

背景技术

气波泛指压缩气体收到扰动后产生的压缩波，激波等的总称。如果气波自高压气体向低压气体周期性传播，即周期性重复运动的气波会扫过其传播的空间，产生周期性的压力、温度等变化。气波传递的单位能量越大，气波波前和波后两侧气体压强比越大，气波强度越大，气波本身的运动相对波前气流的速度也越大。气波机械是利用气波传递能量的一种机械。不同强度的气波运动有它自己的特点和产生条件，被用于不同的气波机械领域。目前，常用的气波机械有气波增压器、气波制冷器、气波发动机和激波管等。现有的气波机械功能比较单一，通常只能用于单一领域，无法实现一种机械用于多个领域。另外，对于需要高强度气波工作的机械，通常需要氢气、乙烯等易燃易爆气体产生所需的激波能量。氢气、乙炔等易燃易爆气体在运输及使用的过程中比较危险，不适用于民用领域。然而，煤气等常用燃气燃烧产生的激波强度较低，无法满足某特定领域的气波机械的需要。因此，有必要研究一种气波发生系统，既能实现一种机械用于多个领域，又能利用煤气等常用安全燃气提供所需的高强度气波。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种气波发生系统及其工作过程，该系统通过煤气等常用燃气产生高强度气波，可应用于气波清灰、消防、和驱鸟、兽等多个领域。

本发明采用的技术方案是：一种气波发生系统包括配气装置、控制装置、燃气供给装置和气波发生装置，所述气波发生装置依次采用空气入口管段、预混室、燃烧室、爆燃加速室和气波导向筒固定连接，在燃烧室的内部设有点火器，爆燃加速室的内部设有扰流元件，扰流元件包含支撑管和螺旋叶片，螺旋叶片采用缠绕式固定在支撑管上，扰流元件通过螺旋叶片的外缘焊接在爆燃加速室的内壁上，螺旋叶片上设有开槽，开槽两侧的叶片向相反方向弯折形成叶片飞刺部。

所述配气装置采用风机通过第一止回阀连接空气入口管段。

所述燃气供给装置采用管道依次连接减压阀、微调阀、电磁阀、第二止回阀、阻火器和预混室底部的燃气入口。

所述控制装置包含逆变器和控制器，控制器电连接由移动电源供电的逆变器、风机、电磁阀和点火器。

所述预混室的内腔依次设有气体入口套管、第一混合元件和气体出口套管；所述第一混合元件采用扩胀式混合腔，扩胀式混合腔的中部沿周向均匀设置至少三排连通燃气环腔的气孔，相邻两排气孔沿周向旋向相反设置，每排气孔的数量为3-20个。

所述预混室的内腔依次设有气体旋流套管、第二混合元件和气体出口套管；所述第二混合元件采用缩扩式混合腔，缩扩式混合腔的中部沿周向均匀设置3-20个连通燃气环腔的气孔。

所述螺旋叶片的数量是3-10个，每个螺旋叶片上设有3-6个开槽。

所述控制器采用PLC控制器，控制器上设置有报警器和物联网连接器。

所述的一种气波发生系统的工作过程，包括如下步骤：

a、将减压阀接通燃气罐，逆变器接通移动电源，启动控制器。